| Mendocino-Motor |
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Letztmalig dran rumgefummelt: 16.06.26 18:43:48 |
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Die Idee eines lichtkommutierten Motors, bei dem
Solarzellen die einzelnen Spulen eines Motors mit Strom versorgen, wurde
erstmals von Daryl Chapin in einem Versuchsset von 1962 über Solarenergie
beschrieben. Das Set wurde von Bell Labs verteilt, wo Chapin zusammen mit
seinen Kollegen Calvin Fuller und Gerald Pearson acht Jahre zuvor, 1954,
die moderne Solarzelle erfunden hatte. Chapins Version des Motors
verwendet einen vertikalen Glaszylinder auf einer Nadelspitze als
reibungsarmes Lager. |
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0. Praktische Strom- und Spannungsversorgung 1. Einfacher Stromkreis 2. Reihenschaltung 3. Parallelschaltung 4. Schaltungen der Starkstromtechnik 5. Schaltungskombinationen und Messtechnik 6. Verwandte Themen 7. Aufgaben |
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Alle Schaltungen sind Verbraucherschaltungen, d. h., dem jeweiligen Schaltungsanspruch ist ein passives, leistungsumsetzendes Bauelement zugeordnet. | |||||||
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wird statt Gleichspannung Wechselspannung eingesetzt und evtl. Verbraucher angewandt, die sensibel auf Wechselspannung reagieren (Induktivitäten, Kapazitäten), ist im Schaltungszusammenhang einiges zu beachten |
| 0. Praktische Strom- und Spannungsversorgung |
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Das ist ein gewaltiges Kapitel der
Digital-Elektronik - zumindest solange ich mich auf der Ebene
separierbarer Schaltkreise aus der Bastelkiste mit ihren vorwiegenden
TTL-Bauelementen bewege. Erst modernere CMOS-Technologie sowie
Controller-Technik haben das etwas an den Rand geschoben. Mit der
Entwicklung von Peripherie-Elektronik bin ich aber mit oben genannten
Faktoren wieder voll dabei. 's hilft also alles nix - wir müssen uns mit
de Stromversorgung vertraut machen. Durch die moderne Kfz-Technik wird das Thema Akkumulator wieder ganz nach vorn geschoben und stellt einen Zukunftsfaktor dar. |
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| 1. Einfacher Stromkreis |
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Einfacher Stromkreis ist abgeleitet von der Anwendung nur eines Verbrauchers. Außerdem ist die Ausführung dieser Schaltung wirklich „einfach“! Die Bezeichnung „Kreis“ darf man vom Schaltplan hergeleitet nicht all zu wörtlich nehmen - gemeint ist, dass der Strom, nachdem er den Verbrauche durchflossen hat, wieder zur Spannungsquelle zurückkehrt. | ||||||
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 Einfacher Stromkreis - die Wirkungsweise mit CorelDraw dargestellt |
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Der einfache Stromkreis enthält an Bauelementen:
Wirkungsprinzip des einfachen Stromkreises: Wird durch den Schalter der Stromkreis geschlossen, so kann Strom vom positiven Pol der Spannungsquelle über den (nun geschlossenen) Schalter zum Verbraucher fließen. Dort wird seine Energie umgewandelt und er fließt über den Rückleiter zum negativen Pol der Spannungsquelle zurück. |
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bei Einsatz einer Gleichstromquelle fließt der Strom vom Plus-Pol, über den Schalter und Verbraucher zum Minus-Pol (Masse) | ||||||
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der einfache Stromkreis kann auch mit Wechselstrom betrieben werden |
| 2. Reihenschaltung |
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Reihenschaltung ist abgeleitet vom Stromfluss. Der Strom muss der „Reihe nach“ durch mehrere Verbraucher fließen, die hintereinander so liegen, dass der Strom nicht verzweigen kann und damit eindeutig eine erste, eine zweite usw. Lampe innerhalb des Stromkreises existiert. |
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Die Reihenschaltung enthält an Bauelementen:
Wirkungsprinzip der Reihenschaltung: Wird durch den Schalter der Stromkreis geschlossen, so kann Strom vom positiven Pol der Spannungsquelle über den (nun geschlossenen) Schalter zum ersten Verbraucher fließen. Dort wird seine Energie umgewandelt und er fließt über die weiteren Verbraucher und den Rückleiter zum negativen Pol der Spannungsquelle zurück. |
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bei Einsatz einer Gleichstromquelle fließt der Strom vom Plus-Pol, über den Schalter der Reihe nach durch mindestens zwei Verbraucher zum Minus-Pol (Masse) | ||||||||
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die Reihenschaltung kann auch mit Wechselstrom betrieben werden | ||||||||
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Verbraucher können natürlich auch verschiedene passive Bauelemente sein |
| 3. Parallelschaltung |
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Parallelschaltung ist abgeleitet vom Stromfluss „parallel“ durch mehrere Verbraucher. Diese werden dann eben auch meist im Schaltplan parallel verschoben gezeichnet. |
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Die Parallelschaltung enthält an Bauelementen:
