Einführung

(Elektrischer) Stromkreis
Ein Draht der mit den beiden Polen der Stromquelle verbunden ist und einen Verbraucher enthält. Der Strom fließt von dem einen Pol durch den Verbrauch bis zum anderen Pol.

Ein vollständiger Stromkreis besteht aus:

  • Stromquelle (Steckdose, Akku)

  • Pole der Stromquelle (die beiden Buchsen)

Außerdem muss der Stromkreis geschlossen sein.

Nicht alle Stoffe leiten Strom. Daher unterscheidet man zwischen:

  • Leiter

  • Nichtleiter (Isolatoren)

Schaltbild

Schaltzeichen:

Glühlampe
Schalter
Leitung
Akkumulator

Wärmewirkung

Stromwärme
Wird von allen Leitern abgegeben, durch die Strom fließt. Je mehr Strom fließt, desto höher ist die Stromwärme.

Wofür ist die Stromwärme nützlich?

  • Heizgerät
    • Der durch den Heizdraht fließende Strom bringt ihn zum glühen. Der rotglühende Draht gibt Wärme ab.
  • Glühlampe
    • Der Draht in einer Glühlampe wird glühend weiß durch den Strom der durch ihn hindurch fließt. Dadurch wird Licht und (unerwünschte) Wärme an die Umgebung abgegeben.
  • Sicherung
Kurzschluss Schmelzsicherung
Hierzu kommt es z.B. wenn der Stromkreis unterbrochen wird, weil der Draht wegen zu hoher Stromwärme schmilzt. Bei der Schmelzsicherung wird dieses Verhalten ausgentutzt um schlimmere Schäden zu vermeiden. Wird der Draht zu heiß, schmilzt der Draht und der Stromkreis wird unterbrochen.

Magnetische Wirkung

Magnetfeld

  • Leiter durch die Strom fließt werden von einem magnetischen Feld umgeben.

  • Die Stärke des Magnetfeldes nimmt mit zunehmender Entfernung ab.

Feldlinien

Stromrichtung

Die heutige Stromrichtung wurde lediglich festgelegt:

  • Strom fließt vom positiven zum negativen Pol.

Stromrichtung

Strom fließt in Richtung des abgespreizten Daumens.

Gleichsinnig und ungleichsinnig

Ampere
Magnetische Kraftwirkung von zwei parallelen Drähten eines bestimmten Abstandes wird genutzt um die Einheit des elektrischen Stromes festzulegen.
Fließt Strom gleichsinnig durch parallele Drähte, Fließt Strom ungleichsinnig durch parallele Drähte,
Strom fließt gleichsinnig Strom fließt ungleichsinnig
ziehen sich beide an. stoßen sich beide ab.
Magnetfeld - gleichsinnig Magnetfeld - ungelichsinnig

Spule

Feldlienen einer stromdurchflossenen Spulen:

Feldlienen einer stromdurchflossenen Spulen

Gleichstrom Wechselstrom
Zeitlich unveränderliche Stromrichtung. In gleichbleibenden Zeitabständen wird die Stromrichtung umgekehrt. (Heute: Fast ausschließlich 1/100s)

Chemische Wirkung

Elektrolyse
Chemische Umwandlung durch elektrischen Strom.

Zersetzung von Wasser

Anwendungsbeispiel: Zersetzung von Wasser (Wasserstoff und Sauerstoff)

Elektroden Anode Kathode Elektrolyt
Platten in Flüssigkeiten Mit Pluspol verbundene Elektrode Mit Minuspol verbundene Elektrode Flüssigkeit in der sich Elektroden befinden.

Regel:

Kathode zieht Wasserstoff und Metall an.

Geräte

Hitzdtrahtinstrument
Instrument zum Messen des elektrischen Stromes. Es nutzt dafür die Stromwärme.
Drehspulinstrument, Weicheiseninstrument
Alternativen zu Hitzdrahtinstrument, die die magnetische Wirkung des elektrischen Stromes ausnutzen.
Elektromagnet
Weicheisen wird durch Magnetfeld einer Spule magnetisiert.
Unterbrecher/Wagnerscher Hammer
Wird verwendet um ein Magnetfeld kurzzeitig zu unterbrechen.
Hofmannscher Apparat
Wird für Elektrolyse eingesetzt.


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Published

29 September 2012