Elektrischer Strom: Unterschied zwischen den Versionen

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Wenn du den Schalter eine Lampe einschaltest, leuchtet das Licht. Dafür wird Strom gebraucht. Aber was ist elektrischer Strom genau?
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[[Datei:Hochspannungsleitungen_1.jpg|thumb|300px|right|{{ImageCaption|Titel=Hochspannungsleitungen|Urheber=VIEX - Ernest Niedermann|Quelle={{ImageMetaSource|Quelle=https://commons.wikimedia.org/wiki/File:380_kV_Wien_Stammersdorf.JPG|Linktext=}}|Lizenz={{ImageMetaLicense|URL=https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.en|Lizenz=CC BY-SA 3.0}}}}]]
  
Strom entsteht dadurch, dass sich '''Elektronen''' durch '''elektrische Leiter''' bewegen. Solche Leiter sind zum Beispiel Metalle, Graphit und Kohle. <br />Glas, Gummi, Holz, Kunststoff und Porzellan können Strom nicht leiten.
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Elektrischer Strom ist für unser Leben wichtig und daraus nicht mehr wegzudenken.
  
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Er '''betreibt Maschinen''', erzeugt '''Licht und Wärme'''. Auch zur '''Übertragung von Bild und Ton''' ist er notwendig.
  
Elektrische Energie wird mit Hilfe verschiedener '''Kraftwerke''' erzeugt. Aber auch durch die '''Sonne''', den '''Wind''' oder durch '''chemische Reaktionen''' kann Strom gewonnen werden.
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Wie wichtig er für unser Leben ist, fällt erst auf, wenn es plötzlich zu einem Stromausfall kommt.
  
Elektrischer Strom betreibt '''Maschinen''', erzeugt '''Licht''' und '''Wärme'''. Auch zur Übertragung von Bild und Ton ist er notwendig.
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==Wusstest du schon, dass …==
  
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*es Michael Faraday 1831 gelang, mechanische in elektrische Energie zu verwandeln?
  
Wie wichtig Strom für unser heutiges Leben ist, fällt erst auf, wenn es plötzlich zu einem '''Stromausfall''' kommt. Dauert dieser nur kurz, ist das nicht so schlimm. Aber wenn es beispielsweise im Winter, wenn es richtig kalt ist, für einige Tage keinen Strom gibt, dann wird es ganz schön unangenehm. Denn wenn weder der '''elektrische Herd''' noch die '''Heizung''' funktionieren, nicht gekocht und geheizt werden kann, ist es bald schon ziemlich kalt. Dann gibt es auch '''kein warmes Wasser''' mit dem du dich waschen kannst. Licht gibt es nur, solange es Tag ist. Doch im Winter sind die Tage kurz. <br />Natürlich fahren auch '''keine Straßenbahnen''', '''Züge''' oder '''U-Bahnen'''. Die Ampeln fallen aus, die automatischen Türen zu den Supermärkten bleiben verschlossen und und und ...
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*1866 Werner von Siemens den ersten elektrischen Generator baute?
  
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*Thomas Alva Edison 1880 das Patent (Schutzrecht für eine Erfindung) für seine Glühlampe in den USA bekam?
  
Du siehst also, elektrischer Strom ist für unser heutiges Leben unglaublich '''wichtig''' und eigentlich nicht mehr wegzudenken. Wenn du gerne mehr zum Thema Strom erfahren willst, schau bei den externen Links nach.
 
  
|Bilder=[[Datei:Kraftwerk_Voitsberg.jpg|thumb|200px|center|Dampfkraftwerk Voitsberg]][[Datei:Hochspannungsleitungen.jpg|thumb|200px|center|Hochspannungsleitungen transportieren den elektrischen Strom]][[Datei:Stromausfall.jpg|thumb|200px|center|Abends wenn der Strom ausfällt]]}}
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==Was ist elektrischer Strom?==
  
== Externe Links ==
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'''[http://materials.lehrerweb.at/materials/gs/su/technik/web/stromweb/index.htm Info-Web zum Thema Strom]'''
 
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== Sonstiges ==
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[[Datei:Amperemeter.jpg|thumb|300px|right|{{ImageCaption|Titel=Amperemeter|Urheber=Tam Tam|Quelle={{ImageMetaSource|Quelle=https://www.flickr.com/photos/strollers/104553246/|Linktext=}}|Lizenz={{ImageMetaLicense|URL=https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0/|Lizenz=CC BY-SA 2.0}}}}]]
*'''<div class="intern">[[Hauptseite|Zur Hauptseite]]</div>'''
 