Wirkungsprinzip der Parallelschaltung: Wird durch den Schalter der Stromkreis geschlossen, so kann Strom vom positiven Pol der Spannungsquelle über den (nun geschlossenen) Schalter zum Verzweigungspunkt fließen. Dort verzweigt er zu den einzelnen Verbrauchern, seine Energie wird umgewandelt und er fließt über den Rückleiter zum negativen Pol der Spannungsquelle zurück. |
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Bei Einsatz einer Gleichstromquelle fließt der Strom vom Plus-Pol, über den Schalter, entsprechend dem Widerstandsgesetz verzweigt durch mindestens zwei Verbraucher zum Minus-Pol (Masse) | ||||||
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Einsatz Wechselstrom ist möglich | ||||||
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Verbraucher können natürlich auch hier verschiedene passive Bauelemente sein |
| 4. Schaltungen der Starkstromtechnik |
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mit der Serienschaltung ist es möglich, mehrere Verbraucher unabhängig voneinander ein- und/oder auszuschalten |
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die Wechselschaltung erlaubt das Schalten eines Verbrauchers von unabhängigen Standorten aus |
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Relaischaltungen spielen in der Sicherheitstechnik und Schaltlogik eine hervorragende Rolle |
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die starke Form des Relais ist der Schaltschütz |
| 5. Schaltungskombinationen und Messtechnik |
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Strommessungen werden immer in Reihe vorgenommen - ein Amperemeter hat einen sehr kleinen Innenwiderstand - Parallelschaltung würde also einen Kurschluss bedeuten |
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Spannungsmessungen setzen wir einen Parallelschaltung ein - ein Voltmeter hat einen großen Widerstand - Reihenschaltung würde einen geschlossenen Schalter bedeuten |
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über passive Bauelemente fällt eine strom- und/oder frequenzabhängige Spannung ab |
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aktive Bauelemente haben einen materialabhängigen, dafür strom- und frequenz- unabhängigen Spannungsabfall |
| 6. Verwandte Themen |
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Versorgen Sie sich den Schaltplan eines beliebigen elektrischen Gerätes und versuchen Sie, nach Schaltungseinheiten zu klassifizieren (das Gesamtgerät stellt im Prinzip als Black-Box betrachtet in jedem Falle einen einfachen Stromkreis dar!) | ||||||||||
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Entwerfen Sie Schaltungen mit verschiedenen Bauelementen, setzen Sie Messpunkte und berechnen Sie die Schaltungen - messen Sie praktisch nach | ||||||||||
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suchen Sie nach Möglichkeiten für Abweichungen der Messung von den theoretisch berechneten Werten | ||||||||||
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beschreiben Sie Aufgabe, Funktion, praktische Einsatzmöglichkeiten verschiedener passiver Bauelemente in verschieden Schaltungen mit verschiedenen Spannungen | ||||||||||
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entwerfen Sie Reihen- und Parallelschaltungen sowie deren Kombinationen für Schaltkontakte | ||||||||||
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| 7. Aufgaben |
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versorgen Sie sich den Schaltplan eines beliebigen elektrischen Gerätes und versuchen Sie, nach Schaltungseinheiten zu klassifizieren (das Gesamtgerät stellt im Prinzip als Black-Box betrachtet in jedem Falle einen einfachen Stromkreis dar!) |
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Entwerfen Sie Schaltungen mit verschiedenen Bauelementen, setzen Sie Messpunkte und berechnen Sie die Schaltungen - messen Sie praktisch nach |
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suchen Sie nach Möglichkeiten für Abweichungen der Messung von den theoretisch berechneten Werten |
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beschreiben Sie Aufgabe, Funktion, praktische Einsatzmöglichkeiten verschiedener passiver Bauelemente in verschieden Schaltungen mit verschiedenen Spannungen |
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entwerfen Sie Reihen- und Parallelschaltungen sowie deren Kombinationen für Schaltkontakte |
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© Samuel-von-Pufendorf-Gymnasium Flöha | © Frank Rost am 11. Juni 2026 um 19.03 Uhr |
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... dieser Text wurde nach den Regeln irgendeiner Rechtschreibreform verfasst - ich hab' irgendwann einmal beschlossen, an diesem Zirkus nicht mehr teilzunehmen ;-) „Dieses Land braucht eine Steuerreform, dieses Land braucht eine Rentenreform - wir schreiben Schiffahrt mit drei „f“!“ Diddi Hallervorden, dt. Komiker und Kabarettist |
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Diese Seite wurde ohne Zusatz irgendwelcher Konversationsstoffe erstellt ;-) |
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