Elektrotechnik

Mit 2 Glühbirnen werden gemäß den folgenden Schaltplänen eine Reihen- und eine Parallelschaltung aufgebaut.




Die Frage ist nun, bei welcher Schaltung die Lämpchen heller brennen. Ein ideale Gelegenheit, sich gemeinsam mit den Kindern noch einmal über elektrischen Strom Gedanken zu machen. Der Strom fließt in einem geschlossenen Stromkreis durch alle Elemente, er hat an allen Stellen die gleiche Stromstärke. Der Vergleich mit einem richtigen Fluß ist hier tatsächlich angebracht. Der Strom trifft dabei auf eine "Verengung", einen Widerstand. Das Glühlämpchen ist dieser Widerstand. Nun kommt er aus dem Glühlämpchen wieder heraus und trifft auf das zweite Glühlämpchen, ein neuer Widerstand, eine weitere "Verengung". Das er dabei nicht stärker oder eben "schneller" wird, ist leicht zu vermuten. Die Reihenschaltung müßte also dazu führen, daß die Glühbirnen dunkler sind als bei der Parallelschaltung. Was passiert bei der Parallelschaltung?

Zunächst mal die Reihenschaltung:




Und so sieht die Parallelschaltung aus:



Man erkennt sehr schön, daß bei der Parallelschaltung die Glühbirnen deutlich heller sind als bei der Reihenschaltung.

Einige Eigenschaften dieser Schaltungen sind: Fällt bei der Reihenschaltung ein Glühbirnchen aus, weil es kapuut geht, dann erlischt sofort auch das zweite Glühbirnchen. Bei der Parallelschaltung gilt dies nicht. Der Strom in der Reihenschaltung ist an allen Stellen stets gleich. In der Parallelschaltung ist die anliegende Spannung an jedem Glühbirnchen stets gleich.

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Schaltet man ein Potentiometer und eine Glühbirne in Reihe, dann kann man die Helligkeit der Glühbirne stufenlos variieren. Der Widerstand beim Potentiometer kann zwisch 0 Ohm und dem angegebenen Maximalwiderstand durch Drehen am Rädchen eingestellt werden. Wie schon früher erwähnt erfolgt das über einen Schleifkontakt auf einer leitenden, aber elektrisch als Widerstand fungierenden Bahn.

Potentiometer werden unter anderem als Lautstärkeregler in Stereoanlagen, Radios und CD-Playern eingesetzt. Oft hört man beim Regeln der Lautstärke ein "Knistern" oder "Knacken". Das rührt daher, daß die Widerstandsbahn teilweise beschädigt ist und nicht mehr durchgängig sauber leitet.

Potentiometer werden auch als Schieberegler an Mischpulten für Tonstudios verwendert.

Der Widerstandsverlauf kann linear oder nichtlinear sein (z.B. logarithmisch). Trimmpotentiometer (diese werden auf Platinen aufgelötet) sind für den Abgleich einer Schaltung gedacht und haben meist nur einen Schraubendreherschlitz zum einmaligen Einstellen. Sie werden fest eingestellt und gegebenenfalls mit Lack fixiert.




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Was passiert, wenn man eine Klingel und eine Glühbirne in Reihe schaltet? Da bei der Klingel durch den Unterbrecher der Strom kurzzeitig nicht fließen kann, müßte die Glühbirne flackern (vorausgesetzt die Klingel ist nicht zu schnell und die Glühbirne ist nicht zu träge).

Der Versuch ist schnell aufgebaut:



Tatsächlich beginnt die Glühbirne zu flackern.

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Mit 2 Glühbirnen werden gemäß den folgenden Schaltplänen eine Reihen- und eine Parallelschaltung aufgebaut.




Die Frage ist nun, bei welcher Schaltung die Lämpchen heller brennen. Ein ideale Gelegenheit, sich gemeinsam mit den Kindern noch einmal über elektrischen Strom Gedanken zu machen. Der Strom fließt in einem geschlossenen Stromkreis durch alle Elemente, er hat an allen Stellen die gleiche Stromstärke. Der Vergleich mit einem richtigen Fluß ist hier tatsächlich angebracht. Der Strom trifft dabei auf eine "Verengung", einen Widerstand. Das Glühlämpchen ist dieser Widerstand. Nun kommt er aus dem Glühlämpchen wieder heraus und trifft auf das zweite Glühlämpchen, ein neuer Widerstand, eine weitere "Verengung". Das er dabei nicht stärker oder eben "schneller" wird, ist leicht zu vermuten. Die Reihenschaltung müßte also dazu führen, daß die Glühbirnen dunkler sind als bei der Parallelschaltung. Was passiert bei der Parallelschaltung?

Zunächst mal die Reihenschaltung:




Und so sieht die Parallelschaltung aus:



Man erkennt sehr schön, daß bei der Parallelschaltung die Glühbirnen deutlich heller sind als bei der Reihenschaltung.

Einige Eigenschaften dieser Schaltungen sind: Fällt bei der Reihenschaltung ein Glühbirnchen aus, weil es kapuut geht, dann erlischt sofort auch das zweite Glühbirnchen. Bei der Parallelschaltung gilt dies nicht. Der Strom in der Reihenschaltung ist an allen Stellen stets gleich. In der Parallelschaltung ist die anliegende Spannung an jedem Glühbirnchen stets gleich.

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Green Science - Kreiselgenerator von 4M
 

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Widerstands-Sortiment 61 Werte zu 10 Stück


Menge: 610 Stück (10 Stück pro Meßwert). Unser Sortiment eignet sich für Bastler, Hobbyelektroniker, Modellbau, Schule und Beruf.

Reihe: E12
Meßwerte: 61 (von 10 Ohm bis 1 Mega Ohm)
Leistung: 0,25 W
Toleranz: 5%

Achtung!
Dieser Artikel ist kein Spielzeug.

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Wenn man einen Motor, einen Lautsprecher und eine Batterie in Reihe schaltet, dann ergibt sich über den Lautsprecher ein toller Sound. Die ständigen Unterbrechungen des Stromes durch den Elektromotor sorgen für Stromänderungen, die der Lautsprecher akustisch widergibt.

Verblüffend: Der Sound aus dem Lautsprecher ähnelt dem des Elektromotors!

Gesteigert wird die Verblüffung, wenn man den Elektromotor von Hand bremst. Es gilt: Je langsamer der Motor, desto lauter der Sound (es fließt im Motor bei Belastung ein höherer Strom), und desto niedriger seine Frequenz.



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Verblüffend: Der Sound aus dem Lautsprecher ähnelt dem des Elektromotors!

Gesteigert wird die Verblüffung, wenn man den Elektromotor von Hand bremst. Es gilt: Je langsamer der Motor, desto lauter der Sound (es fließt im Motor bei Belastung ein höherer Strom), und desto niedriger seine Frequenz.



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