18.) Elektrizitätslehre 2.: Strom in Vakuum, Gas, Flüssigkeit, Festkörpern, Stromstarke, Wirkung des Stromes, Widerstand, ohmsches Gesetz, spezifischer Widerstand, spezifische Leitfähigkeit, Schaltung der Widerstände, reelle Spannungsquelle, Klemmenspannung, kirchhoffsche Gesetze Flashcards Preview

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1

Strom

Bewegung der Ladungen

2

Strom im Vakuum

Freie Ladungsträger werden im elektrischen
Feld beschleunigt

W = U . q = 1/2 mv2

3

Strom im Gas

Ladungsträger: Ionen und Elektronen

Elastischer Zusammenstoß Abbremsung,Energieübergabe
=> Wärme, Licht

4

Strom in Lösungen

Elektrolyt: Ionen + und –
z.B. Na+ Cl- ;Ca2+ CO32-

 

Elektrische Energie => Wärme

+chemische Energie

5

Strom in Metalle

Metall: Feste Atomkerne mit geschlossenen Elektronenhüllen. Die Elektronen der äußere Hüllen bewegen sich frei. (Sie sind „kollektive“ Elektronen)

Strom in Metalle:
Wanderung der Elektronen. 

Zusammenstoß mit der Atome =>
=> Wärme
Elektrische Energie => Wärmeenergie

 

Bei Metallen gilt ein Zusammenhang zwischen der Spannung und Stromstärke:

I ~ U

d.h. U/I ist konstant. Diese Konstante wird
als Widerstand bezeichnet:

Ohmsches Gesetz:

R = U/I            Einheit: Ohm Ω = V/A

6

Elektrische Stromstärke

I = ΔQ/Δt

ΔQ: Durch einen Leiterquerschnitt während Δt Zeit durchgeflossene Ladung

 

Einheit: Ampere (A)
1A = 1C/1s

Konventionelle Stromrichtung: Bewegungsrichtung
der positive Ladungen.

7

Wirkungen des Stromes

Wärmewirkung
Chemische Wirkung
Magnetische Wirkung


(Biologische Wirkung)
(Lichtwirkung)

8

Der spezifische Widerstand

Der spezifische Widerstandist eine temperaturabhängige Materialkonstante mit dem Formelzeichen ρ.

R = ρ l/lA

Stöße der Ladungsträger mit Gitterschwingungen temperaturabhängig (→höhere Temperatur: höherer Widerstand

9

Parallelschaltung von Widerstände

10

Reihenschaltung von Widerstände

11

Klemmenspannung

Spannung die zwischen Plus und Minuspol einer Spannungsquelle vorhanden ist.

Klemmenspannung hängt von den äußeren Belastungen ab

Ideale Spannungsquelle /Unbelastet: I = 0 also ist Ui=Ukl

Reale Spannungsquelle/ Belastete: Uo und Ri  bilden Ukl

12

Kirchhoffsche Gesetze

Knotenregel: Die Summe der zurfließenden Ströme ist gleich der Summe der abfließenden Ströme

→ I+ I2 + I3 = I

 

Maschenregel: Summe der Spannungen in einer Masche ist =0

→ U1 + U2 + U3 - U = 0

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