Allgemein, Netzteile

Netzteile-Übersicht

Keine Kommentare

Netzteile kennt jedermann aus dem Haushalt. Zu den bekanntesten Netzteilen zählt das Steckernetzteil von Mobilfunktelefonen oder vergleichbaren Geräten. Bei einem Steckernetzteil sind Netzteil und Stecker eine bauliche Einheit. Bei den heute handelsüblichen Steckernetzteilen handelt es sich meist um Schaltnetzteile, die einen besonders hohen Wirkungsgrad aufweisen. Das Netzteil kann alternativ auch als Trafonetzteil konzipiert sein – diese Bauweise auf Basis eines Transformators wird heute aber nur noch für spezielle Anwendungsgebiete eingesetzt. Grund: Trafonetzteile erreichen nur einen Wirkungsgrad von maximal 50 Prozent. Bei einem Schaltnetzteil liegt der Wirkungsgrad hingegen bei meist 90 Prozent und mehr.

Netzteile wandeln für Baugruppen oder ganze Geräte den benötigten Strom um. Viele Geräte wie Mobiltelefone benötigen eine andere Spannung als die, die aus der Steckdose kommt. In diesem Fall muss immer ein Netzteil zwischen Stromnetz und Gerät geschaltet werden, das die Spannung auf das benötigte Niveau reguliert. Bei einem Steckernetzteil für ein Telefon findet diese Umwandlung beispielsweise gleich im Netzteil statt, das mit dem Stecker eine Einheit bildet. Netzteile eignen sich grundsätzlich für verschiedene Ausgangsspannungen – diese können fest eingestellt oder variabel sein. Häufig sind Netzteile auch als eigenständige Geräte ausgeführt: Zu den bekanntesten Modellen gehören Netzteile für Drucker und Notebooks.

Weiterlesen

Allgemein

Was versteht man unter Elektrizität?

Keine Kommentare

Vom Blitz bis zum elektromagnetischen Feld: Der Begriff Elektrizität wird vielfach im Alltag verwendet. Meist spricht man von Elektrizität in Zusammenhang mit Strom.

Tatsächlich ist Elektrizität ein Oberbegriff für verschiedene Phänomene, die mit elektrischer Ladung zu tun haben. Zu den am längsten bekannten Naturphänomenen in Zusammenhang mit Elektrizität zählen Blitze, die schon von den alten Ägyptern thematisiert wurden. Die Griechen entdeckten später die elektrostatische Aufladung von Bernsteinen und gaben dem Stein den Namen „Elektron“. Von diesem Begriff leitet sich das Wort Elektrizität ab. Zu den spektakulärsten Experimenten zur Erforschung von Elektrizität gehören die zuckenden Froschschenkel von Galvani im Jahr 1770. In unserem Alltag ist Elektrizität als Strom aus der Steckdose praktisch immer und fast überall verfügbar.

Zu den wichtigsten Kernbereichen der Elektrizität zählt die elektrische Ladung. Hierbei handelt es sich um Elektronen und Protonen als negativ und positiv geladene Teilchen. Diese Teilchen sind Ladungsträger und ziehen sich entweder an oder stoßen sich ab. Auch der elektrische Strom ist ein Schwerpunktthema der Elektrizität und erfasst auch Bereiche wie magnetische Felder. Die elektrische Spannung ist mit dem elektrischen Feld verbunden und verbindet Energie mit der elektrischen Ladung.

Weiterlesen

Allgemein

Wissenswertes: Die elektrische Spannung

Keine Kommentare

Als elektrische Spannung wird angegeben, wie viel Kraftaufwand notwendig ist um elektrische Ladung im Rahmen eines elektrischen Feldes zu transportieren. Dieses Prinzip hört sich erst einmal kompliziert an, wird aber anhand praktischer Beispiele deutlich: Elektrische Spannung entsteht ganz natürlich bei einer Reibung oder bei einem Gewitter. Die Reibungselektrizität hat bestimmt jedermann schon einmal am eigenen Leib gespürt – beim Haare kämmen oder nach dem Anfassen synthetischer Bekleidung.

Die elektrische Spannung wird mit dem Formelzeichen U angegeben. Mit Hilfe einer Formel kann man die elektrische Spannung genau berechnen. Das Ergebnis dieser Berechnung kann sowohl ein negativer als auch positiver Wert sein – die elektrische Spannung wird anhand des Überschusses geladener Elementarteilchen angegeben.

Der in Zusammenhang mit elektrischer Spannung häufig genannte Begriff Stromspannung ist im engeren Sinn nicht korrekt. Es muss Netzspannung heißen. Das ohmsche Gesetz beschreibt den Zusammenhang zwischen elektrischem Strom und Spannungsabfall im konstanten Temperaturberich. Das bedeutet: Spannung und elektrischer Strom lassen sich mathematisch verknüpfen. In einem Leitungsträger sind die Teilchen als Träger der Ladung frei beweglich und werden durch eine Spannung in Bewegung gesetzt. In diesem Moment fließt Strom. Dieses Prinzip gilt für Leiter wie Metall.

Weiterlesen

Allgemein

Wechselspannung und Gleichspannung

Keine Kommentare

Die Begriffe Gleichspannung und Wechselspannung hat vermutlich jedermann schon einmal gehört. Die Wechselspannung zeichnet sich dabei durch eine regelmäßig wechselnde Polarität aus, die grafisch oft als Sinuskurve dargestellt wird.

Wechselspannung begegnet und alltäglich: Beim Strom aus der Steckdose handelt es sich um eine Wechselspannung bzw. Netzspannung. Weiterhin wird Wechselspannung in der Nachrichtentechnik eingesetzt um beispielsweise Mikrofone zu betreiben. Das Formelzeichen für Wechselspannung ist ein U, das allgemein für elektrische Spannung Verwendung findet, mit Tilde als Zusatz.

Spannungen müssen bestimmte Voraussetzungen erfüllen, um als Wechselspannung bezeichnet zu werden. Wechselspannung verläuft dabei entweder periodisch in Gleichungsform oder weist einen arithmetischen Mittelwert von Null auf.

Als Gleichspannung wird hingegen eine Spannung bezeichnet, die sich nicht ändert. Die Gleichspannung ändert im Gegensatz zur Wechselspannung nicht ihre Polarität. Der Gleichspannung liegt ein linearer Verbraucher an.

Auch die Gleichspannung wird mit dem Formelzeichen U für die elektrische Spannung mit einem waagerechten Strich als Zusatz angegeben. Gleichspannung wird unter Anderem von Solarzellen und galvanischen Zellen erzeugt und bildet die Voraussetzung dafür, dass Gleichstrom fließen kann.

Weiterlesen