{"id":52513,"date":"2023-04-04T06:21:23","date_gmt":"2023-04-04T04:21:23","guid":{"rendered":"https:\/\/botland.com.pl\/blog\/podstawy-elektroniki-prad-opor-napiecie-zasilanie\/"},"modified":"2023-09-04T15:55:57","modified_gmt":"2023-09-04T13:55:57","slug":"grundlagen-der-elektronik-strom-widerstand-spannung-energieversorgung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/botland.de\/blog\/grundlagen-der-elektronik-strom-widerstand-spannung-energieversorgung\/","title":{"rendered":"Grundlagen der Elektronik &#8211; Strom, Widerstand, Spannung, Energieversorgung"},"content":{"rendered":"<span class=\"span-reading-time rt-reading-time\" style=\"display: block;\"><span class=\"rt-label rt-prefix\">Lesezeit<\/span> <span class=\"rt-time\"> 7<\/span> <span class=\"rt-label rt-postfix\">min.<\/span><\/span>\t\t<div data-elementor-type=\"wp-post\" data-elementor-id=\"52513\" class=\"elementor elementor-52513 elementor-33955\" data-elementor-post-type=\"post\">\n\t\t\t\t\t\t<section class=\"elementor-section elementor-top-section elementor-element elementor-element-ec752e5 elementor-section-full_width elementor-section-content-middle elementor-section-height-default elementor-section-height-default\" data-id=\"ec752e5\" data-element_type=\"section\" data-e-type=\"section\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-container elementor-column-gap-default\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-100 elementor-top-column elementor-element elementor-element-a52222a\" data-id=\"a52222a\" data-element_type=\"column\" data-e-type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap elementor-element-populated\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-7728bbb elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"7728bbb\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h2 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Grundlagen der Elektronik - Strom, Widerstand, Spannung, Energieversorgung\n<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-6582998 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"6582998\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>Jeder elektronische Schaltkreis und die Komponenten, aus denen er besteht, werden durch entsprechende Gr\u00f6\u00dfen beschrieben, die gemessen und berechnet werden k\u00f6nnen.<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-2195140 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"2195140\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h2 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Parameter, die elektrische Schaltungen und elektronische Systeme beschreiben<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-9c67dab elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"9c67dab\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>\nDieser Artikel beschreibt die grundlegenden elektrischen Gr\u00f6\u00dfen wie Strom, Spannung, Widerstand, die Analogie dieser Gr\u00f6\u00dfen in der Hydrostatik und die Beziehung zwischen diesen Gr\u00f6\u00dfen in theoretischer und praktischer Hinsicht.\n<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-474a7e8 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"474a7e8\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h2 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Wozu werden Schaltungen mit elektrischen Gr\u00f6\u00dfen beschrieben?<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<section class=\"elementor-section elementor-inner-section elementor-element elementor-element-77e3abd elementor-section-full_width elementor-section-content-middle elementor-section-height-default elementor-section-height-default\" data-id=\"77e3abd\" data-element_type=\"section\" data-e-type=\"section\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-container elementor-column-gap-default\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-50 elementor-inner-column elementor-element elementor-element-78b3668\" data-id=\"78b3668\" data-element_type=\"column\" data-e-type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap elementor-element-populated\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-517f260 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"517f260\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>Wenn man die Welt der elektrischen Schaltungen und elektronischen Systeme von Anfang an kennen lernen will, ist es sinnvoll, die Grundlagen zu beherrschen, die zum Verst\u00e4ndnis der in diesen Systemen auftretenden Ph\u00e4nomene beitragen. Die Beschreibung der Parameter elektrischer Schaltungen basiert auf drei Gr\u00f6\u00dfen wie Strom, Spannung und Widerstand. Diese Gr\u00f6\u00dfen k\u00f6nnen nicht visuell abgesch\u00e4tzt werden, wie z. B. der Abstand zwischen zwei physischen Objekten. Sowohl bei einem batteriebetriebenen Mobiltelefon als auch bei einer Blitzentladung haben wir es mit einem Stromfluss zu tun. Obwohl im letzteren Fall der Stromfluss als stark ionisierte, elektrisch geladene Luft sichtbar ist, l\u00e4sst sich nicht eindeutig feststellen, wie viel Strom beim Blitzeinschlag vorhanden war. Unter Laborbedingungen werden die Werte der elektrischen Gr\u00f6\u00dfen mit geeigneten Messger\u00e4ten wie <a href=\"\/574-universelle-messgerate\" data-wpel-link=\"internal\">Multimetern<\/a>, <a href=\"\/577-oszilloskope\" data-wpel-link=\"internal\">Oszilloskopen<\/a> oder Spektrumanalysatoren gemessen. Aus den durchgef\u00fchrten Messungen k\u00f6nnen wir direkt und indirekt die Werte der interessierenden Gr\u00f6\u00dfen bestimmen. Auf diese Weise k\u00f6nnen wir die Reaktion des Systems unter bestimmten Bedingungen untersuchen.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-50 elementor-inner-column elementor-element elementor-element-c425f30\" data-id=\"c425f30\" data-element_type=\"column\" data-e-type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap elementor-element-populated\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-7f5e37d elementor-widget elementor-widget-image\" data-id=\"7f5e37d\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"image.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<a href=\"https:\/\/botland.com.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/schemat.jpg\" data-elementor-open-lightbox=\"yes\" data-elementor-lightbox-title=\"Profession electrician on a white background\" data-e-action-hash=\"#elementor-action%3Aaction%3Dlightbox%26settings%3DeyJpZCI6NTI0NTcsInVybCI6Imh0dHBzOlwvXC9ib3RsYW5kLmRlXC9ibG9nXC93cC1jb250ZW50XC91cGxvYWRzXC8yMDIzXC8wNFwvc2NoZW1hdC5qcGcifQ%3D%3D\" data-wpel-link=\"internal\">\n\t\t\t\t\t\t\t<img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" width=\"800\" height=\"635\" src=\"https:\/\/botland.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/schemat-1024x813.jpg\" class=\"attachment-large size-large wp-image-52457\" alt=\"\" srcset=\"https:\/\/botland.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/schemat-1024x813.jpg 1024w, https:\/\/botland.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/schemat-300x238.jpg 300w, https:\/\/botland.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/schemat-768x610.jpg 768w, https:\/\/botland.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/schemat-1536x1220.jpg 1536w, https:\/\/botland.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/schemat.jpg 2000w\" sizes=\"(max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-04214aa elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"04214aa\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h2 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Elektrische Ladung<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-b5db407 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"b5db407\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>\nElektrischer Strom, wie wir ihn kennen, ist im Wesentlichen eine geordnete Bewegung von elektrischen Ladungstr\u00e4gern. Die Art der Ladungstr\u00e4ger kann je nach den physikalisch-chemischen Eigenschaften des Mediums, in dem der elektrische Strom flie\u00dft, variieren. In Leitern, z. B. Metallen wie Kupfer oder Eisen, handelt es sich bei den Ladungstr\u00e4gern um Elektronen, in Halbleitern um Elektronen und Elektronenl\u00f6cher, in Gasen um Ionen und Elektronen und in Fl\u00fcssigkeiten um Ionen. Die elektrischen und elektronischen Ger\u00e4te, die uns umgeben, wie Gl\u00fchbirnen, Audioverst\u00e4rker, Telefone, Computer oder Waschmaschinen, funktionieren durch die Bewegung elektrischer Ladungstr\u00e4ger.   \n<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-8367769 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"8367769\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h2 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Spannung, Strom und Widerstand in allgemeiner Form\n<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-22367e3 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"22367e3\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>\nZur Beschreibung von Ph\u00e4nomenen in elektrischen Schaltkreisen werden drei grundlegende Gr\u00f6\u00dfen verwendet. Diese sind: \n<\/p>\n<ul>\n\n<li>Spannung &#8211; die Potenzialdifferenz zwischen zwei Punkten in einem Stromkreis;\n\n<li>Strom &#8211; ein Wert, der die Menge der elektrischen Ladung beschreibt, die pro Zeiteinheit durch einen Leiter flie\u00dft;\n\n<li>Widerstand &#8211; ein Parameter, der sich aus der Geometrie und dem spezifischen Widerstand eines Leiters ergibt und seine Neigung bestimmt, den Stromfluss durch ihn zu d\u00e4mpfen.\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>\nWenn wir \u00fcber diese Gr\u00f6\u00dfen sprechen, beziehen wir uns auf die Bewegung elektrischer Ladungstr\u00e4ger. Damit jedoch die Bewegung der elektrischen Ladung, d. h. der Stromfluss, stattfinden kann, muss der Stromkreis geschlossen sein. \n<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-8b8db7c elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"8b8db7c\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h2 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Elektrische Spannung - Druck, der auf Tr\u00e4ger einer elektrischen Ladung wirkt<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<section class=\"elementor-section elementor-inner-section elementor-element elementor-element-bbb06c7 elementor-section-full_width elementor-section-content-middle elementor-section-height-default elementor-section-height-default\" data-id=\"bbb06c7\" data-element_type=\"section\" data-e-type=\"section\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-container elementor-column-gap-default\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-50 elementor-inner-column elementor-element elementor-element-5a0733a\" data-id=\"5a0733a\" data-element_type=\"column\" data-e-type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap elementor-element-populated\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-493a915 elementor-widget elementor-widget-image\" data-id=\"493a915\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"image.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<a href=\"https:\/\/botland.com.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/miernik-plyta.jpg\" data-elementor-open-lightbox=\"yes\" data-elementor-lightbox-title=\"Electronic components on engineering drawings\" data-e-action-hash=\"#elementor-action%3Aaction%3Dlightbox%26settings%3DeyJpZCI6NTI0NjAsInVybCI6Imh0dHBzOlwvXC9ib3RsYW5kLmRlXC9ibG9nXC93cC1jb250ZW50XC91cGxvYWRzXC8yMDIzXC8wNFwvbWllcm5pay1wbHl0YS5qcGcifQ%3D%3D\" data-wpel-link=\"internal\">\n\t\t\t\t\t\t\t<img decoding=\"async\" width=\"800\" height=\"534\" src=\"https:\/\/botland.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/miernik-plyta-1024x683.jpg\" class=\"attachment-large size-large wp-image-52460\" alt=\"\" srcset=\"https:\/\/botland.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/miernik-plyta-1024x683.jpg 1024w, https:\/\/botland.