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Elektro und Elektronik Grundwissen


Wie entsteht eine elektrische Spannung?

Es gibt verschiedene Möglichkeiten eine Spannung zu erzeugen.

1. Erzeugung durch Induktion.
2. Erzeugung durch chemische Komponenten. "galvanisches Element"
3. Erzeugung durch Wärme. "Thermoelement".
4. Erzeugung durch Licht. "Foto Element".
5. Erzeugung durch Kristallvervormung. "Piezo Energie".
6. Erzeugung durch Reibung von Isolierstoffen "statische Aufladung"

Die unter 1.angegebene Erzeugung ist die meistverwendete Energieerzeugung. z.Zb. Generator. Die unter 2.angegebene Erzeugung ist z.Zb. eine Batterie oder ein Akkumulator. Die unter 3.angegebene Erzeugung entsteht wenn man 2 verschiedene Leitermaterialien verbindet und die Verbindung erwärmt. Materialien z.B.Kupfer und Konstantan Die unter 4.angegebene Erzeugung entsteht durch Licht und ein Foto-Element. Dieses gehört in die Halbleitertechnik und wird da auch noch beschrieben. Die unter 5.angegebene Erzeugung entsteht durch Kristallverformung. Die unter 6.angegebene Erzeugung entsteht durch Reibung von verschiedenen Stoffen.

Alle Arten der Erzeugung sind anschliessend beschrieben.

Die meistgenutzte Erzeugung von Elektrischer Energie erfolgt durch INDUKTION. Wenn man einen Dauermagneten in einer Spule hin und her bewegt, entsteht eine WECHSELSPANNUNG. Bestes Beispiel ein Dynamo oder eine Lichtmaschine im PKW. Kraftwerke arbeiten auf die gleiche Art mit grossen Generatoren.

Spannung

Bild 2 zeigt die Erzeugung durch chemische Wirkung."galvanisches Element" Wenn man 2 verschiedene Metalle in eine leitende Flüssigkeit gibt entsteht eine GLEICHSPANNUNG . Diese Art findet Anwendung bei Batterien,und Akkumulatoren.

Spannung

Bild 3 zeigt Spannungserzeugung durch Wärme. "THERMOELEMENT" Wenn man 2 verschiedene Materialien an einem Ende verbindet und DIESES erwärmt entsteht an den anderen Enden eine Spannung. Die beste Spannung entsteht, wenn man einen "guten LEITER" mit einem "schlechtem LEITER" verbindet.

Bild 4 zeigt die Erzeugung durch Licht "Foto-Element" Ein Das Ursprungselement besteht aus Selen und Eisen. Es werden jetzt allerdings andere Halbleitermaterialien verwendet. Als Beispiel Germanium und Silizium. Zwischen den beiden Schichten entsteht durch Licht eine Spannung.

Spannung

Bild 5 zeigt eine Spannungserzeugung durch Druck und Metallverformung "PIEZO-Elektrizität. Diese wird z.B. bei Feuerzeugen und Heizungs Zündeinrichtungen verwendet. Der Strom ist gering,aber die Spannung hoch. Die Spannung wird auch bei Plattenspielern und Mikrofonen genutzt.

Spannung

Für die NR.6 gibt es kein Bild. Spannungserzeugung durch Reibung "statische Aufladung" Diese entsteht durch Reibung von Isolierstoffen. Dies ist eine Art von Energie die meistens ungewollt entsteht und meistens am Körper einen Stromschlag verursacht. Die Aufladung entsteht z.B.im KFZ. auf Teppichböden ,Folien und anderen Chemiefasern. Um einen Schlag zu vermeiden, hilft es sich z.B.mit einem Schlüssel in der Hand zu entladen.


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