Elektrostatik
Untersuche die faszinierende Welt der ruhenden elektrischen Ladungen und der Kräfte, die zwischen ihnen wirken – die Grundlage für Phänomene wie statische Aufladung und Blitzableiter.
Elektrische Ladung
Sie ist eine fundamentale Eigenschaft von Materie, die bestimmt, ob ein Teilchen elektrische Kräfte erfährt und erzeugt, und ist damit die Basis aller elektrischen Phänomene.
Millikan-Experiment
Lerne das geniale Experiment kennen, mit welchem die kleinste Einheit der elektrischen Ladung – die Elementarladung des Elektrons – exakt bestimmt werden konnte.
Coulombkraft
Lerne die unglaublich starke elektromagnetische Grundkraft kennen, die elektrische Ladungen anzieht oder abstösst und das Fundament für die gesamte Elektrizitätslehre bildet.
Influenz
Eine geladene Kugel kann die Ladungen in einem ungeladenen Gegenstand umverteilen, ohne ihn zu berühren, und so eine Ladungstrennung auf Distanz bewirken.
Elektrisches Feld
Dieses unsichtbare Kraftfeld um jede elektrische Ladung übt auf andere Ladungen eine Kraft aus und ist das Medium, durch das elektrische Wechselwirkungen im Raum übertragen werden.
Kondensator
Entdecke dieses simple Bauteil, das elektrische Energie speichern kann, indem es elektrische Ladungen auf zwei getrennten Platten ansammelt.
Polarisation
Warum richten sich ungeladene Atome und Moleküle unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes aus und erzeugen dadurch eine eigenes elektrisches Feld?
Spannungsquellen
Ob Batterie oder Generator: Diese Quellen liefern die benötigte Spannung, um Ladungen in einem Stromkreis zu bewegen und elektrische Geräte mit der notwendigen Energie zu versorgen.
Röntgenröhre
Hier erfährst du, wie hochenergetische Elektronen beim Abbremsen unsichtbare Strahlen erzeugen, die tiefe Einblicke in Materie ermöglichen, sei es beim Arzt oder in der Materialprüfung.
Elektrische Spannung
Sie ist die treibende Kraft, der "Druck", der Elektronen im Stromkreis in Bewegung setzt und somit die Voraussetzung dafür schafft, dass elektrischer Strom überhaupt fliessen kann.
Stromkreise
Entdecke die geschlossenen Wege, auf denen der elektrische Strom von der Quelle zu den Verbrauchern und zurück fliessen kann – die Grundlage jedes elektrischen Geräts.
Elektrischer Strom
Er ist der Fluss von positiver elektrischer Ladung durch einen Leiter – jedoch nicht zu verwechseln mit der eigentlichen Bewegung der Elektronen im Leiter.
Elektrischer Widerstand
Er beschreibt eine gewisse "Art von Reibung", die dem elektrischen Strom beim Fliessen im Leiter entgegenwirkt und dabei oft Wärme erzeugt.
Ohm'sches Gesetz
Dieses einfache Gesetz beschreibt den linearen Zusammenhang zwischen Spannung, Strom und Widerstand und ist die Grundlage für fast alle Berechnungen in der Elektrotechnik.
Parallelschaltung
Erfahre, wie die Verzweigung von Komponenten im Stromkreis dazu führt, dass die Spannung an allen gleich, aber der Gesamtstrom geteilt wird.
Serienschaltung
Entdecke diese aneinandergereihte Anordnung, bei der alle Komponenten denselben Strom sehen, sich aber die Spannungen addieren.
Kirchhoff'sche Gesetze
Diese zwei fundamentalen Regeln erlauben es, die Ströme und Spannungen in jedem verzweigten Stromnetz exakt zu bestimmen.
Ersatzwiderstand
Lerne, wie man eine komplexe Anordnung von Widerständen durch einen einzigen, äquivalenten Widerstand ersetzen kann, um die Gesamtwirkung im Stromkreis einfach zu berechnen.