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/miernik-plyta-300x200.jpg 300w, https:\/\/botland.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/miernik-plyta-768x512.jpg 768w, https:\/\/botland.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/miernik-plyta-1536x1024.jpg 1536w, https:\/\/botland.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/miernik-plyta.jpg 1999w\" sizes=\"(max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-50 elementor-inner-column elementor-element elementor-element-45e1123\" data-id=\"45e1123\" data-element_type=\"column\" data-e-type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap elementor-element-populated\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-631cd01 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"631cd01\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>Die elektrische Spannung ist der Unterschied im elektrischen Potenzial, der zwischen zwei bestimmten Punkten in einem Stromkreis auftritt und das Ergebnis der Arbeit ist, die von einer elektrischen Ladung verrichtet wird. Sowohl Spannung als auch Potenzial sind Gr\u00f6\u00dfen, die in Volt gemessen werden &#8211; die Einheit ist nach dem italienischen Wissenschaftler Alessandro Volta benannt, der f\u00fcr die Erfindung der ersten elektrischen Batterie, des sogenannten Volta-Stapels, ber\u00fchmt wurde. Um Spannung, Strom und Widerstand im Zusammenhang mit der Str\u00f6mungsmechanik zu beschreiben, bietet sich eine Analogie zu den physikalischen Ph\u00e4nomenen in einem einfachen Wasserbeh\u00e4lter an.    <\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-4207eb8 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"4207eb8\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>In diesem Fall entspricht die Menge des gespeicherten Wassers der Menge der elektrischen Ladung, der hydrostatische Druck, der auf das Wasser ausge\u00fcbt wird, der Spannung und der Wasserfluss dem Stromfluss. Wenn ein Wassertank mit einem angeschlossenen Rohr, das in einem rechten Winkel gebogen ist, auf eine ebene Fl\u00e4che gestellt wird, bewirkt der auf die Fl\u00fcssigkeit (Wasser) ausge\u00fcbte Druck, dass sich die Molek\u00fcle vom Tank zum Bogen bewegen. Je gr\u00f6\u00dfer die im Tank gespeicherte Wassermenge ist, desto gr\u00f6\u00dfer ist auch die gespeicherte elektrische Ladung. Man kann sich den Wassertank also wie eine elektrische Batterie vorstellen. Der Druck am Ende des Schlauchs kann die Spannung darstellen. Das Wasser im Tank stellt die elektrische Ladung dar. Je mehr Wasser sich im Tank befindet, desto h\u00f6her ist die Ladung und desto h\u00f6her ist der Druck, der am Ende des Schlauchs gemessen wird. Wir k\u00f6nnen uns den Tank als eine Batterie vorstellen, in der wir eine bestimmte Menge an Energie speichern und sie dann wieder abgeben. Wenn wir den Tank um eine bestimmte Menge an Ladung entleeren, sinkt der am Ende des Schlauchs erzeugte Druck. Wir k\u00f6nnen uns dies als eine Verringerung der Spannung vorstellen, \u00e4hnlich wie bei einer Taschenlampe, die sich abschw\u00e4cht, wenn die Batterien leer sind. Auch die Wassermenge, die durch den Schlauch flie\u00dft, nimmt ab. Weniger Druck bedeutet, dass weniger Wasser durchflie\u00dft, was zu weniger Strom f\u00fchrt. Man kann sich die Wassermenge, die vom Tank durch den Schlauch flie\u00dft, als Strom vorstellen. Je h\u00f6her der Druck, desto h\u00f6her die Str\u00f6mung und umgekehrt.             <\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-6334cc9 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"6334cc9\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h2 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Strom<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-a3d8846 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"a3d8846\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>Bei Wasser haben wir das Volumen des Wassers gemessen, das \u00fcber eine bestimmte Zeit durch einen Schlauch flie\u00dft. Bei der Elektrizit\u00e4t messen wir die Menge an Ladung, die \u00fcber eine bestimmte Zeit durch einen Stromkreis flie\u00dft. Strom wird in Ampere gemessen. Ein Ampere ist definiert als 6,241*10^18 Elektronen (1 Coulomb) pro Sekunde, die durch einen Punkt im Stromkreis flie\u00dfen. Der Strom wird bei der Berechnung mit dem Buchstaben &#8220;I&#8221; bezeichnet. Nehmen wir nun an, wir haben zwei Tanks, aus denen jeweils ein Schlauch herauskommt. Beide Tanks enthalten genau die gleiche Menge Wasser, aber der Schlauch in einem Tank ist schmaler als der Schlauch im anderen. Wir messen am Ende beider Schl\u00e4uche den gleichen Druck, aber wenn das Wasser zu flie\u00dfen beginnt, ist die Durchflussmenge des Wassers in dem Tank mit dem engeren Schlauch geringer als die Durchflussmenge des Wassers in dem Tank mit dem breiteren Schlauch. Elektrisch gesehen ist der Strom, der durch den engeren Schlauch flie\u00dft, geringer als der Strom, der durch den breiteren Schlauch flie\u00dft. Wenn wir wollen, dass der Durchfluss durch beide Schl\u00e4uche gleich ist, m\u00fcssen wir die Wassermenge (F\u00fcllung) im Tank mit dem engeren Schlauch erh\u00f6hen. Dadurch erh\u00f6ht sich der Druck (Spannung) am Ende des schmaleren Schlauchs, wodurch mehr Wasser durch den Tank gedr\u00fcckt wird. Dies ist vergleichbar mit einer Erh\u00f6hung der Spannung, die eine Erh\u00f6hung des Stroms bewirkt. Sie k\u00f6nnen nun die Beziehung zwischen Spannung und Stromst\u00e4rke erkennen.            <\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-36379b9 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"36379b9\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h2 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\"><h2 style=\"white-space: normal\">Widerstand<\/h2><\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-6d69149 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"6d69149\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>Es gibt jedoch noch einen dritten Faktor, der zu ber\u00fccksichtigen ist: die Breite des Schlauchs. In dieser Analogie ist die Breite des Schlauchs der Widerstand. Das bedeutet, dass wir unserem Modell einen weiteren Begriff hinzuf\u00fcgen m\u00fcssen, indem wir die hydrostatische Analogie verwenden: Wasser ist Ladung (gemessen in Coulomb), Druck ist Spannung (gemessen in Volt), Fluss ist Strom (gemessen in Ampere), Schlauchbreite ist Widerstand (gemessen in Ohm). Betrachten wir noch einmal unsere beiden Wassertanks, einen mit einem schmalen Rohr und den anderen mit einem breiten Rohr. Bei gleichem Druck passt durch das schmale Rohr nicht so viel Volumen wie durch das breite Rohr. Das ist der Widerstand. Das schmale Rohr &#8220;widersteht&#8221; dem Wasserfluss, obwohl das Wasser den gleichen Druck hat wie in dem Tank mit dem breiteren Rohr. Elektrisch wird dies durch zwei Stromkreise mit gleichen Spannungen und unterschiedlichen Widerst\u00e4nden dargestellt. Durch den Stromkreis mit dem h\u00f6heren Widerstand kann weniger Ladung flie\u00dfen, was bedeutet, dass weniger Strom durch den Stromkreis mit dem h\u00f6heren Widerstand flie\u00dft. Dies f\u00fchrt uns zur\u00fcck zur Definition des Widerstands, wobei die Einheit des Widerstands ein Ohm ist, als der elektrische Widerstand, der zwischen zwei Punkten in einem Leiter besteht, wo das Anlegen einer Spannung von einem Volt zu einem Stromfluss von einem Ampere oder 6,241\u00d710^18 Elektronen f\u00fchrt.         <\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-3400de4 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"3400de4\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h2 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Ohmsches Gesetz\n<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-dc80098 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"dc80098\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>Indem er die Elemente Spannung, Strom und Widerstand miteinander kombinierte, entwickelte Georg Simon Ohm die Formel:<\/p>\n<p>wobei:<\/p>\n<p><em>U<\/em> &#8211; Spannung in Volt;<\/p>\n<p><em>I<\/em> &#8211; Stromst\u00e4rke in Ampere;<\/p>\n<p><em>R<\/em> &#8211; Widerstand in Ohm.