  
[[Kategorie:Wissenschaften und Co]]
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Er entsteht durch die '''Bewegung von Elektronen''' (= negativ geladene Teilchen eines [[Atom|Atoms]]) durch einen elektrischen Leiter.
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Strom kann nur fließen, wenn elektrische '''Spannung''' vorhanden ist. In einer Batterie, einem Akku (Akkumulator) oder Generator (dein [[Dynamo|Fahrraddynamo]] ist ein Generator) sammeln sich in einem geschlossenen Stromkreis die '''Elektronen am  Minuspol'''. Das bedeutet, dass am '''Pluspol''' des Stromkreises '''weniger Elektronen''' sind – ein Ungleichgewicht zwischen den Polen ist entstanden = Spannung. Elektrische Spannung wird in '''Volt (V)''' gemessen.
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Die '''Menge der elektrisch geladenen Teilchen''', die fließt ist die '''Stromstärke'''. Sie wird in '''Ampere (A)''' gemessen.
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Wird der Stromkreis unterbrochen, zum Beispiel durch einen Schalter oder eine Sicherung, kann der Strom nicht mehr fließen.
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==Leitfähigkeit==
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Der Verbindung (= Stromleitung) vom Erzeuger zum Verbraucher kommt besondere Bedeutung zu. Sie muss Strom gut leiten können.
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'''Materialien''' unterscheidet man nach ihrer '''Leitfähigkeit'''.
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*'''Leiter''': Dazu gehören alle '''Metalle'''. Außerdem sind Grafit und Kohle leitfähig. Wasser ist, wenn auch nicht besonders gut, ebenso leitfähig. Zusätze wie Salz erhöhen die Leitfähigkeit.
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*'''Halbleiter''': Dazu zählen '''Kristalle'''. Ihre Leitfähigkeit liegt zwischen der von Leitern und Nichtleitern. Eine wichtige Eigenschaft ist ihre Temperaturabhängigkeit – je wärmer, desto besser leiten sie. Gebraucht werden sie für die Herstellung von Elektronikbauteilen.
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*'''Nichtleiter''' werden auch '''Isolatoren''' genannt. '''Glas, Gummi, Holz, bestimmte Kunststoff und Porzellan''' können Strom nicht leiten. Gebraucht werden sie zur Sicherung elektrischer Leiter damit es zu keinem Stromfluss an der falschen Stelle kommt. So haben elektrische Kabel einen isolierenden Mantel. Ebenso müssen Freileitungsmaste, Umspannwerke, Sendemasten … isoliert sein.
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==Stromerzeugung - Gewinnung elektrischer Energie==
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Eigentlich wird Strom nicht erzeugt. Vielmehr findet eine '''Umwandlung einer anderen Energieform''' statt.
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Das geschieht in verschiedenen '''Kraftwerken''' ([[Tschernobyl|Atom-]], Wasser-, Braun- und Steinkohlekraftwerke). Aber auch Erdöl und Erdgas, die Sonne (Photovoltaikanlage, Sonnenwärmekraftwerke), die Erdwärme, der Wind (Windenergieanlage) oder chemische Reaktionen (Biogasanlage) können zur Umwandlung in elektrische Energie herangezogen werden. Auch Müllverbrennungsanlagen und die Gezeiten (Ebbe und Flut) werden für die Energiegewinnung genutzt.
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Das Herz eines Kraftwerkes ist der '''Generator'''. Er wandelt '''Bewegung in elektrischen Strom''' um. So wird in einem Wasserkraftwerk fließendes Wassers (kinetische Energie) zur Drehung eines Wasserrades (mechanische Energie) genutzt. Diese Bewegung wird durch eine Welle oder ein Getriebe an den Generator weitergeleitet, der sie in elektrische Energie umwandelt.
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Die so gewonnene [[Energie]] wird '''über Stromnetze zu den Verbrauchern''' transportiert.
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Denke an deinen '''[[Dynamo]]'''. Er wandelt deine Körperkraft über die Bewegung des Rades über den Dynamo (= Generator, Lichtmaschine) in Licht um.
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==Stromarten==
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'''Gleichstrom''' fließt nur in eine Richtung. Er findet bei Taschenlampen oder Autobatterien Verwendung.
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'''Wechselstrom''' ändert ständig seine Fließrichtung. In Haushalten wird 230-Volt-Wechselstrom verwendet.
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'''Starkstrom oder Drehstrom''' ist 400 Volt-Wechselstrom. Benötigt wird er zum Antrieb großer Maschinen. Damit kein falsches Gerät angeschlossen wird, haben damit versorgte Kabel einen roten Eurostecker.
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==Stromverbrauch==
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Die in einer Sekunde verrichtete Arbeit bezeichnet man als Leistung. So gibt die Leistung eines Gerätes an, wie viel Energie es pro Sekunde übertragen kann. Je schneller eine bestimmte Arbeit verrichtet wird, umso größer ist die '''Leistung'''.
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Leistung wird in '''Watt (W)''' gemessen.
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Auf der Stromrechnung wird die geleistete Arbeit aller elektrischen Geräte eines Haushaltes ausgewiesen. Sie wird in '''kWh''' ('''Kilowattstunden''') angegeben. Gemessen wird die verbrauchte elektrische Energie durch '''Stromzähler'''.
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Oft ist die Rechnung sehr hoch. Schon einmal an '''Stromsparen''' gedacht?
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==Stromausfall==
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[[Datei:Stromausfall.jpg|thumb|300px|right|{{ImageCaption|Titel=Stromausfall|Urheber=Steve Buissinne|Quelle={{ImageMetaSource|Quelle=https://pixabay.com/de/buch-%C3%B6llampe-brillen-lesen-491033/|Linktext=}}|Lizenz={{ImageMetaLicense|URL=https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/deed.de|Lizenz=CC0 1.0}}}}]]
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Wird der '''Weg''' des elektrischen Stromes vom '''Erzeuger''' (Kraftwerk) über die '''Stromleitungen''' zum '''Verbraucher unterbrochen''', nennt man das Stromausfall. Die Ursache kann bei der Stromerzeugung, an einer Stromleitung oder beim Verbraucher (zB defektes Endgerät) liegen.
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Der elektrische Herd und die Heizung funktionieren nicht. Es kann weder gekocht noch geheizt werden. Dann gibt es auch kein warmes Wasser, Licht nur am Tag.
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Natürlich fahren auch keine Straßenbahnen, Züge oder U-Bahnen. Die Ampeln fallen aus, automatische Türen bleiben verschlossen ...
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==Sonstiges==
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'''[[Hauptseite|Zur Hauptseite]]'''
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[[Kategorie:Wissenschaftliches]]
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[[Kategorie: Artikel des Tages]]
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[[Kategorie:Wusstest du schon]]

