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Elektrizitätslehre & Magnetismus Flashcards

1
Q

Stromstärke

A

Stromstärke I = Q : t

Q=Anzahl der Ladungen
t=Sekunden
Einheit: Coulomb

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Q

Widerstand

A

Widerstand R= (roh • l) : A

A=Querschnitt des Leiters (je dicker der Leiter desto weniger Widerstand)
l=Länge des Leiters
roh (~p)= spezifischer Widerstand eines Materials, genormt auf 1m Länge und 1mm^2 Querschnitt

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3
Q

Ohmsches Gesetz

A

Stromstärke I = U : R

U=Spannung
R=Widerstand

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4
Q

Parallelschaltung

A

1 : R(ges) = (1 : R(1)) + (1 : R(2)) + (1:R(3))

=> Gesamtwiderstand kleiner als jeder Widerstand einzeln

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5
Q

Elektrische Arbeit

A

Elektrische Arbeit W = U • I • t

U= Spannung 
I= Stromstärke 
t= Zeit
Einheit: Wattsekunden [Ws]
1 Ws entspricht Energie von einem Joule
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6
Q

Elektrische Leistung

A

Elektrische Leistung P = U • I

U=Spannung (Volt)
I=Stromstärke (Ampere)

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7
Q

Kapazität

A

Kapazität C = Q : U

Q=Ladung
U=Spannung

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8
Q

Lorentzkraft

A

Lorentzkraft F(LO)= s • I • B

B= magnetische Induktion (Stärke des Magnetfeldes, Einheit Tesla [T])
I= Stromstärke 
s= Länge des Leiterstückes, das im Magnetfeld liegt
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9
Q

Induzierte Spannung

A

Induzierte Spannung U = N • v • B

N= Anzahl der Windungen der Spule
v=Geschwindigkeit, mit der sich die Spüle/ Magneten drehen
B= Stärke des Magnetfeldes

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10
Q

Elektrische Ladung: Einheit & Abkürzung

A

Elektrische Ladung Q, Einheit Coulomb C

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11
Q

Kleinste mögliche Ladung

A

Kleinste mögliche Ladung: Elementarladung (1,6 • 10^-19C), alle anderen Ladungen sind ganzzahlige Vielfache der Elementarladung

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12
Q

Ladungsmemge von 1 Coulomb

A

1 Sekunde lang Strom mit 1 Ampere

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13
Q

Elektrisches Feld

A

Elektrisches Feld: Raum, in dem die Kraft wirkt, Feldlinien laufen vom + zum - Pol (je näher zusammen desto stärker das Feld)

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14
Q

Äquipotenziallinien

A

Äquipotenziallinien: Ladungen, die gleich weit weg von einer anderen Ladung entfernt liegen, sind auf einer Äquipotenziallinie; um von einer Äquipotenziallinie zu kommen, muss man Arbeit verrichten

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15
Q

Grundgrößen in Elektrizitätslehre

A

Spannung U, Einheit Volt V
Stromstärke I, Einheit Ampere A
Widerstand R, Einheit Ohm

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16
Q

Spannung

A

Spannung U, Einheit Volt V
beschriebt den Ladungsunterschied zwischen 2 Polen: Gleichspannung (1 Pol positiv, einer negativ), Wechselspannung (Pole wechseln immer, Vorteil: Spannung kann für Transporte wie Stromkabel - Strommast ohne viele Verliste transformiert (Höhe verändert) werden

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17
Q

Stromstärke

A

Stromstärke I, Einheit Ampere A

gibt an, wie viele Ladungen in einem Zeitraum durch einen Leiterquerschnitt fließen

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18
Q

Widerstand

A

Widerstand R, Einheit Ohm

gibt an, wie stark die Elektronen beim Fließen durch einen Leiter behindert werden

19
Q

Serienschaltung

A

Serienschaltung: ein Gerät fällt aus, ganzer Stromkreis durchbrochen -> ungünstig

20
Q

Elektrische Verbraucher im Haushalt

A

Jeder elektrische Verbraucher im Haushalt ist ein Widerstand

21
Q

Parallelschaltung

A

Parallelschaltung: Strom kann auch fließen, wenn nur ein Gerät aktiv ist (Gesamtwiderstand ist kleiner als jeder Widerstand einzeln)

22
Q
  1. Kirchhoff‘sche Regel
A
  1. Kirchhoff‘sche Regel: bei Parallelschaltung

Stromstärke vor und Summen der Stromstärken nach einer Verzweigung müssen gleich sein (keine gehen verloren)

23
Q
  1. Kirchhoff‘sche Regel
A
  1. Kirchhoff‘sche Regel: Serienschaltung
    Summe der Spannungen gleich der außen angelegten Spannung; die Spannungen bei jedem einzelnen Widerstand zusammen sind so groß wie eine, die man außen herum anlegt
24
Q

