Alle Lichtanlagen gleichen sich in einem, sie brauchen Energie. Diese wird mittels Strom übertragen. Hier soll der Zusammenhang zwischen Strom, Spannung und Widerstand aufgezeigt werden.
Die elektrische Spannung
Grundlagen
Unterschiedliche Ladungen ziehen sich an. Getrennte Ladungen haben also das Bestreben, die Trennung wieder aufzuheben, die Ladungen wieder auszugleichen. Dieses Ausgleichsbestreben getrennter Ladungen nennt man elektrische Spannung. Die elektrische Spannung hat die Einheit 1 Volt mit dem Einheitszeichen V und dem Formelzeichen U.
Spannungserzeugung
Alle Geräte, die die Ladungstrennung verursachen, werden Spannungserzeuger bzw. Generatoren genannt. Wir kennen eine Vielzahl unterschiedlicher Möglichkeiten Spannung zu erzeugen.
Spannung durch Reibung
z.B. Kamm im Haar
Spannung durch Druck oder Zug bei Kristallen
z.B. Piezokristalle bei best. Feuerzeugen
Spannung durch Wärme
z.B. Thermoelement im elektrischen Thermometer
Spannung durch Licht
z.B. Solarzellen
Spannung durch chemische Vorgänge
z.B. Trockenbatterie oder Akku
Spannung durch Induktion (Magnetfeld)
z.B. Fahrradlichtmaschine sowie Generatoren in Kraftwerken
Spannungsarten
Die einzelnen Spannungserzeuger liefern verschiedene Arten von Spannung:
Gleichspannung sowie Wechselspannung.
Batterien, Thermo- und Fotoelemente geben eine Gleichspannung ab. Die Generatoren der Kraftwerke eine Wechselspannung.
Die Gleichspannung* ist von gleichbleibendem Betrag und gleicher Polarität.
Graphisches Symbol: -
Kurzbezeichnung: DC
Die Wechselspannung* ändert ständig ihre Polarität und ihren Betrag.
Graphisches Symbol: ~
Kurzbezeichnung: AC
Gleichspannung Wechselspannung
Größenordnungen von Spannungen
Gehirn 0,000001 V
Antennen 0,0001 V
Dynamo 6 V
Steckdose im Haushalt 230 V
Fahrleitung der Bundesbahn 6000 V
Spannung bei Überlandleitungen 380 000 V
Gewitterblitz 1 000 000 V
Periodische Spannung
Zusammenfassung
Unterschiedliche Ladungen erzeugen eine Spannung. Diese Spannung kann je nach Erzeugungsart eine Gleichspannung oder eine Wechselspannung sei. Sie ist vergleichbar mit dem Wasserdruck im Wasserrohr.