Spannungsquellen
Die Spannungsquelle ist bei einem Stromkreis die treibende Kraft, die macht, dass Ladungen fliessen.
Poynting-Vektor
Der Poynting-Vektor gibt uns die Dichte und Richtung des Energieflusses im elektromagnetischen Feld.
Spule
Eine stromdurchflossene Spule erzeugt ein relativ starkes Magnetfeld in ihrem Innern. Das Magnetfeld um die Spule herum ähnelt demjenigen eines Permanentmagneten.
Magnetische Wirkung des Stroms
Bewegte Ladung, z.B. Strom in einem Leiter, erzeugt ein magnetisches Feld mit kreisförmigen Feldlinien um die Ladung herum.
Magnetfeld
Permanentmagnete erzeugen ein Magnetfeld, dessen Feldlinien vom Nord- zum Südpol verlaufen.
Erdmagnetfeld
Die Erde hat zwei magnetische Pole, einen magnetischen Südpol in der Nähe des geografischen Nordpol und einen magnetischen Nordpol im Süden.
Wirbelströme
Gemäss Lenzscher Regel induziert eine Änderung des Magnetfelds den Fluss von elektrischen Strömen im leitenden Material.
Lenz’sche Regel
Die Lenz’sche Regel gibt uns ein nützliches Werkzeug, um die Richtung der induzierten Spannung einfach zu bestimmen.
Hall-Effekt
Mit Hilfe des Hall-Effekts und der Lorenztzkraft kann die Stärke eines Magnetfelds in ein elektrisches Signal umgewandelt werden.
Induktion
Gemäss Induktionsgesetz entsteht bei einer Änderung des magnetischen Flusses eine elektrische Spannung.
Generator
Der Generator ist ein umgekehrter Elektromotor. Statt dass elektrische Arbeit in mechanische Arbeit umgewandelt wird, geht es in die umgekehrte Richtung. Eine mechanische Arbeit wird in elektrische Arbeit umgewandelt.
Gegeninduktion
Die Gegeninduktion ist die Übertragung einer Wechselspannung von einer ersten Spule zu einer zweiten Spule, die das Magnetfeld mit der Ersten teilt.
Transformator
Ein Transformator wandelt mit dem Prinzip der Gegeninduktion eine Wechselspannung in eine höhere oder tiefere Wechselspannung um.
Stromübertragung
Für die Stromübertragung wird die Spannung hochtransformiert, so dass der Strom und damit die Verluste minimal bleiben.
Lautsprecher
Beim Lautsprecher wird ein Wechselstrom in eine Membranbewegung umgewandelt, die eine Schallwelle erzeugt.
Elektromotor
In einem Elektromotor wird die Lorentzkraft benutzt, um den Rotor anzutreiben.
Lorentzkraft
Die Lorentzkraft wirkt auf bewegte elektrische Ladung in einem Magnetfeld.
Polarisation
Isolierende Materialien können in einem elektrischen Feld polarisiert werden, d.h. es es entsteht eine Ladungstrennung im Material, die das äussere E-Feld schwächt.
Kondensator
Kondensatoren sind sehr wichtige elektronische Bauteile zur Speicherung von elektrischer Energie. Sie können nicht besonders viel Energie speichern, dafür aber schnell und unkompliziert Energie aufnehmen oder abgeben.
Kirchhoff’sche Gesetze
Die zwei Kirchhoff’schen Gesetze sind praktische Werkzeuge für die Berechnung von Schaltplänen.
Ersatzwiderstand
Zwei oder mehrere Widerstände einer Schaltung können mit einem Ersatzwiderstand ersetzt werden, der sich genau gleich verhält, wie die ursprünglichen Widerstände.
Ohm’sches Gesetz
Das ohm’sche Gesetz beschreibt den linearen Zusammenhang zwischen angelegter Spannung und fliessendem Strom bei sog. ohm’schen Widerständen.
Elektrischer Widerstand
Der elektrische Widerstand ist die Grösse, die bestimmt, wie viel Strom fliesst, wenn eine bestimmte Spannung anliegt.
Serienschaltung
Eine Serienschaltung ist das Nacheinander-Schalten von Komponenten, d.h. die Serienschaltung wird durch den gleichen Strom durchflossen.
Parallelschaltung
Eine Parallelschaltung ist das Schalten von Komponenten neben einander, d.h. die Komponenten der Parallelschaltung erhalten die gleiche Spannung, werden aber von verschiedenen Strömen durchflossen.
Stromkreis/Schaltplan
Ein Schaltplan ist eine schematische Darstellung eines Stromkreises mit all seinen Komponenten.
Elektrischer Strom
In elektrischen Leitern, typischerweise Metalle, gibt es freie Ladungsträger, die beim Anlegen eines äusseren elektrischen Felds in Bewegung gebracht werden können. Der Fluss von positiver elektrischer Ladung pro Zeit wird elektrischer Strom genannt.
Röntgenröhre
In der Röntgenröhre werden freie Elektronen in einem elektrischen Feld stark beschleunigt. Beim Auftreffen auf der Anode wird ihre kinetische Energie z.t. in Strahlungsenergie umgewandelt, womit Röntgenstrahlen emittiert werden.
Elektrische Spannung
Die elektrische Spannung ist die Differenz von zwei elektrischen Potenzialen (Potenzialdifferenz) und hat deshalb die Einheit “Energie pro Ladung”.
Elektrische Leistung
Die elektrische Leistung ist die Menge an elektrischer Arbeit, die pro Sekunde umgesetzt worden ist. Sie kann sehr einfach aus dem Produkt von Strom und Spannung bestimmt werden.
