Warum wir Schaltzeichen verwenden
Reale Bauteile zu zeichnen wäre aufwendig und verwirrend. Stattdessen verwenden wir genormte Symbole, die weltweit anerkannt sind.
Häufige Bauteile und ihre Schaltzeichen
| Bauteil | Symbolbeschreibung | Funktion |
|---|---|---|
| Zelle | Lange + kurze parallele Linien (+ und –) | Liefert elektrische Energie (typisch 1,5 V) |
| Batterie | Mehrere Zellen zusammen gezeichnet | Mehrere zusammengeschaltete Zellen |
| Schalter (offen) | Lücke in der Linie | Unterbricht den Stromkreis (aus) |
| Schalter (geschlossen) | Linie mit schräger Brücke | Schließt den Stromkreis (ein) |
| Glühbirne / Lampe | Kreis mit X darin | Wandelt elektrische Energie in Licht um |
| Widerstand | Rechteck | Begrenzt den Stromfluss |
| Veränderbarer Widerstand | Rechteck mit Pfeil | Einstellbarer Widerstand (z. B. Dimmer) |
| Amperemeter | Kreis mit „A" | Misst die Stromstärke |
| Voltmeter | Kreis mit „V" | Misst die Spannung |
| Sicherung | Rechteck mit Linie | Schmilzt, um den Stromkreis bei Überlastung zu schützen |
| LED | Dreieck mit Pfeil | Emittiert Licht (wie eine Ampelbirne) |
| Motor | Kreis mit „M" | Wandelt elektrische Energie in Bewegung um |
Alle Schaltpläne werden mit rechten Winkeln gezeichnet. Drähte sind gerade Linien. Bauteile werden auf die Linien gesetzt.
Reihen- und Parallelschaltung
- Reihenschaltung: Bauteile in einer einzigen Schleife verbunden – der Strom hat nur einen Weg.
- Parallelschaltung: Bauteile auf getrennten Zweigen – der Strom kann verschiedene Wege nehmen.
Wenn in einer Reihenschaltung eine Glühbirne durchbrennt, erlöschen alle. In einer Parallelschaltung bleiben die anderen eingeschaltet.
Praxisbezug: LED-Ampeln
Moderne Ampeln verwenden LEDs statt herkömmlicher Glühbirnen. Jede Farbe (Rot, Gelb, Grün) ist ein separates LED-Bauteil. LEDs verbrauchen etwa 10 W gegenüber 100 W bei alten Glühbirnen — eine Energieersparnis von 90 %. Wenn eine LED in einer Anordnung ausfällt, funktionieren die anderen weiter, da jede auf einem eigenen Parallelzweig liegt.
Praxisbezug: Dimmer im Schlafzimmer
Ein Dimmer enthält einen veränderlichen Widerstand (oder ein elektronisches Bauteil) in Reihe mit der Glühbirne. Dreht man den Knopf, ändert sich der Widerstand — mehr Widerstand bedeutet weniger Strom, die Birne leuchtet schwächer. Das Schaltzeichen zeigt ein Rechteck mit einem diagonalen Pfeil, der die Einstellbarkeit anzeigt.
Praxisbezug: Sicherungskasten (Verteilerkasten) im Haus
Der Sicherungskasten eines Hauses enthält eine Reihe von Leitungsschutzschaltern (Sicherungsautomaten), einen für jeden Stromkreis — Licht, Steckdosen, Herd usw. Jeder Stromkreis ist wie ein separater Zweig, sodass das Auslösen eines Schalters (z. B. des Küchenkreises) die anderen nicht beeinflusst. Ein übergeordneter FI-Schalter trennt alle Kreise, wenn ein gefährlicher Erdschluss erkannt wird.
Übungsaufgaben
Welches Symbol stellt eine Glühbirne im Schaltplan dar?
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Was macht ein Widerstand?
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In einer Reihenschaltung mit 3 Glühbirnen brennt eine durch. Was passiert?