Aktuelle Version vom 13. Juli 2020, 11:55 Uhr

Hochspannungsleitungen - VIEX - Ernest Niedermann commons.wikimedia.org, CC BY-SA 3.0

Elektrischer Strom ist für unser Leben wichtig und daraus nicht mehr wegzudenken.

Er betreibt Maschinen, erzeugt Licht und Wärme. Auch zur Übertragung von Bild und Ton ist er notwendig.

Wie wichtig er für unser Leben ist, fällt erst auf, wenn es plötzlich zu einem Stromausfall kommt.

Wusstest du schon, dass …

  • es Michael Faraday 1831 gelang, mechanische in elektrische Energie zu verwandeln?
  • 1866 Werner von Siemens den ersten elektrischen Generator baute?
  • Thomas Alva Edison 1880 das Patent (Schutzrecht für eine Erfindung) für seine Glühlampe in den USA bekam?


Was ist elektrischer Strom?

Multimeter - Charles Risen pixabay.com, CC0 1.0
Amperemeter - Tam Tam www.flickr.com, CC BY-SA 2.0

Er entsteht durch die Bewegung von Elektronen (= negativ geladene Teilchen eines Atoms) durch einen elektrischen Leiter.

Strom kann nur fließen, wenn elektrische Spannung vorhanden ist. In einer Batterie, einem Akku (Akkumulator) oder Generator (dein Fahrraddynamo ist ein Generator) sammeln sich in einem geschlossenen Stromkreis die Elektronen am Minuspol. Das bedeutet, dass am Pluspol des Stromkreises weniger Elektronen sind – ein Ungleichgewicht zwischen den Polen ist entstanden = Spannung. Elektrische Spannung wird in Volt (V) gemessen.

Die Menge der elektrisch geladenen Teilchen, die fließt ist die Stromstärke. Sie wird in Ampere (A) gemessen.

Wird der Stromkreis unterbrochen, zum Beispiel durch einen Schalter oder eine Sicherung, kann der Strom nicht mehr fließen.

Leitfähigkeit

Leiter: Kupferdraht - Robdevos2 from nl commons.wikimedia.org, CC BY-SA 3.0
Halbleiter: Bergkristall - Robert Strasser pixabay.com, CC0 1.0
Nichtleiter: Porzellansicherung - Foto-RaBe pixabay.com, CC0 1.0

Der Verbindung (= Stromleitung) vom Erzeuger zum Verbraucher kommt besondere Bedeutung zu. Sie muss Strom gut leiten können.

Materialien unterscheidet man nach ihrer Leitfähigkeit.

