Elektrizitätslehre – Strom verstehen
Strom kann man nicht sehen, hören oder riechen – nur seine Wirkungen: Eine Lampe leuchtet, ein Motor dreht sich, ein Föhn wird warm. Die Elektrizitätslehre erklärt, was dabei im Draht passiert und wie man es berechnet.
Die drei Grundgrößen
| Größe | Formelzeichen | Einheit | Messgerät | Bild im Wassermodell |
|---|---|---|---|---|
| Spannung | U | Volt (V) | Voltmeter, parallel | Druckunterschied der Pumpe |
| Stromstärke | I | Ampere (A) | Amperemeter, in Reihe | Wassermenge pro Sekunde |
| Widerstand | R | Ohm (Ω) | aus U und I berechnet | Engstelle im Rohr |
Alle drei hängen über das Ohmsche Gesetz zusammen: U = R · I.
Wirkungen des elektrischen Stroms
- Wärmewirkung: Jeder Strom erwärmt den Leiter – genutzt im Wasserkocher, Toaster und in der Schmelzsicherung.
- Lichtwirkung: Glühdraht, Leuchtdiode (LED), Leuchtstoffröhre.
- Magnetische Wirkung: Um jeden Strom entsteht ein Magnetfeld – Elektromagnet, Elektromotor, Lautsprecher.
- Chemische Wirkung: Laden eines Akkus, Verkupfern, Elektrolyse.
- Wirkung auf Lebewesen: Muskeln verkrampfen, das Herz kann aus dem Takt geraten.
Achtung: Netzspannung ist lebensgefährlich
Experimentiere nur mit Batterien oder Netzgeräten bis 24 V. Die 230 V aus der Steckdose können tödlich sein. Fasse nie an offene Kabel, stecke nichts in Steckdosen und halte Abstand zu Oberleitungen der Bahn – dort reicht schon die Annäherung für einen tödlichen Lichtbogen.
Alle Themen in diesem Bereich
ErklärungDer elektrische StromkreisGeschlossener Stromkreis, Leiter und Isolatoren, Schaltzeichen und Schalter in Reihe und parallel.ErklärungLadung, Stromstärke und SpannungWas elektrische Ladung, Stromstärke I und Spannung U sind und wie man sie mit Ampere- und Voltmeter misst.ErklärungWiderstand und Ohmsches GesetzR = U / I, die U-I-Kennlinie, wovon der Widerstand eines Drahtes abhängt und das URI-Dreieck.ErklärungReihenschaltung und ParallelschaltungWie sich Strom, Spannung und Widerstand in Reihen- und Parallelschaltung verteilen – mit Rechenbeispielen.ErklärungElektrische Leistung, Energie und StromkostenP = U · I, elektrische Energie in Kilowattstunden und wie man Stromkosten ausrechnet.ErklärungMagnetismus, Elektromagnet und InduktionMagnetpole und Feldlinien, das Magnetfeld eines Stroms, Elektromotor, Induktion, Generator und Transformator.
Werkzeuge
WerkzeugOhmsches Gesetz Rechner – Spannung, Strom, WiderstandZwei Werte eingeben, der dritte wird berechnet – dazu die elektrische Leistung, mit Rechenweg.WerkzeugErsatzwiderstand berechnen – Reihen- und ParallelschaltungGesamtwiderstand von bis zu sechs Widerständen in Reihe oder parallel – mit Rechenweg.
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