<\/p>\n<p>Eine solche Beziehung wird als Ohmsches Gesetz bezeichnet. Nehmen wir zum Beispiel an, wir haben einen Stromkreis mit einem Potenzial von 1 V, einem Strom von 1 A und einem Widerstand von 1 \u03a9. Mit dem Ohm&#8217;schen Gesetz k\u00f6nnen wir feststellen, dass:  <\/p>\n<p><strong>1V = 1A * 1\u03a9<\/strong><\/p>\n<p>Nehmen wir an, wir haben einen Tank mit einem breiten Schlauch. Die Wassermenge im Tank ist definiert als ein Volt, und die &#8220;Enge&#8221; (Widerstand gegen den Wasserfluss) des Schlauchs ist definiert als ein Ohm. Nach dem Ohm&#8217;schen Gesetz ergibt sich daraus ein Wasserdurchfluss (Strom) von einem Ampere. Betrachten wir nun mit dieser Analogie einen Tank mit einem schmalen Schlauch. Da der Schlauch schmaler ist, ist sein Durchflusswiderstand h\u00f6her. Definieren wir diesen Widerstand als zwei Ohm. Die Wassermenge im Tank ist die gleiche wie im anderen Tank, so dass unsere Gleichung f\u00fcr den Tank mit dem schmalen Schlauch nach dem Ohmschen Gesetz wie folgt lautet:      <\/p>\n<p><strong>1V = ?A * 2\u03a9<\/strong><\/p>\n<p>Nach der Umwandlung (I=U\/R) erh\u00e4lt man den Strom:<\/p>\n<p><strong>1V = 0.5A * 2\u03a9<\/strong><\/p>\n<p>Aufgrund der Verengung des Wasserflusses ist der Strom im Tank also geringer und der Widerstand gr\u00f6\u00dfer. Jetzt sehen wir, dass wir, wenn wir zwei Werte des Ohmschen Gesetzes kennen, einen dritten finden k\u00f6nnen. <\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-83db469 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"83db469\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h2 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Das Ohmsche Gesetz in der Praxis<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-dbb882a elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"dbb882a\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>Das Ohmsche Gesetz kann auch in der Praxis betrachtet werden, und zwar mit einfachen elektrischen Schaltungen, die nur aus wenigen Bauteilen bestehen! In diesem Experiment werden wir eine 9-Volt-<a href=\"\/195-batterien\" data-wpel-link=\"internal\">Batterie<\/a> verwenden, um eine <a href=\"\/870-diody-led\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\" data-wpel-link=\"internal\">LED<\/a> zu betreiben. LEDs sind empfindlich, und es kann nur ein begrenzter Strom durch sie flie\u00dfen, da ein hohes Risiko besteht, dass sie durchbrennen. Der maximale Leitungsstrom einer LED ist in der Regel in der Dokumentation angegeben.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<section class=\"elementor-section elementor-inner-section elementor-element elementor-element-625634b elementor-section-full_width elementor-section-content-middle elementor-section-height-default elementor-section-height-default\" data-id=\"625634b\" data-element_type=\"section\" data-e-type=\"section\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-container elementor-column-gap-default\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-50 elementor-inner-column elementor-element elementor-element-c9ec908\" data-id=\"c9ec908\" data-element_type=\"column\" data-e-type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap elementor-element-populated\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-2e09cb2 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"2e09cb2\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>Zur Durchf\u00fchrung unseres Experiments ben\u00f6tigen wir die folgenden Elemente<\/p>\n<ul style=\"font-size: 16px; background-color: #ffffff;\">\n<li style=\"font-size: 16px;\">9V-Batterie;<\/li>\n<li style=\"font-size: 16px;\">560R-Widerstand;<\/li>\n<li style=\"font-size: 16px;\">LED;<\/li>\n<li style=\"font-size: 16px;\">Digitales Multimeter<\/li>\n<\/ul>\n<p>Beachten Sie, dass sich LEDs nicht so verhalten wie Widerst\u00e4nde. Sie sind Halbleiterelemente. Das bedeutet, dass die Gleichung f\u00fcr den Strom, der durch die LED selbst flie\u00dft, nicht so einfach ist wie das Standard-Ohm&#8217;sche Gesetz, d. h. U = I*R. Die LED bringt einen Spannungsabfall in den Stromkreis ein, wodurch sich die Menge des durch sie flie\u00dfenden Stroms \u00e4ndert.    <\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-50 elementor-inner-column elementor-element elementor-element-6a92919\" data-id=\"6a92919\" data-element_type=\"column\" data-e-type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap\">\n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-dfb7bf4 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"dfb7bf4\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p><span style=\"font-size: 1rem;\">In diesem Experiment geht es jedoch lediglich darum, die LED vor \u00dcberstrom zu sch\u00fctzen. Daher werden wir die Stromeigenschaften der LED au\u00dfer Acht lassen und einen Widerstandswert nach dem Ohmschen Gesetz w\u00e4hlen, um sicherzustellen, dass der durch die LED flie\u00dfende Strom sicher ist und 20 mA nicht \u00fcberschreitet. In diesem Beispiel haben wir eine 9-V-Batterie und eine rote LED mit einem Nennstrom von 20 mA. Aus Sicherheitsgr\u00fcnden versorgen wir die LED nicht mit dem maximalen Strom, sondern mit dem empfohlenen Strom, der in den Anwendungshinweisen mit etwa 18 mA angegeben ist. Wenn wir die LED direkt an die Batterie anschlie\u00dfen, sehen die Stromwerte f\u00fcr das Ohm&#8217;sche Gesetz wie folgt aus:    <\/span><\/p>\n<p>U = I * R<\/p>\n<p>Folglich:<\/p>\n<p>I = U \/ R<\/p>\n<p>Wenn wir keinen Widerstand im Stromkreis haben, dann:<\/p>\n<p>I = 9 V \/ 0 R<\/p>\n<p><span style=\"font-size: 1rem;\">Dividiert man durch Null, erh\u00e4lt man unendlich viel Strom! In der Praxis erhalten wir nicht unendlich, sondern so viel Strom, wie die Batterie liefern kann. Das bedeutet, dass ein sehr gro\u00dfer Strom durch die LED flie\u00dfen kann, der sie mit Sicherheit besch\u00e4digen wird. Da wir nicht wollen, dass so viel Strom durch unsere LED flie\u00dft, brauchen wir einen Widerstand. Mit Hilfe des Ohm&#8217;schen Gesetzes k\u00f6nnen wir den Widerstandswert des Widerstands bestimmen, der uns den gew\u00fcnschten Stromwert liefert:    <\/span><\/p>\n<p>R = U * I<\/p>\n<p>Setzt man die Werte in die Formel ein:<\/p>\n<p>R = 9 V * 0,018 A<\/p>\n<p>Der berechnete Widerstand ist:<\/p>\n<p>R = 500 R<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-492d82b elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"492d82b\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>Wir brauchen also einen Widerstand von etwa 500 R, um den Strom durch die LED unter dem maximalen Nennstrom zu halten. 500 R ist kein \u00fcblicher Wert f\u00fcr Standardwiderst\u00e4nde, daher k\u00f6nnen wir einen 560-Ohm-Widerstand verwenden. Au\u00dferdem kann die Verwendung eines Widerstands mit einem etwas h\u00f6heren Wert als dem erforderlichen die Helligkeit des Lichts der LED geringf\u00fcgig verringern, besch\u00e4digt sie aber sicher nicht. Wenn man Pr\u00e4zision w\u00fcnscht, kann man den Widerstand durch ein Potentiometer ersetzen.    \n<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-9c06258 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"9c06258\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h2 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Elektrische Grundgr\u00f6\u00dfen durch das Prisma der Hydrostatik<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-914476a elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"914476a\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>Die Veranschaulichung der in der Elektronik verwendeten Grundgr\u00f6\u00dfen in Form einer Analogie zur Hydrostatik in diesem Artikel soll zum Verst\u00e4ndnis des Stromflusses in elektrischen Schaltkreisen beitragen. Eine der einfachsten M\u00f6glichkeiten, dies zu tun, ist die Veranschaulichung von Fl\u00fcssigkeitsstr\u00f6mungsmechanismen, die es erm\u00f6glichen, mit blo\u00dfem