Magnetismus
Dieses faszinierende Phänomen beschreibt die Kräfte zwischen Magneten und stromdurchflossenen Leitern.
Permanentmagnete
Diese faszinierenden Materialien behalten ihre magnetische Eigenschaft dauerhaft bei und erzeugen ein ständiges Magnetfeld ohne Stromzufuhr.
Erdmagnetfeld
Gigantisches Schutzschild, der unseren Planeten vor hochenergetischer kosmischer Strahlung und Sonnenwinden bewahrt.
Magnetische Wirkung des Stroms
Entdecke, wie jeder fliessende elektrische Strom ein Magnetfeld um sich herum erzeugt, was die Verbindung zwischen Elektrizität und Magnetismus herstellt.
Spule
Sie ist ein einfaches Bauteil aus aufgewickeltem Draht, das durch den Stromfluss ein starkes, konzentriertes Magnetfeld erzeugen kann und in vielen elektrischen Geräten unverzichtbar ist.
Lorentzkraft
Dies ist die Kraft, die auf bewegte elektrische Ladungen oder stromdurchflossene Leiter in einem Magnetfeld wirkt.
Hall-Effekt
Entdecke, wie ein Magnetfeld einen quer zur Stromrichtung fliessenden elektrischen Strom ablenkt und dadurch eine messbare Spannung quer zum Leiter erzeugt, die zur Messung des Magnetfelds dient.
Lautsprecher
Lerne, wie elektrische Signale über eine stromdurchflossene Spule und die Lorentzkraft in einem Magnetfeld mechanische Schwingungen erzeugen, die wir als Schall hören.
Elektromotor
Erfahre, wie die Lorentzkraft und das Magnetfeld zusammen wirken, um elektrische Energie in mechanische Bewegung umzuwandeln und damit unsere Autos, Lüfter und Pumpen anzutreiben.
Induktion
Erlebe, wie die Bewegung eines Magneten oder die Änderung eines Magnetfeldes auf magische Weise elektrischen Strom zum fliessen bringen kann – das Prinzip der Generatoren.
Gegeninduktion
Tauche ein in das Phänomen, bei dem der Stromfluss in einer Spule durch sein eigenes veränderliches Magnetfeld eine Spannung erzeugt, die der Ursache entgegenwirkt.
Generator
Entdecke die zentrale Maschine, die mechanische Energie durch Induktion in elektrische Energie umwandelt und damit die Grundlage für die Stromversorgung unserer Gesellschaft bildet.
Wirbelströme
Verstehe diese induzierten Ströme, die in massiven Leitern entstehen und oft unerwünschte Energieverluste durch Wärme verursachen, aber auch für berührungslose Bremsen genutzt werden können.
Lenz'sche Regel
Der induzierte Strom erzeugt stets ein Magnetfeld, das der Änderung des ursprünglichen Feldes entgegenwirkt und die Energieerhaltung sichert.
Elektrische Leistungsübertragung
Erfahre, wie elektrische Energie effizient über weite Strecken vom Kraftwerk bis zu deiner Steckdose transportiert wird – oft unter Nutzung hoher Spannungen, um Verluste zu minimieren.
Elektrische Leistung
Sie beschreibt, wie schnell elektrische Energie umgewandelt oder übertragen wird, und ist letztlich der Schlüsselwert dafür, wie viel Arbeit ein elektrisches Gerät pro Zeit verrichten kann.
Transformator
Dieses passive Gerät nutzt die Induktion, um Spannungen in Wechselstromnetzen effizient hoch- oder herunterzuregeln und ist unverzichtbar für unsere Stromnetze.
Stromnetz
Dieses komplexe, verzweigte System aus Leitungen und Umspannwerken sorgt dafür, dass überall und jederzeit genug elektrische Energie verfügbar ist, um unsere moderne Welt am Laufen zu halten.
Poynting-Vektor
Entdecke den unsichtbaren Fluss elektrischer und magnetischer Energie im Raum, beschrieben durch diesen Vektor, der zeigt, wohin die Energie von elektromagnetischen Feldern gerade strömt.