Ein elektrischer Stromkreis ist ein System, das aus einem Satz miteinander verbundener elektrischer Elemente besteht. Es hat einen oder mehrere geschlossene Pfade, die von einem elektrischen Strom durchlaufen werden können.
Ein elektrischer Strom ist die geordnete Bewegung freier elektrischer Ladungen. Normalerweise sind diese Ladungen Elektronen, die sich vom Minuspol zum Pluspol bewegen. Abhängig von der Bewegung, die die elektrischen Ladungen beschreiben, unterscheiden wir zwei Arten von Strömen: Gleichstrom und Wechselstrom.
Die Stromstärke gibt an, wie viele Elektronen während einer bestimmten Zeit durch einen Abschnitt eines Leiters zirkulieren.
Zur Darstellung elektrischer Schaltungen werden Schaltpläne oder Schaltpläne mit standardisierten elektronischen Symbolen verwendet.
Aus welchen Komponenten besteht ein Stromkreis?
Die Grundkomponenten eines Stromkreises sind die folgenden:
Generator: Der elektrische Generator ist das Element, das für die Erzeugung des elektrischen Stroms verantwortlich ist, indem eine Potenzialdifferenz zwischen den Enden des Stromkreises aufrechterhalten wird. Zum Beispiel eine Batterie oder ein Photovoltaik-Panel.
Leiter: Der Stromleiter ist der Ort, an dem sich die Elektronen bewegen, die den elektrischen Generator angetrieben haben. Das verwendete Material muss elektrisch leitend sein. Die leitfähigsten Elemente des Periodensystems sind Silber, Kupfer und Gold.
Elektrischer Widerstand: Widerstände sind Elemente, die dem Durchgang von elektrischem Strom entgegenwirken. Sie sind die Elemente des Kreislaufs, die nach dem Jouleschen Gesetz mehr Nutzenergie in Form von Wärme verlieren .
Rezeptoren: Rezeptoren wandeln Elektrizität in eine andere Energieart um. Glühbirnen und Elektromotoren sind Beispiele für Empfänger.
Steuerelemente: Die Funktion dieser Elemente besteht darin, den Stromfluss innerhalb des Stromkreises zu unterbrechen oder zu lenken. Einige Beispiele sind Drucktasten, Schalter und Schalter.
Kondensatoren: Ein Kondensator ist ein Element, das elektrische Energie speichern und später wieder abgeben kann.
In einigen Schaltungen werden Schutzelemente verwendet, um unter anderem Probleme aufgrund einer Überspannung zu vermeiden.
Die Elemente eines Stromkreises können in Reihe und parallel geschaltet werden. Bei Serienempfängern werden beispielsweise die Empfänger nacheinander miteinander verbunden.
In Reihenschaltungen ist die Stromstärke in allen Elementen gleich. In Parallelschaltungen, in denen ein Strom fließt, addieren sich jedoch die Ströme.
Grundgesetze elektrischer Schaltungen
Es gibt einige Gesetze, die für alle Stromkreise gelten. Diese beinhalten:
Kirchhoffs aktuelles Recht.
Das Spannungsgesetz von Kirchhoff.
Ohm'sches Gesetz.
Satz von Norton.
Theorem von Thévenin.
Der Superpositionssatz.
