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Grundlagen
Elektro Basics.

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6 Themen

01 Was ist Elektrotechnik?

Kurz erklärt

Elektrotechnik beschäftigt sich mit elektrischer Energie, Signalen und den Geräten, die damit arbeiten.

Wofür brauche ich das?Damit du Schaltungen, Maschinen, Sensoren und Steuerungen systematisch verstehst.
PraxisbeispielEin Taster liefert ein Signal, eine Steuerung verarbeitet es und schaltet einen Motor.
Typischer FehlerNur einzelne Bauteile anzusehen, statt Versorgung, Signalweg und Verbraucher gemeinsam zu prüfen.

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Zur Elektrotechnik gehören unter anderem Energieversorgung, Antriebstechnik, Elektronik, Mess- und Steuerungstechnik.

Mini-Beispiel & Fachbegriffe
Stromkreis: geschlossener Weg für elektrischen Strom. Verbraucher: wandelt elektrische Energie um. Quelle: stellt Spannung bereit.

02 Spannung U / Volt

Kurz erklärt

Spannung ist die elektrische Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten. Vereinfacht ist sie der „Antrieb“ für den Strom.

Wofür brauche ich das?Um zu prüfen, ob ein Verbraucher die vorgesehene Versorgung bekommt.
PraxisbeispielAn einer 24-V-Lampe misst du zwischen ihren beiden Anschlüssen etwa 24 V.
Typischer Fehler„Keine Spannung“ und „kein Strom“ gleichzusetzen. Spannung kann auch bei offenem Stromkreis anliegen.

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Formelzeichen U, Einheit Volt (V). Spannung wird immer zwischen zwei Punkten und deshalb parallel gemessen.

U = R · I
Mini-Beispiel
10 Ω · 2 A = 20 V. Potential: elektrischer Zustand eines Punktes bezogen auf einen Bezugspunkt.

03 Strom I / Ampere

Kurz erklärt

Elektrischer Strom ist die gerichtete Bewegung elektrischer Ladung.

Wofür brauche ich das?Der Strom zeigt, wie stark ein Stromkreis oder Verbraucher belastet wird.
PraxisbeispielEin blockierter Motor zieht oft mehr Strom als im Normalbetrieb.
Typischer FehlerDas Amperemeter parallel anzuschließen – das kann einen Kurzschluss verursachen.

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Formelzeichen I, Einheit Ampere (A). Für eine direkte Strommessung muss der Messstrom durch das Messgerät fließen.

I = U / R
Mini-Beispiel
24 V / 12 Ω = 2 A. Ladung: elektrische Eigenschaft von Teilchen; Strom beschreibt ihre Bewegung pro Zeit.

04 Widerstand R / Ohm

Kurz erklärt

Widerstand hemmt den Stromfluss. Je größer R bei gleicher Spannung, desto kleiner I.

Wofür brauche ich das?Zum Auslegen von Bauteilen und zum Finden von Unterbrechungen oder schlechten Kontakten.
PraxisbeispielEin korrodierter Kontakt hat Übergangswiderstand und kann warm werden.
Typischer FehlerWiderstand in einer unter Spannung stehenden Schaltung zu messen.

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Formelzeichen R, Einheit Ohm (Ω). Leiter, Bauteile und Kontaktstellen besitzen Widerstand.

R = U / I
Mini-Beispiel
12 V / 0,5 A = 24 Ω. Übergangswiderstand: Widerstand an einer Kontaktstelle.

05 Leistung P / Watt

Kurz erklärt

Leistung beschreibt, wie viel Energie pro Zeit umgesetzt wird.

Wofür brauche ich das?Zum Vergleichen und Dimensionieren von Verbrauchern, Netzteilen und Leitungen.
PraxisbeispielEine 24-V-Heizung mit 5 A setzt 120 W um.
Typischer FehlerWatt mit Energie zu verwechseln. Energie wird zum Beispiel in Wh oder kWh angegeben.

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Formelzeichen P, Einheit Watt (W). Bei Gleichstrom gilt P = U · I.

P = U · I
Mini-Beispiel
24 V · 5 A = 120 W. Energie: Leistung über eine bestimmte Zeit.

06 Ohmsches Gesetz

Kurz erklärt

Das Ohmsche Gesetz verbindet Spannung, Strom und Widerstand: Änderst du eine Größe, ändern sich die anderen abhängig voneinander.

Wofür brauche ich das?Für Berechnungen, Plausibilitätsprüfungen und Fehlersuche.
PraxisbeispielDu berechnest den erwarteten Strom eines 48-Ω-Widerstands an 24 V.
Typischer FehlerEinheiten nicht umzurechnen, etwa kΩ direkt wie Ω einzusetzen.

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U = R · I   |   I = U / R   |   R = U / I

Die einfache Form gilt für ohmsche Widerstände. Lampen, Motoren oder Halbleiter verhalten sich nicht immer konstant ohmsch.

Mini-Beispiel
24 V / 48 Ω = 0,5 A. 1 kΩ = 1.000 Ω.