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Stromkreis: Erklärung und Berechnung

Geschrieben von: Dennis Rudolph
Mittwoch, 04. Januar 2017 um 00:00 Uhr

Den elektrischen Stromkreis sehen wir uns in diesem Artikel an. Kurzfassung der Inhalte:

  • Einige Erklärungen rund um den elektrischen Stromkreis.
  • Viele Beispiele zum besseren Verständnis.
  • Aufgaben / Übungen damit ihr das Thema selbst üben könnt.
  • Ein Video zu den Grundlagen der Elektrotechnik.
  • Ein Frage- und Antwortbereich rund um dieses Thema.

Hinweis:

Dieser Artikel ist Teil unseres Kurses zur Elektrotechnik "Von der Grundlagen der Elektrotechnik in der 5. Klasse bis zum Ingenieur".

Erklärung: Was ist ein Stromkreis?

Fängt man mit den Grundlagen der Physik an, dann lernt man, dass es elektrische Ladungen gibt. Bewegen diese sich, dann erhält man dadurch einen elektrischen Strom. Angetrieben wird dieser Strom durch eine elektrische Spannung. Diese Bewegungen werden behindert: Ladungen stoßen - zum Beispiel im metallischen Leiter - gegen Ionen des Metallgitters und diese behindern damit ihre Bewegung. Man bezeichnet dies als einen elektrischen Widerstand. Mit diesem Grundwissen sind wir bereits ganz nahe am elektrischen Stromkreis.

Hinweis:

Ein geschlossener Stromkreis umfasst normalerweise mindestens eine elektrische Quelle und mindestens einen Verbraucher (Gerät oder Bauteil). Leitungen verbinden die Quelle mit dem Verbraucher.

Die nächste Grafik zeigt links eine Spannungsquelle, oben mit gelb eine Lampe und verbunden ist alles durch einen Leiter (zum Beispiel Kupfer). Damit seht ihr auch die Symbole, die jeweils benötigt werden und wie man einen Stromkreis zeichnen kann:

Elektrischer Stromkreis einfach

Was wir hier sehen ist ein geschlossener Stromkreis. Man kann in einem Stromkreis auch einen Schalter einbauen. Dies kennt jeder von daheim mit einem Lichtschalter. Mit diesem kann man den Stromkreis unterbrechen und das Licht im Raum leuchtet nicht. Man spricht hier dann von einem offenen Stromkreis. Mehr zum Einsatz von Schaltern und auch von mehreren Energiequellen im Artikel geschlossener / offener Stromkreis.

Stromkreis Formeln:

Sehen wir uns noch eine einfache Formel zum Rechnen an einem Stromkreis an (Beispiele weiter unten). Dies ist die Formel hinter dem Ohmschen Gesetz. Sie zeigt den Zusammenhang zwischen Strom, Spannung und Widerstand:

Elektrischer Stromkreis Formel

Oder in Worten ausgedrückt:

Elektrischer Stromkreis Formel in Worte

Entsprechende Beispiele im nächsten Abschnitt.

Beispiele elektrischer Stromkreis

In diesem Abschnitt sollen einige Beispiele zum elektrischen Stromkreis gezeigt werden.

Beispiel 1:

Zeichne einen geöffneten und eine geschlossenen Stromkreis und begründe die Antwort.

Lösung:

Den geschlossenen Stromkreis kennen wir bereits von weiter oben. Hier gibt es eine Spannungsquelle und einen Verbraucher (Lampe) und diese sind durchgehend miteinander verbunden. Es gibt keine Unterbrechung. Strom kann damit fließen.

Elektrischer Stromkreis, Strom fließt

Beim nicht geschlossenen (offenen) Stromkreis gibt es eine Unterbrechung. In der nächsten Grafik sieht man, dass ein Schalter geöffnet ist. Daher kann kein Strom in der Schaltung fließen. Die Lampe ist aus.

Elektrischer Stromkreis, Strom fließt nicht

Beispiel 2:

Wir haben einen geschlossenen Stromkreis, in dem ein Strom von 3 Ampere fließt. Der Widerstand der Lampe sei 10 Ohm. Weitere Widerstände sind nicht zu beachten. Wie groß ist die Spannung der Quelle?

Lösung:

Elektrischer Stromkreis Beispiel 2

Weitere Beispiele:

Weitere Beispiele auch mit Reihenschaltung und Parallelschaltung im Artikel geschlossener / offener Stromkreis.

Stromkreis Aufgaben / Übungen

Aufgabe 1: Ein geschlossener Stromkreis besteht aus mindestens einer Spannungsquelle, Leitern und mindestens ....

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Videos Stromkreis

Grundlagen Elektrotechnik

Der elektrische Stromkreis gehört zu zu den Grundlagen der Elektrotechnik. Diese sehen wir uns im nächsten Video an. Dabei wird zunächst einmal kurz erklärt, was Strom, Spannung und Widerstand ist. Danach geht es an die Bauteile, die man für einen Stromkreis braucht. Der Stromkreis wird damit auch behandelt.


Nächstes Video »

Fragen mit Antworten Stromkreis

In diesem Abschnitt werden typische Fragen mit Antworten zum Stromkreis behandelt.

F: Woher bekommt der elektrische Stromkreis seine Energie?

A: Dafür gibt es mehrere Möglichkeiten. Im Normalfall haben wir eine Spannungsquelle oder Stromquelle, welche Energie liefert. Die Spannung kann auch aus einer Batterie bzw. Akku kommen. Auch mehrere Quellen sind möglich.

F: Ab wann wird der Stromkreis in der Schule bzw. Grundschule behandelt?

A: Das ist sehr unterschiedlich und hängt auch vom Bundesland ab. Manchmal werden bereits Schüler in der Grundschule an dieses Thema ran geführt. So richtig kommt das Thema jedoch erst in der Mittelstufe, so 5. oder 6. Klasse, manchmal aber auch erst in der 7. Klasse.

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