Elektrik

Für viele Kraftwerke ist es technisch schwierig, sie schnell an eine sich verändernde Energienachfrage anzupassen. Wirtschaftlicher ist es, sie mit gleichbleibender Leistung (Last) zu betreiben und so genannte Spitzenlasten von speziellen Kraftwerken abdecken zu lassen. Diese müssen in der Lage sein, innerhalb von Minuten hohe Leistungen zur Verfügung zu stellen. Dies ist ein Fall für Pumpspeicherkraftwerke.

Um mit einer Windenergieanlage Strom zu gewinnen, wird die Windenergie von den Rotorblättern in eine Drehbewegung umgewandelt. Windenergieanlagen bestehen aus vier Hauptkomponenten: Fundament, Turm, Gondel und Rotor.

Eine noch relativ junge Entwicklung ist der Vorderrad-Nabendynamo. Er arbeitet - wie die meisten Seitendynamos - mit einem Klauenpolgenerator. Permanentmagnete erzeugen durch die Drehung des Laufrades ein rotierendes Magnetfeld, das in der feststehenden Statorwicklung eine elektrische Wechselspannung induziert. Mit Aufgaben.

Die Spannungserzeugung durch Induktion geschieht durch Bewegung eines Leiters in einem Magnetfeld. Dieses Prinzip wird beispielsweise in einem Generator angewendet: Durch das Drehen des Rotors in einem Magnetfeld entsteht eine Wechselspannung.

Wenn durch einen Leiter ein Strom fließt, bildet sich um ihn herum ein kreisförmiges Magnetfeld. Auf diese Weise lassen sich Elektromagnete erzeugen, die man beliebig ein- und abschalten kann.

Bei häufiger Beschäftigung mit der Elektrotechnik ist es unvermeidlich: Immer wieder stößt man auf das Thema Magnetismus. In einer Versuchsreihe wollen wir zeigen, wie man den Schülern die wichtigsten Wirkungen des Magnetismus anschaulich nahe bringt. Nur vereinzelt reichen für diese Versuche einfache Lehrmittel aus.

Der Beitrag »Elektrische Leistung (1)« beinhaltet so viel Stoff, dass man sich ihm am besten mit Beispielrechnungen nähert.

Bei Elektromotoren wird die lieferbare mechanische Leistung angegeben, bei Staubsaugern und anderen Hausgeräten dagegen die aufgenommene elektrische Leistung. Bei Kfz-Generatoren und Fahrraddynamos interessiert eher die abgegebene elektrische Leistung. Berechnungen helfen, die elektrische Leistung besser zu verstehen.

Die Übung »Spannungsmessung an einer Beleuchtungsanlage« muss jeden Schüler, wenn er sie verstanden hat, mit Stolz erfüllen. Dabei ist sie nur halb so schwierig, wie man vermuten würde.

Elektrotechniker schätzen den Stromlaufplan in aufgelöster Darstellung als übersichtliches Hilfsmittel. Wir prüfen an einem praktischen Beispiel aus der Kfz-Elektrik, wo in verschiedenen Schaltsituationen Spannungen anliegen.

Im elektrischen Kreislauf eines Kraftfahrzeugs steht die Batterie an erster Stelle. Ihre Hauptaufgabe: Strom für den Motorstart liefern. Dafür benötigt sie eine ausreichende Kapazität. Doch warum ist die Spannung an den Batteriepolen nicht immer gleich hoch?

Beim Messen von Spannung, Strom und Widerstand sind einige Regeln zu beachten. Der tec.LEHRERFREUND erläutert sie hier in aller Kürze.

Was weiß der Bordcomputer eines Kraftfahrzeugs von der Temperatur des Kühlwassers? Rein gar nichts weiß er davon. Er kann nur mit dem Spannungsabfall an einem NTC-Sensor etwas anfangen: Der sagt ihm, was im Kühlwasser los ist.

Das ohmsche Gesetz (U = R • I) beschreibt den Zusammenhang zwischen Spannung, Widerstand und Strom in einem Stromkreis. Wir betrachten Reihen- und Parallelschaltungen und führen Messungen im Stromkreis durch. Berechnungen vertiefen das Thema.

Das ohmsche Gesetz beschreibt den Zusammenhang zwischen Spannung, Widerstand und Strom in elektrischen Schaltungen. Wir überlegen, wie Messungen im Stromkreis durchgeführt werden.