| Einleitung
Spannung und Strom sind physikalisch betrachtet
Ladungen , die sich in einem Leiter ( z.B. Kabel ) bewegen .
Sie werden durch eine Spannungs- oder Stromquelle
, die an einen Leiter angeschlossen wird in Bewegung gesetzt .
Hierbei folgen sie den Grundsätzen , die
wir in den vorhergegangenen Berichten kennengelernt haben .
Sie fließen von Minus ( Elektronenüberschuss)
zu Plus ( Elektronenmangel ) .
Dabei stoßen sie auf Atome , die ihnen
im wege sind , und regen diese zum Schwingen an .
Da bekanntlich die Wärme ein Schwingen kleinster
Teilchen ist , erhöht sich die Temperatur eines normalen
Leiters ( Metall und Halbleiter ) durch einen
Ladungsträgerfluss .
Diese Wärme läßt sich durch Leistung
beschreiben , die der elektrische Strom erzeugt .
Beobachten kann man diese Energieumwandlung in
einer ganz normalen Glühlampe . Sie erhitzt sich sehr stark ,
da durch ihren dünnen Glühfaden sehr
viele Elektronen "gequetscht" werden , die dabei die Atome dieses Fadens
sehr stark zum Schwingen anregen - folglich entsteht
Wärme .
Definitionen
Spannung
Alle Ladungsträger fließen gleichzeitig mit gleicher Geschwindigkeit
gemeinsam durch einen Leiter .
Diese Allgemeine Geschwindigkeit verstehen wir als Spannung .
Je höher die Spannung , desto höher die Geschwindigkeit der
Ladungsträger .
Bei einer Gleichspannung DC fließen
alle Ladungsträger ausschliesslich in eine Richtung - von Minus nach
Plus .
z.B. bei einer Autobatterie .
Bei einer Wechselspannung AC wechselt die
Polarität der Spannung kontinuierlich in einer bestimmten Frequenz
.
Hier fließen die Ladungsträger also abwechselnd in beide
Richtungen .
z.B. bei unsererm öffentlichen Stromnetz zu 50hz .
Das Volt : Formelzeichen U : Einheit 1 V
Strom
Hier gelten die gleichen Grundsätze wie bei der Spannungsdefinition
, mit dem Unterschied , das die Stromstärke
durch die Menge der in eine Richtung fließenden Ladungsträger
bestimmt wird .
Das Ampere : Formelzeichen I : Einheit 1 A
Leistung
Die Leistung ist die elektrische Energie umgewandelt in einer andere
Energieform .
Sie wird in Drehung , Licht , Elektromagnetische Wellen , Schallwellen
, Wärme usw. gewandelt .
Hierbei spielen die beiden Faktoren Spannung und Strom die Rolle des
Energieträgers .
Das Watt : Formelzeichen P : Einheit 1 W
Spannung und Strom ergibt Leistung
Aus dem Produkt Spannung und Strom ergibt sich
die Leistung :
P = U * I
1 W = 1 V * 1 A
Es folgt also , je größer einer der
Faktoren U oder
I , desto größer
die Leistung P
.
|