Übungsarbeit -E-Lehre

Übungsarbeit/fragen

1. Wie legt man ein Auto lahm ohne es zu zerstören? Nenne einige "elektrische" Methoden.

   Man kann einen oder mehrere Zündstecker abziehen. 'Aber vorsicht. Macht das nicht bei laufendem Motor. Wieso? Noch besser ist es das Kabel von der Zündspule abzuziehen. Wer das ganze Auto ohne Strom machen will, der schraubt die Masseverbindung ab. Soll man das Auto nicht anlassen können, dann kann man auch das Kabel vom Anlasser abschrauben. Aber vorsicht: Die Plusleitung darf niemals mit blanken Teilen der Karrosserie in Berührung kommen. Wieso? Wer besonders faul ist, der entfernt einfach alle Sicherungen. Aber vorsicht - Erst merken, wo welche Sicherungen hingehören.
   

   Regel: Ein komplexes technisches System wie ein Auto zerlegt oder demontiert man nicht ohne sich Gedanken bzw. ausreichend Notizen zu machen.

2. Wieso springt an einer Zündkerze ein Zündfunken über?

   Die Zündspule transformiert die 12 V Spannung der Batterie so hoch, dass diese Spannung ausreicht Luft "leitend" zu machen. Das ist vergleichbar zu einem Blitz. Die Spannung ist in der Größenordnung von 10 - 30 kV  , 1 kV= 1000 Volt. Luft wird bei hohen Spannungen leitend. Dadurch fließt ein Strom in Form eines Zündfunkens.
   

3. Was ist Induktion, oder besser elektromagentische Induktion.
   

   Ein Magnetfeld induziert eine Spannung in einem Leiter. Ein elektrischer Strom induziert ein Magnetfeld i(im Raum um den Leiter, bzw. im vom Leiter umflossenen Raum). Statt induzieren kann man auch sagen "hervorrufen". Also ein elektrischer Strom ruft ein Magnetfeld hervor. Ein Magnetfeld ruft in einem Leiter eine Spannung und damit auch einen Strom hervor. Wichtig ist dabei, dass das Magnetfeld veränderlich ist, also dass es Ein-Aus geschaltet wird, bzw. seine Struktur oder Form ändert. Diesen Wechsel, also das An-Aus-Schalten, kann man auch als eine physikalische Größe betrachten. Man sagt, dass ein An-Aus-Schalten pro Sekunde die Frequenz von 1 Hz hat.  1 Hz wird als ein Hertz ausgesprochen. Statt An-Aus-Schalten sagt man auch Schwingung. Anm: Unser Wechselstromnetz hat eine Frequenz von 50 Hz. 

4. Wenn ein Herz 60 mal pro Minute schlägt. Welche Frezqenz hat es dann?

   Eine Minute hat 60 Sekunden. 60 /60 Sekunden ergibt eine Frequenz von 60/60= 1/1 = 1 Hz.
   Die Einheit Herz leitet sich von dem Physiker Heinrich Hertz ab.

5. Kann man eine Frequenz hören. Kann man unseren "Wechselstrom" hören. Wenn ja - mit welchem Experiment?

   Beim Transformator kann man oft ein Summen hören. Beim Schulexperiment zum Transformator mit einem rechteckigen Eisenkern schwingt der aufgelegte Eisenbalken oft sehr laut.
   

6. Was ist ein Kurzschluss?
   

   Bei einem Kurzschluss werden die Pole einer Spannungsquelle ohne Verbraucher oder Schutzwiderstand miteinander verbunden. Die Folge ist, dass der größte Strom fließt, den die Spannungsquelle liefern kann. Das kann zu Zerstörung der Spannungsquelle, zu Funken, Feuer und schließlich sogar zu einem Brand führen. Verhindert wird dies durch Sicherungen.

7. Was ist eine Sicherung?
   

   Eine Sicherung verhindert, dass ein zu großer Strom fließt. Die Sicherung legt praktisch fest wie groß der maximale Strom sein darf. Wird dieser Strom überschritten, dann unterbricht die Sicherung den Stromkreis. Es gibt Sicherungen, die wie eine Art Schalter funktionieren, den man wieder einschalten kann. Es gibt aber auch Sicherungen, die über einen dünnen Draht verfügen, der durchbrennt, so dass danach die Sicherung zerstört ist und ausgetauscht werden muss.
   

8. Welche Stromquellen gibt es?
   

   Die einfachste Stromquelle ist eine Batterie. Eine wiederaufladbare Batterie nennt man Akkumulator. Mittels eines Generators kann man elektrischen Strom aus einer Drehbewegung erzeugen. Denkbar ist jedoch auch eine Stromerzeugen durch gerade Hin-und Her Bewegung, Spulenexperiment, bei demim Hohlraum einer Spule ein Stabmagnet Hin-und-Her bewegt wird.
   

9. Wer hat die erste Batterie erfunden und gebaut?
   

   Das war Alessandro Volta um 1800 . Er baute seine nach ihm benannte Voltazelle - auch oft Volta-Säule genannt - aus einer Zinkplatte und einer Kupferplatte auf. Zwischen den Platten befand sich ein mit Säure getränkter Lederlappen als Elektrolyt.