Präsentation - Die Lernplattform für Pflichtschulen im Land Salzburg

Grundbegriffe
Spannung U
Stromstärke I
Widerstand R
Vorstellung mit
Wasserhahn
Spannung
Ursache der Spannung
• Mit elektrischer Spannung bezeichnet man die
Möglichkeit, elektrische Arbeit zu verrichten.
• Batterien haben einen Plusund einen Minuspol.
• Am Minuspol ist
Elektronenüberschuss,
am Pluspol ist
Elektronenmangel.
• Die Elektronen versuchen
diesen Unterschied auszugleichen.
Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio
Graf von Volta
(* 18. Februar 1745 in Como, Italien;
† 5. März 1827 in Camnago bei Como)
war der Erfinder der Batterie.
Zusammen mit Luigi Galvani gilt er als
der Begründer des Zeitalters der Elektrizität.
Spannungen werden in Volt (V) gemessen.
Der Formelbuchstabe für die Spannung ist U.
Du kennst bereits verschiedene Spannungen:
•
•
•
•
230 Volt Spannung an einer Steckdose
9 Volt Spannung an einer Blockbatterie
1,5 Volt Spannung an einer Mignonzelle
1,2 Volt Spannung an einer Akkuzelle
Stromstärke
Die elektrische Stromstärke (Formelzeichen I)
gibt an, wie viele Elektronen in einer bestimmten
Zeit transportiert wird.
Sie wird in Ampere gemessen (Einheitenzeichen A).
André-Marie Ampère
* 1775 in Frankreich
† 1836
war ein französischer Physiker und Mathematiker.
der elektrische Widerstand
Der elektrische Widerstand (Formelzeichen R) ist
in der Lage, die freien Elektronen zu bremsen.
Dabei wird der Widerstand erwärmt.
Die Maßeinheit des Widerstande ist Ohm ( ).
Dieses Erwärmen nützt man
•bei der Glühbirne
•bei einem Lötkolben
•Heizstrahler
•usw.
Ein Widerstand ist auch ein Bauteil :
durch ihn lässt sich die Stromstärke und
die Spannung regeln !!
• z.B.:
• elektrische Eisenbahn
• Dimmschalter bei Licht
• Lautstärkenregler
Widerstände
Der Widerstand eines Drahtes ist abhängig von:
• der Fläche des Querschnittes (= Dicke )
• dem Material : Silber, Kupfer, Eisen, Graphit, ...
• der Länge des Drahtes
• seiner Temperatur
Kalter Draht
warmer Draht
Das Ohmsche Gesetz
Das ohmsche Gesetz beschreibt den Zusammenhang der
wichtigsten Größen der Elektrotechnik
Spannung, Strom, Widerstand
Es besagt nichts anderes,
• 1.) dass sich bei Erhöhung der angelegten Spannung in
einem einfachen Stromkreis der in dieser Schaltung
fließende Strom ebenfalls erhöht.
• Im Klartext:
Wird die Spannung U erhöht, so erhöht sich auch der
Stromstärke I.
Diese beiden Größen verhalten sich also proportional.
Es besagt nichts anderes,
• 2.) dass sich bei Erhöhung des Widerstandes und gleich
bleibender Spannung die Stromstärke verringert.
• Im Klartext:
Wird der Widerstand R erhöht, so verringert sich die
Stromstärke I.
Diese beiden Größen verhalten sich also umgekehrt
proportional.
•
Demzufolge besteht also zwischen diesen 3 Größen folgender Zusammenhang:
Stromstärke = Spannung / Widerstand
( „/“ bedeutet „geteilt durch“ )
Es ergibt sich also folgende Formel:
I=U/R
Erläuterungen zur Formel
Die Formelbuchstaben haben folgende Bedeutung:
• U --> Spannung
• R --> Widerstand
• I --> Strom
Die Einheiten lauten:
• V --> Volt --> Spannung
• Ω --> Ohm --> Widerstand
• A --> Ampere --> Strom
• Merkhilfen für die Formel
"RUdI" für "R = U durch I"
"URI" (Kanton in der Schweiz) für "U = R I"
Das berühmte Dreieck
Typenbezeichnung
des Gerätes
Herstellungsfirma
erforderliche
Netzspannung in
Volt
KRUPSType 207
220-240 V
1000 W
Leistung
50/60 Hz
Made in the Rep. of Ireland
erforderliche Frequenz in
Hertz angegeben
Unsere Steckdosen
(= 230 V) arbeiten mit
50 Hertz.
Land, in dem das
Gerät hergestellt
wurde.