Elektrizitätslehre:

Der Bimetallschalter

Prinzip

Ein Bimetallstreifen besteht aus zwei flächenhaft miteinander verbundenen Metallstreifen mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Er krümmt sich bei Erwärmung zu der Seite, die den niedrigeren Ausdehnungskoeffizienten hat. Damit wirkt e ...

Umwandlung elektrischer Energie in mechanische Energie

Prinzip

Ein Motor, der eine Last hebt, also elektrische in mechanische Energie umwandelt, ist aus dem Alltag bekannt. Das Besondere an diesem Aufbau ist, dass er direkt dazu benutzt werden kann, durch das "herrunterfallende" Gewichtstück wieder elektrische Energie zu erz ...

Die Selbstinduktion beim Einschaltvorgang

Prinzip

Befindet sich eine Spule in einem Gleichstromkreis, so baut sich beim Schließen des Kreises das Magnetfeld der Spule auf und erzeugt eine Selbstinduktionsspannung, die dem Anwachsen entgegenwirkt. Eine Glühlampe, die sich im Stromkreis befindet, leuchtet er ...

Die Solarzelle

Der Widerstand von Drähten - Abhängigkeit von Länge und Querschnitt

Prinzip

Der Widerstand eines kurzen dicken Drahtes unterscheidet sich von dem eines langen dünnen Drahtes.

Aufgabe

Untersuche, wie der Widerstandswert eines Drahtes von dessen Länge und Querschnittsfläche abhängt.

Stromstärke und Widerstand bei der Parallelschaltung

Prinzip

Im Haushalt werden oft elektrische Geräte parallel an verschiedenen Steckdosen an den gleichen Stromkreis angeschlossen. Die Gesamtstromstärke und der Gesamtwiderstand der Schaltung lässt sich aus den Teilwiderständen vorhersagen.

Aufg ...

Stromstärke und Widerstand bei der Reihenschaltung

Prinzip

In Stromkreisen lassen sich verschiedene Bauteile in Reihe schalten. Aus den Teilwiderständen lassen sich Gesamtwiderstand und Gesamtstrom berechnen.

Aufgaben

• Schalte zu einer Glühlampe eine weitere gleichartige in Reihe und deu ...

Das Potentiometer

Prinzip

Hinter vielen Drehknöpfen an elektrischen Geräten verbergen sich Potentiometer. Ein Potentiometer wirkt als Spannungsteiler. Es entspricht einer Reihenschaltung von zwei variablen Widerständen mit Mittelabgriff, deren Widerstandswerte addiert immer die ...

Die elektrische Leistung und Arbeit

Prinzip

Mehrere Lampen bedeuten mehrfache Leistung. Wie verhält sich die für ihren Betrieb erforderliche Spannung und der erforderliche Strom bei mehreren Lampen? Was lassen sich daraus für Schlüsse über die elektrische Leistung und Arbeitziehen?

Laden und Entladen eines Kondensators

Prinzip

Kondensatoren sind elektronische Bauteile, die Ladung speichern können.

Aufgabe

Untersuche den Spannungs- und den Stromverlauf an einem Kondensator während des Lade- und Entladevorganges. Untersuche, wovon die Geschw ...

Die Diode als elektrisches Ventil

Prinzip

Eine Diode lässt Strom nur in einer Richtung durch und sperrt ihn in der anderen. Deshalb wirkt sie wie ein elektrisches Ventil. Mit Hilfe einer Diode lässt sich auch mit Wechselstrom Ladung in einen Kondensator pumpen.

Aufgabe

Die Diode als Gleichrichter

Prinzip

Eine Diode lässt Strom nur in einer Richtung durch und sperrt ihn in der anderen. In einem Wechselstromkreis kann der Strom nur während einer Halbwelle durch eine Diode fließen.

Aufgabe

• Untersuche, welche Wi ...

Der Transistor als Schalter

Prinzip

Die Entwicklung der Computertechnik und die zunehmende Digitalisierung bei der Übertragung und Verarbeitung von Informationen sind verbunden mit einer Steigerung des Einsatzes von Transistoren in Schaltfunktionen.
Dieser Versuch soll den Schülern ...

Der Permanentmagnet-Gleichstrommotor

Prinzip

Elektromotoren für nicht allzu große Leistungen und einfache Dynamos beruhen häufig auf dem Prinzip, dass ein Elektromagnet im Feld eines (oder mehrerer) Permanentmagneten rotiert.

Aufgabe

Untersuche das Verhalten des ...

Der Hauptschlussmotor

Prinzip

Das Feld des Stators eines Elektromotors kann von einem Elektromagneten erzeugt werden, der dann Erregerspule genannt wird. Beim Hauptschlussmotor ist die Erregerspule mit der Ankerwicklung des Rotors in Reihe geschaltet. Dieser Motortyp wird manchmal a ...