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Elektrotechnik-ABC: Grundlagen und Begriffe
Hier sind einige optimierte Fachbegriffe aus der Elektrotechnik mit einfachen Erklärungen. Diese Liste wird kontinuierlich erweitert.
Analog-Digital-Umsetzer (ADC)
Ein Gerät oder eine Schaltung, die analoge Signale in digitale umwandelt.
Brückenschaltung
Eine Schaltung, die zur Messung von Widerständen, Kapazitäten oder Induktivitäten verwendet wird, indem sie den zu messenden Wert mit einem bekannten Wert vergleicht.
Digital-Analog-Umsetzer (DAC)
Ein Gerät oder eine Schaltung, die digitale Signale in analoge umwandelt.
Dioden
Eine Diode ist ein elektronisches Bauteil, das den Stromfluss nur in eine Richtung zulässt. Sie besteht aus einem Halbleitermaterial und wird oft als Gleichrichter eingesetzt.
Drehstrom
Ein System, das aus drei Phasen besteht und zur Übertragung von elektrischer Energie verwendet wird.
Elektromagnet
Ein Elektromagnet ist ein Magnet, der durch den Stromfluss in einer Spule erzeugt wird. Er besteht aus einem Kernmaterial und einer Spule und wird in vielen Anwendungen wie Elektromotoren eingesetzt.
Elektromagnetische Felder
Elektrische und magnetische Felder, die sich um Leiter oder durch elektromagnetische Strahlung bilden.
Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)
Die elektromagnetische Verträglichkeit befasst sich mit der Fähigkeit von elektrischen Geräten und Systemen, elektromagnetische Störungen zu verhindern und nicht von ihnen beeinflusst zu werden.
Erdung
Die Erdung ist eine Verbindung eines elektrischen Systems oder Geräts mit der Erde. Sie dient dazu, elektrische Ströme sicher abzuleiten und das Risiko von Stromschlägen zu verringern.
Filter
Eine Schaltung, die verwendet wird, um bestimmte Frequenzbereiche durchzulassen und andere zu blockieren.
Frequenz
Die Frequenz ist die Anzahl der Perioden (Schwingungen) pro Zeiteinheit in einem periodischen Signal. In der Elektrotechnik wird sie in Hertz (Hz) gemessen.
Frequenzgang
Die Darstellung der Reaktion eines elektrischen Systems auf verschiedene Frequenzen.
Frequenzumrichter
Ein Frequenzumrichter ist ein elektronisches Gerät, das die Frequenz eines Wechselstroms ändern kann. Er wird häufig in der Antriebstechnik eingesetzt, um die Geschwindigkeit von Elektromotoren zu regeln.
Gleichstrom (DC)
Gleichstrom ist ein elektrischer Strom, bei dem die Richtung des Stromflusses konstant ist.
Halbleiter
Ein Halbleiter ist ein Material, das eine elektrische Leitfähigkeit zwischen einem Isolator und einem Leiter aufweist. Halbleitermaterialien wie Silizium oder Germanium werden in der Elektronik verwendet.
Hochpassfilter
Ein Filter, der hohe Frequenzen durchlässt und niedrige Frequenzen blockiert.
Hysteresis
Eine Verzögerung oder Zurückbleiben einer physikalischen Größe im Verhältnis zu einer Änderung einer anderen Größe.
Impedanz
Die Impedanz ist der Gesamtwiderstand für den Stromfluss in einem Wechselstromkreis. Sie umfasst den Widerstand und die reaktive Komponente (induktive oder kapazitive).
Induktivität
Die Induktivität ist die Fähigkeit einer Spule, eine Spannung zu erzeugen, wenn sich der Strom durch sie ändert. Sie wird in Henry (H) gemessen und beeinflusst den Stromfluss in Wechselstromkreisen.
Isolationswiderstand
Der Isolationswiderstand ist der elektrische Widerstand zwischen zwei Leitern, die durch eine Isolierung voneinander getrennt sind. Er gibt Auskunft über die Qualität der Isolierung und wird oft bei Sicherheitsprüfungen gemessen.
Kapazität
Die Kapazität ist die Fähigkeit eines Kondensators, Ladung zu speichern. Sie wird in Farad (F) gemessen und beeinflusst den Stromfluss in Wechselstromkreisen.
