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Potenzial, Stromkreis, Potenzialgef lle

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Potenzial, Stromkreis, Potenzialgef lle

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Presentation Transcript


    1. 9.2.2009 1 Potenzial, Stromkreis, Potenzialgefälle Inhaltsübersicht heute elektrisches Potenzial Stromkreis Potenzialdifferenz Spannungsmessung Schaltung von Spannungsquellen Elektrischer Widerstand

    2. 9.2.2009 2 Potenzial, Stromkreis, Potenzialgefälle

    3. 9.2.2009 3 Potenzial, Stromkreis, Potenzialgefälle

    4. 9.2.2009 4 Potenzial, Stromkreis, Potenzialgefälle

    5. 9.2.2009 5 Wie links, nur mit Schaltsymbolen der Elektronik gezeichnet

    6. 9.2.2009 6

    7. 9.2.2009 7 Potenzial, Stromkreis, Potenzialgefälle Das Potentialgefälle bezogen auf die Wegstrecke wird auch Feldstärke genannt E = -Dj / Ds [E] = 1V / 1m = 1 V/m Andererseits gilt für die Kraft: F = Q * E [F] = 1As*1 V/m = 1 Ws/m = 1N Gleichsetzen ergibt: E = -Dj / Ds = F / Q Die elektrische Feldstärke kann sowohl als Kraft, die eine Ladung im Feld erfährt interpretiert werden, Oder als Spannungsabfall auf eine bestimmte Entfernung Diskutiere : Blitz, Ionisation, Feldemission, Leuchtstoffröhre, CRT, TCO, Kondensator,…

    8. 9.2.2009 8 Messen von Spannungen Klassisches analoges Messgerät Strommesswerk! Drehspul-, Dreheisen-, Elektrodynamisches-Messwerk Anschlussbuchsen Anzeige Schaltern, (Messbereiche, Polarität, Stromart) Sicherungen (el.mechanisch oder Schmelzsicherung) Einstellpotenziometer (Nullabgleich) Passive elektronische Bauelemente (Widerstände, Dioden) Die Geräte besitzen im Spannungsbereich einigermaßen hohe Innenwiderstände, typ. 10kW/V bis 100kW/V , doch ideal wäre unendlich. Das Messgerät wird durch die Messung ein Teil des Schaltkreises und entzieht der Schaltung die für die Anzeige benötigte Energie.

    9. 9.2.2009 9 Messen von Spannungen - Elektrische Versorgung nötig - Trenddarstellung nicht bei allen Geräten - Verleitet zur Annahme, dass der Digitalwert „genau“ ist

    10. 9.2.2009 10 Messen von Spannungen

    11. 9.2.2009 11 Potenziale und Spannungspfeile

    12. 9.2.2009 12 Potenziale und Spannungspfeile Das Bezugsnineau für die Potenziale wurde (willkürlich) am Punkt C mit „ground“ festgelegt. Es ergeben sich die Potenziale: j (A)= 0V, j (B)= 1.2V j(C)= 0, j (D)= -1.2V Und die Spannungen: UAB= -1.2V, UAC=0V UAD= 1.2V, UBD= 2.4V

    13. 9.2.2009 13 Potenziale und Spannungen Bestimme die Spannungen an den Messpunkten A, B, C, D, E gegenüber Ground

    14. 9.2.2009 14 Potenziale und Spannungen

    15. 9.2.2009 15 Elektrischer Widerstand metallischer Leiter Bei ihrem Durchgang durch einen Leiter erleiden die Elektronen als Ladungsträger Wechselwirkungen mit den Atomrümpfen der metallischen Leiter. Dies behindert den elektrischen Strom. Der Weg durch das Gitter ist für ein Elektron ohne großen Widerstand möglich wenn: Das Gitter wenig Defekte aufweist. (Punktdefekte, Liniendefekte, Flächendefekte) Die Gitteratome ruhig auf ihren Plätzen bleiben. (niedrige Temperatur) Bestimmte Kristallstrukturen vorliegen (Zusammensetzung; kubisch, hexagonal, tetraedrisch,…) Bestimmte kristallografische Richtungen eingehalten werden.

    16. 9.2.2009 16 Elektrischer Widerstand

    17. 9.2.2009 17 Elektrischer Widerstand

    18. 9.2.2009 18 Das Ohm´sche Gesetz

    19. 9.2.2009 19 Elektrischer Widerstand

    20. 9.2.2009 20 Elektrischer Widerstand

    21. 9.2.2009 21 Elektrischer Widerstand

    22. 9.2.2009 22 Der spezifische elektrische Widerstand r und Die spezifische elektrische Leitfähigkeit g

    23. 9.2.2009 23 Der spezifische elektrische Widerstand r Die spezifische elektrische Leitfähigkeit g

    24. 9.2.2009 24 Beispiel:

    25. 9.2.2009 25

    26. 9.2.2009 26 Beispiel: Leitergeometrie ändert Widerstand

    27. 9.2.2009 27 Der temperaturabhängige Widerstand

    28. 9.2.2009 28 Der temperaturabhängige Widerstand

    29. 9.2.2009 29 Der temperaturabhängige Widerstand

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