Am Anfang dieses Kurses wollen wir uns zunächst mit den Schaltzeichen beschäftigen. Sie sind sozusagen die Buchstaben der Elektronik. Und nur, wenn wir diese Buchstaben kennen, können wir auch einen Schaltplan lesen.

Leitungskreuzung
nicht verbunden
Leitungskreuzung
verbunden
Batterie Schalter Glühlampe

Wie ihr hier sehen könnt, bestehen die Schaltzeichen aus einfachen Symbolen. Diese Symbole müßt ihr euch gut einprägen, denn sie werden uns immer wieder begegnen. Mit diesem Wissen über die Schaltzeichen, will ich euch nun den ersten Schaltplan zeigen:

ein-/ausschalten

Dieser Schaltplan ist (dank Javascript) richtig funktionsfähig. Klickt doch mal mit der linken Maustaste auf den Schalter.


 
Ein Schaltplan besteht immer aus mehreren Schaltzeichen, die mit Hilfe von Linien (elektrische Leitungen) miteinander verbunden sind. Bei obigem Beispiel fließt der Strom vom Pluspol der Batterie über den Schalter zur Glühlampe und von dort zurück zum Minuspol der Batterie.
Allerdings fließt der Strom nur dann, wenn der Schalter geschlossen ist. Man spricht in diesem Zusammenhang auch von einem geschlossenen Stromkreis.

Eine weitere Voraussetzung für einen Stromfluß ist das Vorhandensein einer Spannungsquelle. In unserem Beispiel ist das die Batterie.

Was mich gleich zum nächsten Thema bringt:

Spannung - Strom, wo ist der Unterschied?

Am besten flechte ich auch noch den Widerstand mit ein, weil "Spannung", "Strom" und "Widerstand" einfach zusammen gehören, eben weil sie direkt miteinander in Wechselwirkung stehen.

Nehmen wir einmal an:

  1. Die Elektronen seien die Autos,
  2. die Spannung sei die Breite einer Autobahn,
  3. der Strom ist die Geschwindigkeit mit der die Autos fahren
  4. und den Widerstand setzen wir mit einer Baustelle gleich.
Erhöht man nun die Spannung (Autobahnverbreiterung) so steigert man den Strom (die Geschwindigkeit). Verringert man die Spannung (Autobahn wird schmaler), so verringert sich auch der Strom (die Autos werden langsamer).

Fügen wir einen Widerstand (Baustelle) ein, so verengt sich ebenfalls die Fahrbahn und der Strom (die Geschwindigkeit) wird schwächer. Je größer der Widerstand (Baustelle), umso geringer der Strom (die Geschwindigkeit).

Wir können den Strom also nur indirekt steuern, indem wir die Spannung und/oder den Widerstand verändern.

Bei einer Batterie wäre es dann noch so, daß ein permanenter Stromfluß zu einer Verringerung der Spannung führen würde oder auf's obige Beispiel übersetzt, die vielen Autos machen so nach und nach die Fahrbahn kaputt und dadurch wird sie immer enger.

Bei einem Akku gäbe es dann noch eine Straßenmeisterei (Ladegerät), die die Fahrbahn wieder herrichtet (Akku auflädt).

Die elektrische Spannung wird in Volt (Abk.: V) angegeben. In Berechnungen wird sie mit einem großen U gekennzeichnet. Den elektrischen Strom geben wir in Ampere (Abk.: A) an. In Berechnungen steht das große I für den Stromfluß. Eine Tabelle mit den wichtigsten Einheiten, Abkürzungen und Formelzeichen findet ihr im Kapitel "Formeln".

Zum Schluß dieses Kapitels noch eine kurze Erklärung über den Stromfluß:

Physikalische Stromrichtung

Ich habe euch erzählt, daß der Strom vom Pluspol zum Minuspol der Batterie fließt. Das stimmt so eigentlich nicht, denn in Wirklichkeit fließt der Strom (genauer gesagt: die Elektronen) vom Minuspol zum Pluspol. Auf die physikalischen Zusammenhänge möchte ich aber an dieser Stelle nicht näher eingehen, um euch nicht unnötig zu verwirren. Es genügt, wenn ihr wißt, daß man diese Stromrichtung auch die physikalische Stromrichtung nennt.

Technische Stromrichtung

Daß man in der Elektronik dennoch von der anderen Stromrichtung ausgeht, liegt daran, daß sich diese bereits vor dem Erkennen der physikalischen Stromrichtung "eingebürgert" hat. Man hat diese Stromrichtung zur technischen Stromrichtung ernannt und arbeitet weiterhin mit dieser Definition.

Wir werden in diesem Kurs auch die technische Stromrichtung benutzen. Bei uns fließt demnach der Strom vom Pluspol zum Minuspol.