Im Modul 3
Einleitung
Leitfähigkeit und WiderstandEinleitung
Elektrische Bauelemente lassen sich in verschiedene Kategorien unterteilen, je nach ihrer Funktion und Arbeitsweise. Es gibt Widerstände, Kondensatoren, Spulen, aber auch Dioden und Transistoren, auf welche in einem späteren Kapitel eingegangen wird. Elektrische Bauelemente müssen über eine Quelle (Strom- oder Spannungsquelle) mit Energie versorgt werden, um ihre gewünschte Funktion zu erzielen. Abbildung 1 zeigt verschiedene Bauelemente.
Jedes dieser Bauelemente nutzt die grundlegenden Prinzipien der Elektrotechnik, um spezifische Funktionen in einem elektrischen Schaltkreis zu erfüllen. Durch die Kombination verschiedener Bauelemente können komplexe Schaltungen erstellt werden, die in der Lage sind, anspruchsvolle Aufgaben zu erfüllen, wie das Verarbeiten von Daten in einem Computer oder das Regulieren der Geschwindigkeit in einem Elektromotor.
Der Übergang von den grundlegenden physikalischen Konzepten zu den elektrischen Bauelementen ist also ein Schritt von der Theorie zur Praxis, der es uns ermöglicht, unser theoretisches Wissen in realen Anwendungen umzusetzen. Dieses Kapitel führt die drei grundlegenden elektrischen Eigenschaften von Bauelementen, sowie die Spannungs- und Stromquellen, ein.
Lernziele: Lernziele
Die Studierenden können
- das elektrische Bauelement Widerstand sowie den spezifischen Widerstand \(\rho \) und die spezifische Leitfähigkeit \(\kappa \) beschreiben.
- zwischen Spannungs- und Stromquellen unterscheiden und reale Quellen modellieren.
- zwischen Kapazität und Kondensator differenzieren, die wichtigsten Parameter benennen, die Kapazität berechnen und die Lade- und Entladeeigenschaften erläutern.
- zwischen Induktivität und Spule differenzieren, die wichtigsten Parameter benennen, die Induktivität berechnen und die Lade- und Entladeeigenschaften erläutern.
