Elektrizität

Jeder elektrische Stromkreis besteht aus Bauteilen wie Drähten, Batterien, Glühbirnen, Schaltern und Widerständen. Jedes Bauteil hat ein genormtes Symbol, das in Schaltplänen verwendet wird. Die Kenntnis dieser Symbole ermöglicht es, Schaltkreise richtig zu lesen und zu zeichnen.

Elektrische Leistung gibt an, wie schnell Energie in einem Stromkreis übertragen wird. Sie wird mit P = IV berechnet (Leistung gleich Stromstärke mal Spannung). Elektrische Energie ist einfach die Leistung multipliziert mit der Zeit, gemessen in Joule oder Kilowattstunden.

Strom kann gefährlich sein, wenn er falsch verwendet wird. Schutzeinrichtungen wie Sicherungen, Leitungsschutzschalter und Erdung schützen Menschen und Geräte vor Schäden. Das Verständnis dieser Schutzmaßnahmen hilft, Unfälle zu Hause und in der Schule zu verhindern.

Die Beziehung zwischen Spannung, Stromstärke und Widerstand in elektrischen Stromkreisen.

In einer Parallelschaltung sind die Bauteile an denselben zwei Punkten angeschlossen, was mehrere Wege für den Strom bietet. Die Spannung ist an allen Zweigen gleich, aber die Stromstärken addieren sich.

In einer Reihenschaltung sind alle Bauteile hintereinander in einer einzigen Schleife verbunden. Durch jedes Bauteil fließt die gleiche Stromstärke, aber die Spannungen addieren sich.

Elektrische Stromstärke ist der Fluss elektrischer Ladung durch einen Stromkreis, gemessen in Ampere (A). Spannung (Potentialdifferenz) ist die Energie, die jeder Ladungseinheit von der Batterie mitgegeben wird, gemessen in Volt (V). Das Ohmsche Gesetz verbindet Stromstärke, Spannung und Widerstand.

Magnete haben zwei Pole – Nord und Süd. Gleichnamige Pole stoßen sich ab, ungleichnamige ziehen sich an. Jeder Magnet ist von einem Magnetfeld umgeben, das mit Feldlinien dargestellt werden kann. Magnetfelder können durch elektrische Ströme in einem Draht erzeugt werden (Elektromagnetismus).

Studie der elektrischen Ladung, des Stroms, der Schaltungen und der Magnetfelder sowie ihrer Wechselwirkungen.