Kirchhoffsche Gesetze
Die Kirchhoffschen Gesetze sind grundlegende Prinzipien in der elektrischen Schaltungstechnik. Das erste Gesetz besagt, dass in einem Knotenpunkt eines Stromkreises die Summe der eingehenden Ströme gleich der Summe der ausgehenden Ströme ist. Das zweite Gesetz besagt, dass in einer geschlossenen Schleife die Summe der Spannungsabfälle gleich der Summe der Spannungsquellen ist.
Kondensator
Ein Kondensator ist ein elektronisches Bauteil, das elektrische Ladung speichern kann. Er besteht aus zwei leitenden Platten, die durch ein Dielektrikum (Isolator) getrennt sind.
Korrespondierende Leiter
Korrespondierende Leiter sind zwei Leiter, die durch elektromagnetische Induktion miteinander verbunden sind, z.B. eine Primär- und eine Sekundärspule in einem Transformator.
Kurzschluss
Ein Kurzschluss tritt auf, wenn ein Leiter einen sehr geringen Widerstand aufweist und den Strom ungehindert fließen lässt. Es kann zu einer Überlastung führen und gefährlich sein.
Kurzschlussstrom
Der Kurzschlussstrom ist der Strom, der durch einen Stromkreis fließt, wenn ein Kurzschluss auftritt. Er kann extrem hoch sein und muss bei der Dimensionierung von Schutzvorrichtungen berücksichtigt werden.
Leistung
Die Leistung ist die Menge an Arbeit pro Zeiteinheit, die in einem elektrischen System verrichtet oder übertragen wird. Sie wird in Watt (W) gemessen und berechnet sich als das Produkt aus Strom und Spannung.
Leistungsfaktor
Der Leistungsfaktor ist das Verhältnis zwischen Wirkleistung (tatsächlich genutzte Leistung) und Scheinleistung (Produkt aus Strom und Spannung) in einem Wechselstromkreis. Er gibt an, wie effizient die elektrische Leistung genutzt wird.
Leistungsregelung
Die Fähigkeit, die Leistung in einem elektrischen System zu regeln oder anzupassen.
Leistungstransistor
Ein Transistor, der in Leistungsverstärkern oder -schaltern eingesetzt wird.
Lichtwellenleiter
Ein Kabel, das Lichtimpulse zur Übertragung von Daten verwendet.
Netzwerk
Ein Netzwerk ist eine Ver bindung von elektrischen Komponenten, Bauteilen oder Schaltungen. Es kann verschiedene Topologien wie Serienschaltung oder Parallelschaltung aufweisen.
Ohmsches Gesetz
Das Ohmsche Gesetz besagt, dass der Strom durch einen elektrischen Leiter proportional zur angelegten Spannung und umgekehrt proportional zum Widerstand ist: I = U/R.
Operationsverstärker
Ein integrierter Schaltkreis, der zur Verstärkung und Signalverarbeitung verwendet wird.
Oszillator
Ein elektronisches Gerät oder eine Schaltung, die eine periodische Ausgangsschwingung erzeugt.
Parallelschaltung
Eine Parallelschaltung ist eine Verbindung von elektrischen Komponenten, bei der der Strom sich aufteilt und durch jeden Verbraucher einen separaten Pfad nimmt. Die Spannung bleibt für jeden Verbraucher gleich.
Phasenregelung
Die Steuerung oder Änderung der Phasenlage eines elektrischen Signals.
Phasenverschiebung
Die Phasenverschiebung ist der zeitliche Unterschied zwischen zwei periodischen Signalen, die in der Regel sinusförmig sind. Sie wird in Grad oder Rad gemessen und gibt an, wie weit das eine Signal in Bezug auf das andere verschoben ist.
Rauschen
Unerwünschte elektrische Signale, die andere Signale stören oder überlagern können.
Relais
Ein Relais ist ein elektromechanisches Schaltgerät, das einen elektrischen Stromkreis steuern kann. Es besteht aus einer Spule und einem Schalter, der durch die Spule betätigt wird.
Rückkopplung
Die Rückführung eines Teils des Ausgangssignals auf den Eingang eines Systems.
Schaltbild
Ein Schaltbild ist eine vereinfachte grafische Darstellung eines elektrischen Schaltkreises. Es zeigt die Komponenten und deren Verbindungen.
