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1.3.2 Elektrische Spannung

Erstellt ab Winter 2001

Die elektrische Spannung kann man auch sehr schön mit einem Wassermodell beschreiben.

Wenn Ihr einen Gartenschlauch an einen Wassereimer anschließt, und dann den Wassereimer auffüllt und hochhaltet, so wird das Wasser durch den Schlauch fließen und vorne aus dem Ende des Schlauchs laufen. Das Wasser wird vom Wasserdruck „angetrieben“. Je höher Ihr den Eimer hebt, desto mehr Wasser wird durch den Schlauch fließen, da der Wasserdruck gestiegen ist.



Genau so ist es mit der elektrischen Spannung. Diese Spannung ist sozusagen der „elektrische Druck“, der die Elektronen (vergl. „Strom“) durch den Draht „drückt“.

Je höher die Spannung ist, desto größer wird der Strom.

Dies kann man sehr gut beobachten, wenn man den Wassereimer langsam hochhebt und wieder herunterlasst.

Wenn Ihr einen Eisenbahntrafo mit einem Stellknopf daran habt und den Stellknopf verschieden einstellt, so macht Ihr nichts weiter, als die Spannung zu verstellen, also den „elektrischen Druck“. Es fließt dann mehr oder weniger Strom durch die Lokomotive und sie fährt langsamer (niedrige Spannung) oder schneller (hohe Spannung).

 

Man sagt z.B.:

„Die Spannung liegt an der Lampe an“ oder

„Die Spannung fällt an der Lampe ab“,

aber nie

„Die Spannung fließt“´, das wäre völlig falsch.




Versuch 1 :

Material:
  • 1 Wegwerf-Trinkbecher aus Plastik
  • 1 Schere
  • etwas Wasser.


Durchführung:

Bohre mit der Schere am unteren Becherrand etwa 1 cm über dem Boden ein möglichst rundes Loch in den Becher, etwa 3mm groß. Fülle nun Wasser in den Becher und beobachte den Wasserstrahl.

Ergebnis:

Wenn der Becher noch voll ist, tritt ein recht kräftiger Wasserstrahl aus. Dieser Wasserstrahl wird immer schwächer, je weiter der Becher entleert ist. Das liegt an dem immer geringer werdenden Wasserstand im Becher, der Wasserdruck lässt immer mehr nach.
Genau so ist es, wenn eine Batterie langsam verbraucht wird, dort wird die Spannung auch immer geringer und damit auch der Strom. Bei einer Taschenlampe kann man das gut beobachten, wenn das Taschenlampenlicht immer dunkler wird.


Versuch 2 :

Material:
  • 1 Spielzeugtrafo mit Stellknopf von einer Eisenbahn oder einer Rennbahn.
  • 1 Glühlampe vom Fahrrad (gibt´s beim Elektriker)
  • 1 Lampenfassung für das Lämpchen (beim Elektriker oder bei Conrad)


Durchführung:

Schließe an einen Spielzeugtrafo mit Stellknopf eine Fahrradglühlampe an und drehe an dem Stellknopf.

Ergebnis:

Durch die unterschiedliche Spannung an den Anschlüssen leuchtet die Lampe mal heller und mal dunkler.

Wirf die Bauteile nicht weg, denn Du wirst sie noch für andere Versuche benötigen! Am besten, Du besorgst Dir eine Bastelkiste und tust alle Bauteile dort hinein.



Achtung: Batterien gehören nicht in die Bastelkiste, lagere sie separat !


 


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