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2.4.2. Elektrische Spannung
Die elektrische Spannung gibt an, wie stark der Antrieb des elektrischen Stromes ist.
Das Formelzeichen für die elektrische Spannung ist U. Spannung wird in Volt (V) angegeben.
Elektrische Spannung wird mit Voltmetern gemessen. Spannungsmesser werden parallel zum elektrischen Gerät geschaltet.
Die elektrische Spannung kann man mit folgender Formel berechnen:
E
= W ist die elektrische Energie/Arbeit und Q die elektrische Ladung.
el
2.4.3. Elektrischer Widerstand
Der elektrische Widerstand ist die Eigenschaft von Bauteilen, den Stromfluss zu hemmen. Dabei wird die Bewegung der elektrischen
Ladungen behindert.
Je mehr Spannung erforderlich ist, Strom durch ein Bauteil zu treiben, desto größer ist der elektrische Widerstand dieses
Bauteils. Oder je stärker der Stromfluss gehindert wird, desto größer ist der Widerstand.
Der elektrische Widerstand gibt an, welche Spannung für einen elektrischen Strom der Stärke 1 Ampere erforderlich ist.
Das Formelzeichen für den elektrischen Widerstand ist R.
Der Elektrische Widerstand wird in Ohm (Ω) angegeben.
Der elektrische Widerstand wird mit Widerstandsmessern gemessen.
Den Widerstand kann man mit folgender Formel berechnen:
U ist die elektrische Spannung und I die elektrische Stromstärke.
Der spezifische elektrische Widerstand ist, im Gegensatz zum allgemeinen elektrischen Widerstand, eine Stoffkonstante, die bei
Metallen von der Temperatur abhängig ist.
Der spezifische Widerstand gibt an, welchen Widerstand ein elektrischer Leiter mit 1 m Länge und einer Querschnittfläche von 1 mm
hat.
In technischen Geräten werden oft elektrische Bauelemente benötigt, die einen festen oder regelbaren Widerstand haben.
Bei Festwiderständen erkennt man den Wert des Widerstands an den international festgelegten Farbcodes.
2.4.4. Elektrische Energie und Arbeit
Elektrische Energie ist die Fähigkeit des elektrischen Stroms, mechanische Arbeit zu verrichten, Wärme abzugeben oder Licht auszu-
senden. Das Formelzeichen für die elektrische Energie ist E
ben. Die elektrische Energie kann mit einem Elektrizitätszähler (Kilowattstundenzähler) gemessen werden.
Die elektrische Energie in einem Stromkreis ist umso größer,
• je größer die elektrische Spannung ist,
• je größer die Stromstärke ist und
• je länger der Stromkreis in Betrieb ist.
Elektrische Energie lässt sich in größeren Mengen nicht speichern.
Die elektrische Spannung kann man mit folgender Formel berechnen:
U ist die elektrische Spannung, I ist die elektrische Stromstärke
und t die Zeit.
2.4.5. Elektrische Leistung
Die elektrische Leistung gibt an, wie viel elektrische Arbeit der elektrische Strom in jeder Sekunde verrichtet. Das Formelzeichen für
die elektrische Leistung ist P. Leistung wird in Watt (W) angegeben.
Elektrische Leistung wird mit einem Leistungsmesser gemessen.
Die elektrische Leistung kann man mit folgender Formel berechnen:
E
= W ist die elektrische Energie/Arbeit und t die Zeit.
el
E
el
U =
Q
1V
1
=
Ω
1A
U
R =
I
. Elektrische Energie wird in Joule (J) oder Wattsekunden (Ws) angege-
el
E
= U • I • t
el
E
P =
el
t
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