Auge zu sehen, wie Fl\u00fcssigkeiten in Abh\u00e4ngigkeit von den geometrischen Bedingungen der Gef\u00e4\u00dfe flie\u00dfen. Mit einer solchen Analogie kann man den Stromfluss in elektrischen Schaltkreisen unter die Lupe nehmen und das Ohmsche Gesetz demonstrieren. Der Artikel ersch\u00f6pft jedoch nicht das Thema Elektrizit\u00e4t und sollte nur als Ann\u00e4herung betrachtet werden. Bei Wechselstromkreisen, die zus\u00e4tzlich reaktive (d. h. induktive und kapazitive) Elemente enthalten k\u00f6nnen, ist der Mechanismus des Stromflusses und der Spannungsverteilung komplizierter und w\u00fcrde eine umfangreichere Erkl\u00e4rung erfordern als in Analogie zu den Str\u00f6mungsmechanismen von Fl\u00fcssigkeiten.    \n<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Jeder elektronische Schaltkreis und die Komponenten, aus denen er besteht, werden durch entsprechende Gr\u00f6\u00dfen beschrieben, die gemessen und berechnet werden k\u00f6nnen.<\/p>\n","protected":false},"author":21,"featured_media":63129,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[465,466],"tags":[],"class_list":["post-52513","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-elektronik","category-kompendium-de"],"acf":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v27.5 - https:\/\/yoast.com\/product\/yoast-seo-wordpress\/ -->\n<title>Grundlagen der Elektronik - Strom, Widerstand, Spannung, Energieversorgung - Botland<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Besuchen Sie den Botland-Blog und lesen Sie den Artikel, in dem wir die grundlegenden Gr\u00f6\u00dfen in der Elektronik besprechen!\" \/>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/botland.de\/blog\/grundlagen-der-elektronik-strom-widerstand-spannung-energieversorgung\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"de_DE\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"Grundlagen der Elektronik - Strom, Widerstand, Spannung, Energieversorgung - Botland\" \/>\n<meta property=\"og:description\" content=\"Besuchen Sie den Botland-Blog und lesen Sie den Artikel, in dem wir die grundlegenden Gr\u00f6\u00dfen in der Elektronik besprechen!\" \/>\n<meta property=\"og:url\" content=\"https:\/\/botland.de\/blog\/grundlagen-der-elektronik-strom-widerstand-spannung-energieversorgung\/\" \/>\n<meta property=\"og:site_name\" content=\"Botland\" \/>\n<meta property=\"article:publisher\" content=\"https:\/\/facebook.com\/Botland\/\" \/>\n<meta property=\"article:published_time\" content=\"2023-04-04T04:21:23+00:00\" \/>\n<meta property=\"article:modified_time\" content=\"2023-09-04T13:55:57+00:00\" \/>\n<meta property=\"og:image\" content=\"https:\/\/botland.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/05\/new2023-podstawyelekroniki2.jpg\" \/>\n\t<meta property=\"og:image:width\" content=\"1510\" \/>\n\t<meta property=\"og:image:height\" content=\"755\" \/>\n\t<meta property=\"og:image:type\" content=\"image\/jpeg\" \/>\n<meta name=\"author\" content=\"Mateusz Mr\u00f3z\" \/>\n<meta name=\"twitter:card\" content=\"summary_large_image\" \/>\n<meta name=\"twitter:label1\" content=\"Verfasst von\" \/>\n\t<meta name=\"twitter:data1\" content=\"Mateusz Mr\u00f3z\" \/>\n\t<meta name=\"twitter:label2\" content=\"Gesch\u00e4tzte Lesezeit\" \/>\n\t<meta name=\"twitter:data2\" content=\"12\u00a0Minuten\" \/>\n<script type=\"application\/ld+json\" class=\"yoast-schema-graph\">{\"@context\":\"https:\\\/\\\/schema.org\",\"@graph\":[{\"@type\":\"Article\",\"@id\":\"https:\\\/\\\/botland.de\\\/blog\\\/grundlagen-der-elektronik-strom-widerstand-spannung-energieversorgung\\\/#article\",\"isPartOf\":{\"@id\":\"https:\\\/\\\/botland.de\\\/blog\\\/grundlagen-der-elektronik-strom-widerstand-spannung-energieversorgung\\\/\"},\"author\":{\"name\":\"Mateusz Mr\u00f3z\",\"@id\":\"https:\\\/\\\/botland.com.pl\\\/blog\\\/#\\\/schema\\\/person\\\/774dbd37e308d5fb229ec7f3b8898559\"},\"headline\":\"Grundlagen der Elektronik &#8211; 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