Elektrische Grundbegriffe und Schaltungen
Strom ist der Energiefluss von Elektronen. Die Stromstärke beschreibt, wie viele Elektronen pro Zeiteinheit durch einen Leiter fließen.
- Messung erfolgt mit dem Amperemeter
- Formel: I = U/R (aus dem Ohmschen Gesetz)
Spannung ist die treibende Kraft, die Elektronen durch einen Stromkreis bewegt.
- Messung erfolgt mit dem Voltmeter
- Ohmsches Gesetz: U = R·I
Widerstand bestimmt, wie stark der Stromfluss behindert wird.
Zentrale Erkenntnis: Elektrischer Strom kann nur in einem geschlossenen Stromkreis fließen. Wird der Kreis unterbrochen, stoppt der Stromfluss sofort.
Praktische Anwendungen in Schaltungen
Reihenschaltung (Hintereinanderschaltung):
- Gesamtspannung: Uges = U₁ + U₂
- Stromstärke: Iges = I₁ = I₂ (überall gleich)
- Gesamtwiderstand: Rges = R₁ + R₂
Parallelschaltung (Nebeneinanderschaltung):
- Spannung: Uges = U₁ = U₂ (überall gleich)
- Gesamtstromstärke: Iges = I₁ + I₂
- Gesamtwiderstand: 1/Rges = 1/R₁ + 1/R₂
Beispiel: In unserem Haushalt sind die Steckdosen parallel geschaltet, damit alle Geräte die gleiche Spannung erhalten und unabhängig voneinander funktionieren können.