Sicherungen im Haus

A

Sicherungen im Haus: unterbinden zu hohe Stromstärken, die Leitungen schädigen oder zu Bränden führen können (früher Schmelzsicherungen), Sicherungsautomaten messen Magnetfeld (zu stark -> Stromkreis wird unterbrochen)

25
FI-Schalter
FI-Schalter: vergleicht Höhe des hinfliegenden & zurückfließenden Stromes, bei zu großen Unterschieden (Stron fließt durch menschlichen Körper oder beschädigte Isolierung) wird der Stromkreis unterbrochen
26
Definition: Elektrische Arbeit
Elektrische Arbeit W, Einheit Wattsekunden Ws | Arbeit, die durch Verbaucher im Stromkreis geleistet wird
27
Kondensator
2 Platten, die sich nicht berühren, auf denen elektrische Ladungen gespeichert werden können bei Gleichstrom: Unterbrechung im Stromkreis bei Wechselstrom: speichert kurzzeitig Ladungen Kapazität C: wie viele Ladungen er speichern kann, hängt von Größe der Platten, Abstand (je weniger, desto mehr C), Material der & Material zwischen den Platten (Isolator erhöht C)
28
Definition: Lorentzkraft
Lorentzkraft: stromdurchflossene Leiter, die durch ein Magnetfeld laufen, werden durch Kraft der Magnetfelder bewegt
29
Lorentzkraft: Anwendung
Anwendung Lorentzkraft: | Teilchenbeschleuniger (Lorentzkraft hält Teilchen in der Bahn = Zentripetalkraft), Polarlichter
30
Magnete
Magnete: innerhalb einen Stoffes (zB Eisen) liegen viele kleine Elementarmagneten ungeordnet, durch einen Permanentmagneten oder ein durch Strom erzeugtes Magnetfeld kann man diese ordnen & den Stoff magnetisieren
31
3 Klassen der Magnete
Magnete: 3 Klassen unmagnetische Stoffe ferromagnetische Stoffe permanenter Magnetismus
32
Unmagnetische Stoffe
Unmagnetische Stoffe: Elementarmagnete lassen sich nicht ordnen (Holz,..)
33
Ferromagnetische Stoffe
Ferromagnetische Stoffe: Elementarmagneten lassen sich für kurze Zeit ordnen (Eisen,..), werden für Elektromagneten verwendet
34
Permanenter Magnetismus
Permanenter Magnetismus: lässt sich dauerhaft magnetisieren (Stahl,..)
35
Spulen
Spülen: mit ferromagnetischen Stoffen kann man das magnetische Feld einer stromdurchlaufenden Spüle verstärken (Spule mit Eisenkern), so werden Elektromagneten aufgebaut
36
Magnetismus zerstören
Magnetismus zerstören: hohe Temperaturen (ab ~700°C durch hohe kinetische Energie), Erschütterungen, falsche Aufbewahrung
37
Einfachste Art elektromagnetischer Induktion
Einfachste Art elektromagnetischer Induktion (Stromerzeugung): Leiterschleife, die in einem Magnetfeld gedreht wird (Strom wird durch die Änderung der Anzahl der Feldlinien, die durch die Leiterschleife verlaufen, induziert)
38
Gleichstrom
Gleichstrom: + und - Pol im Stromkreis Elektronen fließen gleichmäßig Minuspol: Soeicher negativer Ladungen Da der Strom in Generatoren durch die Drehbewegung der Spule erzeugt wird, wird nicht konstant gleich viel Spannung (Feldlinien in Spule) Strom aus Steckdose: Frequenz von 50 Hz (50 Umdrehungen der Leiterschleife), max. Spannung: 325 V (230 V aus Steckdose)
39
Spannung aus Steckdose
Spannung aus Steckdose: 230 V
40
Transformator
Transformator: um Spannung des Stroms zu verändern besteht aus 2 Spulen mit unterschiedlich vielen Windungen (Primärspule mit vielen, Sekundärspule mit weniger Windungen, verbunden durch Eisenkern); fließt durch 1. Spule Strom -> Magnetfeld -> Spannung in 2. Spule (gleiches Verhältnis der Spannungen zu den Windungen)
41
Wieso hohe Spannung bei Transport von Strom?
Hohe Spannung bei Transport von Strom weil Verluste indirekt proportional zu Spannung ist
42
Elektrischer Schwingkreis
Elektrischer Schwingkreis: zur Erzeugung elektromagnetischer Wellen (Radio,..) besteht aus Stromkreis mit Kondensator & Spule, Elektronen pendeln mit bestimmter Frequenz von einer Kondensatorseite zur anderen -> in Spule entstehen Schwingungen die an Umwelt abgegeben werden
43
Radiowellen
Radiowellen: hochfrequente Trägerschwingung + niederfrequente Tonschwingung (AM: amplitudenmodulierte Schwingung, FM: frequenzmodulierte Schwingung)

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