Sitzungsthema Elektrische Schaltungen

--- tags: Elektrotechnische Grundlagen title: Sitzungsthema Elektrische Schaltungen description: ... image: set note default image (for link preview) robots: noindex, nofollow lang: de slideOptions: parallaxBackgroundImage: 'https://s3.amazonaws.com/hakim-static/reveal-js/reveal-parallax-1.jpg' parallaxBackgroundSize: '2100px 900px' # Transition style for full page slide backgrounds: none/fade/slide/convex/concave/zoom # Number of pixels to move the parallax background per slide # - Calculated automatically unless specified # - Set to 0 to disable movement along an axis parallaxBackgroundHorizontal: 150 parallaxBackgroundVertical: 150 backgroundTransition: 'fade' # transition options: none/fade/slide/convex/concave/zoom transition: slide # Display a presentation progress bar progress: true # Display the page number of the current slide slideNumber: false # Enable the slide overview mode overview: true spotlight: enabled: true ---    <div style="float: left;"> <img src="https://www.lehrlinie.de/Werken_Werkstoffe/Logo_Werken_Grundschule.svg" alt="Logo Werken Grundschule" width="190" /> </div> # Seminar: Elektrotechnische Grundlagen ## Sitzung: Elektrische Schaltungen > *Dr. Stefan Blumenthal* --- ## Ziele für heute: - [ ] Aneignung/Vertiefung von Wissen über einfache Schaltungen und Schaltkreise --- # Elektrotechnische Grundschaltungen <div style="float: right;"> <img src="https://i.imgur.com/Y7hsRvU.jpg" alt="" width="300" /> *(Quelle: Blumenthal, CC0)* </div> Damit eine Lampe leuchtet, muss immer ein geschlossener Stromkreis vorliegen. Eine geeignete Glühlampe kann bspw. schon mithilfe einer Flachbatterie und ohne weitere Kabel zum Leuchten gebracht werden: Dazu muss die Lampe so positioniert werden, dass jeder der beiden Pole der Batterie einen der Kontakte der Glühbirne berührt. Kabel dienen als Verlängerungen und ermöglichen einen einfacheren Schaltungsaufbau. Mit Schaltern kann der Stromkreis geöffnet und geschlossen werden. Damit ergibt sich eine einfache Schaltung wie nachfolgend dargestellt. <div style="clear: both"></div> --- ## Reihen- vs. Parallelschaltung Wir unterscheiden zwei zentrale Grundschaltungen, die im schulischen Kontext von Relevanz sind: Die Reihen- und die Parallelschaltung. Bei einer Reihenschaltung haben wir zwei oder mehr elektrische Verbraucher, die hintereinander geschaltet sind, d.h. der Strom fließt durch alle Verbraucher hindurch. Bei der Parallelschaltung sind die Verbraucher auf verschiedene Leitungszweige verteilt, sodass sich auch der elektrische Strom aufteilt. Worin die Bedeutung der beiden Grundschaltungstypen liegt, soll in folgender Übung noch weiter herausgearbeitet werden: :::info :page_facing_up: **Aufgabe** Ordnen Sie die einzelnen Elemtene entweder der Reihenschaltung oder der Parallelschaltung zu. Achten Sie darauf, in welche Zeilen die Elemente geordnet werden müssen. <iframe src="https://www.lehrlinie.de/Werken_Werkstoffe/Strom/grundschaltungen.html" style="border:0px;width:100%;height:560px" allowfullscreen="true" webkitallowfullscreen="true" mozallowfullscreen="true"></iframe> ::: --- ## Vom Stromkreis zum Schaltplan Auf Fotos sind die Elemente einer elektrischen Schaltung nicht immer eindeutig zu erkennen. Hierbei soll ein Schaltplan helfen. Ein Schaltplan ist eine vereinfachte Darstellung einer elektrischen Schaltung. Hierfür stehen verschiedene Schaltsymbole zur Verfügung, die unterschiedliche elektrische Bauteile andeuten. <iframe src="https://www.lehrlinie.de/Werken_Werkstoffe/Strom/schaltplan.html" style="border:0px;width:100%;height:560px" allowfullscreen="true" webkitallowfullscreen="true" mozallowfullscreen="true"></iframe> *(Quelle: Blumenthal, CC0)* --- ### Gängige Schaltsymbole Nachfolgend finden Sie eine Übersicht von Schaltsymbolen für elektrische Bauteile, die im Kontext des Grundschulfachs Werken am bedeutsamsten sind. <iframe src="https://www.lehrlinie.de/Werken_Werkstoffe/Strom/Schaltsymbole.html" style="border:0px;width:100%;height:550px" allowfullscreen="true" webkitallowfullscreen="true" mozallowfullscreen="true"></iframe> --- :::info :page_facing_up: **Aufgabe** Vervollständigen Sie den Schaltplan nach dem zuvor angegebenen Beispiel. <iframe src="https://www.geogebra.org/m/y8kq2uuf" style="border:0px;width:100%;height:600px" allowfullscreen="true" webkitallowfullscreen="true" mozallowfullscreen="true"></iframe>   :::warning :::spoiler Lösungsvorschlag <iframe src="https://www.geogebra.org/m/phhfaabn" style="border:0px;width:100%;height:600px" allowfullscreen="true" webkitallowfullscreen="true" mozallowfullscreen="true"></iframe> ::: --- # Abschluss ## Wie war das noch? - Übungsaufgaben :::info :page_facing_up: **Schaltsymbol-Memory** :::spoiler Einblenden <iframe src="https://www.lehrlinie.de/Werken_Werkstoffe/Strom/memory_schaltplan.html" style="border:0px;width:100%;height:850px"></iframe> ::: :::info :page_facing_up: **Welche Aussage stimmt?** :::spoiler Einblenden <iframe src="https://www.lehrlinie.de/Werken_Werkstoffe/Strom/lampe.html" style="border:0px;width:100%;height:1020px"></iframe> ::: --- ## Selbsteinschätzung Inwieweit haben Sie die Ziele für diese Einheit erreicht? |Ziele|:smiley:|:confused:|:disappointed:| |---|---|---|---| |Aneignung/Vertiefung von Wissen über Grundbegriffe und -annahmen der Elektrotechnik|<input type="checkbox">|<input type="checkbox">|<input type="checkbox">| Aneignung/Vertiefung von Wissen über verschiedene Wirkungen elektrischen Stroms und deren Nutzen|<input type="checkbox">|<input type="checkbox">|<input type="checkbox">| Aneignung/Vertiefung von Wissen über einfache Schaltungen und Schaltkreise|<input type="checkbox">|<input type="checkbox">|<input type="checkbox">| :::info :mega: Sollte Ihnen ein Ziel zu kurz gekommen sein oder wenn Sie jegliches Feedback oder Kritik haben, nutzen Sie bitte die Kommentarfunktion und geben Sie mir Hinweise zum Überarbeiten. :::