Elektrische Spannungen über Kondensator, Spule und Widerstand

Präsentation zum Thema: "Elektrische Spannungen über Kondensator, Spule und Widerstand"—  Präsentation transkript:

1 Elektrische Spannungen über Kondensator, Spule und Widerstand

2 Inhalt Spannungen und ihre Ursachen für Kondensator Spule Widerstand
Beantwortet die Frage: Welche Vorgänge sind mit Energie-Transport verbunden?

3 Fundamentale Bauteile der Elektrizitätslehre
Kondensator Spule Ohmscher Widerstand

4 Spannung über den Bauteilen
Unter welchen Bedingungen erscheint eine Spannung „über“ diesen Bauteilen? Mit anderen Worten: Unter welchen Bedingungen ist für den Ladungstransport durch diese Bauteile Arbeit erforderlich?

5 Spannung am Kondensator bei Aufladung
Volt 1 0,5 1 Volt Die Ladung erzeugt die Spannung über demKondensator

6 Ladung und Spannung am Kondensator
1Vs Spannung an einem Kondensator mit Kapazität C Wird eine Spannung an einen Kondensator angelegt, dann stellt sich die Ladung so ein, dass die durch sie erzeugte Spannung gleich der angelegten Spannung ist

7 Quotient: Ladung durch Spannung,
Kapazität, Einheit Kenngröße Einheit Bezeichnung 1 F = 1 V/C Kapazität, Quotient: Ladung durch Spannung, Einheit „1 Farad“

8 Kapazität und geometrische Eigenschaften
Kenngröße Einheit Bezeichnung 1 F Kapazität eines Plattenkondensator, parallele Platten Fläche A im Abstand d

9 Spannung über der Spule beim Einschalten des Stroms
Volt 1 0,5 Richtung des Stroms in der Spule Induziertes elektrisches Feld Strom in der Spule, Ampère 1 0,5 1 Volt Die Änderung des Stroms erzeugt die Spannung über der Spule

10 Strom und Spannung in einer Spule
1Vs Spannung an einer Spule mit Induktivität LSpule Wird eine Spannung an eine Spule angelegt, dann ändert sich der Strom so, dass die durch ihn induzierte Spannung gleich der angelegten Spannung ist

11 Induktivität, Einheit Kenngröße Einheit Bezeichnung Induktivität,
Quotient: Zähler Spannung, Nenner Strom durch Zeit Einheit „1 Henry“

12 Induktivität und geometrische Eigenschaften
Kenngröße Einheit Bezeichnung 1 H Induktivität einer langen Spule der Länge lSpule, Fläche A, Windungszahl N

13 Spannung über dem Ohmschen Widerstand bei Stromfluss
Volt 1 Strom im Widerstand, Ampère 0,5 1 0,5 1 Volt Der Strom erzeugt die Spannung über dem Widerstand Das „Ohmsche Gesetz “

14 Strom und Spannung am Ohmschen Widerstand
1Vs Spannung an einem ohmschen Widerstand R Wird eine Spannung an einen Ohmschen Widerstand angelegt, dann stellt sich der Strom so ein, dass die „über dem Widerstand abfallende“ Spannung gleich der angelegten Spannung ist Im Ohmschen Widerstand wird elektrische Energie in Wärme verwandelt

15 Ohmscher Widerstand, Einheit
Kenngröße Einheit Bezeichnung Widerstand Einheit „Ein Ohm“

16 Widerstand und geometrische Eigenschaften
Kenngröße Einheit Bezeichnung 1 Ω Ohmscher Widerstand eines Leiters der Länge l und Fläche A ρ 1 Ωm Spezifischer Widerstand

17 Zusammenfassung Die drei fundamentalen Bauteile der Elektrizitätslehre sind: Kondensator Spannung erscheint bei Ladung U=Q/C Elektrische Kenngröße: Kapazität C Spule Spannung erscheint bei Änderung des Stroms U=-L·dI/dt Elektrische Kenngröße: Induktivität L Widerstand Spannung erscheint bei Strom U=R·I Elektrische Kenngröße: Widerstand R Im Unterschied zu Spule und Kondensator verwandelt der Ohmsche Widerstand elektrische Energie in Wärme

18 finis 1 Volt Volt 0,5 1 0,5 1 0,5 Volt 1 0,5 1 0,5