Schalter
Ein Schalter ist ein elektronisches Bauteil oder Gerät, das den Stromkreis unterbrechen oder schließen kann, um den Stromfluss zu steuern.
Schaltungsanalyse
Die Untersuchung und Berechnung von elektrischen Schaltungen, um ihre Eigenschaften und Funktionen zu verstehen.
Schaltverstärker
Eine Schaltung, die als Schalter arbeitet und zwischen zwei Zuständen wechseln kann (Ein/Aus).
Schaltzeichen
Grafische Darstellung von elektrischen Komponenten in Schaltplänen.
Schutzleiter
Ein elektrischer Leiter, der zur Sicherheit von Personen vor elektrischem Schlag verwendet wird.
Schutzrelais
Ein elektrisches Gerät, das auf bestimmte Bedingungen oder Ereignisse reagiert und andere Schaltungen steuert.
Schutzschalter
Ein Schalter, der bei Überlastung oder Kurzschluss den Stromkreis unterbricht.
Schwingkreis
Eine Kombination aus Induktivität und Kapazität, die eine bestimmte Resonanzfrequenz aufweist.
Schwingung
Eine periodische Bewegung oder Variation, wie sie bei Wechselstrom oder oszillierenden Schaltungen auftritt.
Serienschaltung
Eine Serienschaltung ist eine Verbindung von elektrischen Komponenten, bei der der Strom durch jeden Verbraucher denselben Pfad nimmt. Die Gesamtspannung teilt sich auf die Verbraucher auf.
Sicherung
Eine Sicherung ist ein Schutzbauteil, das in einem Stromkreis eingefügt wird, um vor Überstrom zu schützen. Bei zu hohem Stromfluss schmilzt die Sicherung und unterbricht den Stromkreis.
Spannung
Die Spannung ist die elektrische Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten in einem elektrischen Stromkreis. Sie wird in Volt (V) gemessen und ist verantwortlich für den Stromfluss.
Spule
Eine Spule ist ein Bauteil, das aus einer gewickelten Drahtwicklung besteht. Sie erzeugt ein magnetisches Feld, wenn Strom durch sie fließt, und kann in der Induktivität messbare Effekte haben.
Strom
Der Strom ist die elektrische Ladung, die pro Zeiteinheit durch einen elektrischen Leiter fließt. Er wird in Ampere (A) gemessen.
Stromkreis
Ein Stromkreis ist ein geschlossener Pfad, durch den der elektrische Strom fließt. Er besteht aus einer Stromquelle, Verbrauchern und Verbindungen.
Thermoelement
Ein Gerät, das Temperaturunterschiede in elektrische Spannungen umwandelt.
Thyristor
Ein Halbleiterbauelement, das als Schalter oder Strombegrenzer verwendet wird.
Tiefpassfilter
Ein Filter, der niedrige Frequenzen durchlässt und hohe Frequenzen blockiert.
Transformator
Ein Transformator ist ein elektrisches Gerät, das die Spannung und den Strom in einem Wechselstromkreis ändern kann. Er besteht aus zwei oder mehr Spulen und nutzt die elektromagnetische Induktion.
Transistor
Ein Transistor ist ein elektronisches Bauteil, das als Verstärker oder Schalter in Schaltungen verwendet wird. Es besteht aus Halbleitermaterial und kann den Stromfluss steuern.
Verlustleistung
Die Verlustleistung ist die elektrische Leistung, die in einem Bauteil oder System in Form von Wärme verloren geht. Sie tritt aufgrund von Widerstand, Induktivität und Kapazität auf.
Verstärker
Ein Gerät oder eine Schaltung, das/ die schwache elektrische Signale verstärkt.
Wechselstrom (AC)
Wechselstrom ist ein elektrischer Strom, bei dem die Richtung des Stromflusses periodisch wechselt. In den meisten Haushalten und in der öffentlichen Stromversorgung wird Wechselstrom verwendet.
Widerstand
Der Widerstand ist ein Maß für die Fähigkeit eines Bauteils oder Leiters, den Stromfluss zu behindern. Er wird in Ohm (Ω) gemessen und folgt dem Ohmschen Gesetz.
Überstromschutz
Der Überstromschutz ist ein Mechanismus oder eine Vorrichtung, die den Stromkreis vor Schäden durch übermäßigen Stromfluss schützt. Dies kann durch Sicherungen, Schutzschalter oder Relais erfolgen.