  • Leiter: Dazu gehören alle Metalle. Außerdem sind Grafit und Kohle leitfähig. Wasser ist, wenn auch nicht besonders gut, ebenso leitfähig. Zusätze wie Salz erhöhen die Leitfähigkeit.
  • Halbleiter: Dazu zählen Kristalle. Ihre Leitfähigkeit liegt zwischen der von Leitern und Nichtleitern. Eine wichtige Eigenschaft ist ihre Temperaturabhängigkeit – je wärmer, desto besser leiten sie. Gebraucht werden sie für die Herstellung von Elektronikbauteilen.
  • Nichtleiter werden auch Isolatoren genannt. Glas, Gummi, Holz, bestimmte Kunststoff und Porzellan können Strom nicht leiten. Gebraucht werden sie zur Sicherung elektrischer Leiter damit es zu keinem Stromfluss an der falschen Stelle kommt. So haben elektrische Kabel einen isolierenden Mantel. Ebenso müssen Freileitungsmaste, Umspannwerke, Sendemasten … isoliert sein.


Stromerzeugung - Gewinnung elektrischer Energie

Dampfturbine mit Generator - Ulrichulrich commons.wikimedia.org, CC BY-SA 3.0 DE
Seitenläuferdynamo - hmboo Electrician and Adventurer www.flickr.com, CC BY-ND 2.0

Eigentlich wird Strom nicht erzeugt. Vielmehr findet eine Umwandlung einer anderen Energieform statt.

Das geschieht in verschiedenen Kraftwerken (Atom-, Wasser-, Braun- und Steinkohlekraftwerke). Aber auch Erdöl und Erdgas, die Sonne (Photovoltaikanlage, Sonnenwärmekraftwerke), die Erdwärme, der Wind (Windenergieanlage) oder chemische Reaktionen (Biogasanlage) können zur Umwandlung in elektrische Energie herangezogen werden. Auch Müllverbrennungsanlagen und die Gezeiten (Ebbe und Flut) werden für die Energiegewinnung genutzt.

Das Herz eines Kraftwerkes ist der Generator. Er wandelt Bewegung in elektrischen Strom um. So wird in einem Wasserkraftwerk fließendes Wassers (kinetische Energie) zur Drehung eines Wasserrades (mechanische Energie) genutzt. Diese Bewegung wird durch eine Welle oder ein Getriebe an den Generator weitergeleitet, der sie in elektrische Energie umwandelt.

Die so gewonnene Energie wird über Stromnetze zu den Verbrauchern transportiert.

Denke an deinen Dynamo. Er wandelt deine Körperkraft über die Bewegung des Rades über den Dynamo (= Generator, Lichtmaschine) in Licht um.

Stromarten

Handy mit Stecknetzteil: Das Netzteil passt Spannung und Stromart dem Endgerät (Verbraucher) an. - samuelcarreira pixabay.com, CC0 1.0

Gleichstrom fließt nur in eine Richtung. Er findet bei Taschenlampen oder Autobatterien Verwendung.

Wechselstrom ändert ständig seine Fließrichtung. In Haushalten wird 230-Volt-Wechselstrom verwendet.

Starkstrom oder Drehstrom ist 400 Volt-Wechselstrom. Benötigt wird er zum Antrieb großer Maschinen. Damit kein falsches Gerät angeschlossen wird, haben damit versorgte Kabel einen roten Eurostecker.


Stromverbrauch

Stromzähler - Gerd Altmann pixabay.com, CC0 1.0

Die in einer Sekunde verrichtete Arbeit bezeichnet man als Leistung. So gibt die Leistung eines Gerätes an, wie viel Energie es pro Sekunde übertragen kann. Je schneller eine bestimmte Arbeit verrichtet wird, umso größer ist die Leistung.

Leistung wird in Watt (W) gemessen.

Auf der Stromrechnung wird die geleistete Arbeit aller elektrischen Geräte eines Haushaltes ausgewiesen. Sie wird in kWh (Kilowattstunden) angegeben. Gemessen wird die verbrauchte elektrische Energie durch Stromzähler.

Oft ist die Rechnung sehr hoch. Schon einmal an Stromsparen gedacht?


Stromausfall

Stromausfall - Steve Buissinne pixabay.com, CC0 1.0

Wird der Weg des elektrischen Stromes vom Erzeuger (Kraftwerk) über die Stromleitungen zum Verbraucher unterbrochen, nennt man das Stromausfall. Die Ursache kann bei der Stromerzeugung, an einer Stromleitung oder beim Verbraucher (zB defektes Endgerät) liegen.

Der elektrische Herd und die Heizung funktionieren nicht. Es kann weder gekocht noch geheizt werden. Dann gibt es auch kein warmes Wasser, Licht nur am Tag.

Natürlich fahren auch keine Straßenbahnen, Züge oder U-Bahnen. Die Ampeln fallen aus, automatische Türen bleiben verschlossen ...


Sonstiges

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