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3. Vorstellung der Elemente und Eigenschaften
Um die Bauelemente zu verstehen, müssen wir drei grundlegende Begriffe aus der Elektrizitätslehre erklären.
Zuerst die elektrische Spannung (Einheit Volt "V" und das Formelzeichen "U"): Diese beschreibt die Kraft des
elektrischen Feldes mit der die Ladungsträger gezwungen werden eine gerichtete Bewegung auszuführen.
Sie ist nach Alessandro Volta benannt, einem berühmten Pionier der Physik. Er lebte in Italien von 1745 bis 1827.
Die elektrische Stromstärke (Einheit Ampere "A" und das Formelzeichen "I"): Sie beschreibt die Anzahl der
elektrischen Ladungen, die in einer bestimmten Zeit einen Querschnitt einer z.B. elektrischen Leitung durch ießen.
Er ist nach Andrè-Marie Ampère, einem berühmten französischen Physiker und Mathematiker benannt, er lebte von 1775
bis 1836.
Die elektrische Ladung oder auch Elektrizitätsmenge (Einheit Coulomb "C" und das Formelzeichen "Q"): Sie ist eine
Grundgröße der Physik. Wenn sich Ladungen z.B. durch einen elektrischen Leiter bewegen, sprechen wir von einem
Strom uss. Sie ist nach dem berühmten französischen Physiker Charles Coulomb benannt. Er lebte von 1736 bis 1806.
Der elektrische Widerstand (Einheit
Bauelement in der Elektronik. Er begrenzt den Strom uss in einer Reihenschaltung und teilt die Spannung in einer
Parallelschaltung. Ist der Widerstand in einen Stromkreis eingebracht, ießt in Abhängigkeit von der Spannung über ihn
genau der Strom, den sein Widerstandswert zulässt. Georg Simon Ohm war ein berühmter deutscher Physiker, er lebte
von 1789 bis 1854.
Ein anderer elektrischer Widerstand ist der Fotowiderstand. Er ist veränderbar. Wird er mit Licht bestrahlt, hat er einen
sehr geringen Widerstandswert, trifft dagegen kein Licht auf ihn, ist sein Widerstandswert sehr hoch.
Er gehört zu den Halbleiter-Bauelementen, die den Strom uss nur unter bestimmten Bedingungen ermöglichen.
Seinen Eigenschaften liegt der Photoelektrische Effekt zugrunde, für dessen Erklärung Albert Einstein 1921 den
Nobelpreis für Physik erhielt. Aber bereits 1887 wurde durch andere Wissenschaftler diese Erscheinung beobachtet.
Die Diode ist auch ein Halbleiter-Element, das einen Strom uss nur unter bestimmten Bedingungen ermöglicht.
An eine Diode muss die Spannung mit der richtigen Polung angelegt sein. Sie ist in Richtung des technischen
Strom usses anzuschließen.
In unserem Elektronikset ist eine Sonderform der Diode, eine Leuchtdiode enthalten. Dieses Verhalten von Halbleitern
macht sich die Technik in vielen Bereichen zu Nutze. Entdeckt wurde dieses Phänomen schon 1874, ab 1925 wird dieses
Halbleiterverhalten in der Industrie verwendet.
Der Kondensator ist ein spezielles elektronisches Bauelement, er speichert elektrische Energie in Form von Ladung
(Coulomb) mit einer Spannung (Volt). Der Kondensator kann sozusagen mit elektrischer Energie beladen werden, deshalb
ist seine Eigenschaft die Kapazität "C". Die Einheit der Kapazität ist Farad, benannt nach dem berühmten englischen
Physiker Michael Faraday. Er lebte 1791 bis 1867. Obwohl ein Kondensator oft an dem Beispiel von zwei gegenüberlie-
genden Platten beschrieben wird, kann seine Form auch zylindrisch sein. Erstes Kondensatoren-Verhalten wurde schon
1745 bzw. 1746 unabhängig voneinander nachgewiesen. Auch Alessandro Volta beschäftige sich mit dem Kondensator,
also der Speicherung von elektrischer Energie in Form von Ladung und Spannung und prägte damit wesentlich die
Entwicklung des Kondensators zu seiner heutigen Bedeutung.
Der Transistor ist ein Halbleiter-Bauelement, der eigentlich keinen Strom unter den schon bekannten Bedingungen
leitet. Er muss richtig in den Stromkreis eingebracht werden, so wie eine Diode, leitet aber erst unter einer weiteren
Bedingung den Strom. Der Transistor greift aktiv in die Leitungsprozesse innerhalb eines Stromkreises ein. Er steuert den
Strom uss an zwei seiner Anschlüsse über den dritten. Der Transistor wurde erst 1925 im Prinzip entdeckt, und erst seit
1948 auch so benannt. Genutzt wird er seit den 1960er Jahren in großem Umfang. Ungefähr 1,9 Milliarden Transistoren
sind heute in einem modernen Heim-Computerprozessor verbaut.
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(sprich: Ohm), Formelzeichen "R") ist das einfachste und meist gebräuchliche
(C) 2015 ALLNET GmbH Computersysteme
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