In diesem Kursabschnitt erlernst du die Schaltungen aus der Gleichstromtechnik und die notwendigen Rechenregeln zu dessen Lösung kennen, die dir später als Techniker und Ingenieur immer wieder begegnen werden. Dabei stellen wir dir die einzelnen Schaltzeichen nacheinander vor.
Für ein optimales Verständnis helfen dir drei ausführliche Videoclips und zwei anschauliche Rechenbeispiele zu dem Thema. Mehr zu diesem Thema und der Elektrotechnik findest du im Kurs: ET2-Gleichstromtechnik
Schaltung – Schaltpläne – Überblick
In der Elektrotechnik finden sich häufig komplizierte und nicht immer nachvollziehbare Schaltungssysteme oder Netzwerke. Dabei betrachten wir Widerstände und Kondensatoren in Gleichstrom- und Wechselstromkreisen.
Schaltungen von Widerständen
- Reihenschaltung von Widerständen
oder
- Parallelschaltung von Widerständen
oder
- Serienschaltung von Widerständen
sowie
- Sternschaltung von Widerständen
sowie
- Dreieckschaltung von Widerständen
Regeln zur Lösung von Schaltungen von Widerständen
- Knotensatz, 1. Kirchhoffsche Regel,
sowie
- Maschensatz, 2. Kirchhoffsche Regel,
sowie
- Spannungsteilerregel
sowie
- Stromteilerregel
sowie
- Maschenstromverfahren
sowie
- Knotenpotentialverfahren
So ist die Installation einer Maschine in einer Fertigungsstraße oder der Aufbau einer Lichtanlage sei es für ein Einfamilienhaus oder eine Werkshalle meistens äußerst umfangreich.
Dabei kann man schnell den Überblick verlieren. Gerade für Personen, die nicht an der Installation der Elektronik beteiligt waren, fällt es unheimlich schwer nachzuvollziehen wie der Aufbau aussieht. Dann steht man plötzlich da und stellt sich immer wieder die gleichen Fragen:
- Wo war noch gleich die Steckdose geplant?
oder
- Obwohl es stimmen müsste, aber sind alle Steckdosen richtig angeschlossen?
sowie
- Ob man wohl diesen Schaltkreis unbegrenzt mit Verbrauchern belasten kann?
als auch
- Und wo zum Teufel sind gleich noch mal die Spannungsbrücken installiert?
Diese und viele weitere Fragen blieben vermutlich unbeantwortet, gäbe es für die Schaltungen keine Schaltpläne mit entsprechenden Schaltzeichen.
Denn Schaltpläne vereinfachen selbst komplizierteste Netzwerke so stark, dass du mit ein bisschen Übung gleich verstehst, wie das Netzwerk aufgebaut ist und welche Komponenten verbaut sind.
Schaltungen – Schaltzeichen
Diese werden in der Elektrotechnik aus mehreren Gründen verwendet:
-
Kommunikation: Sie dienen als universelle Symbole, die elektrische Komponenten und deren Verbindungen repräsentieren. Durch die Verwendung standardisierter Schaltzeichen können Ingenieure und Techniker auf der ganzen Welt Informationen über Schaltungen effizient austauschen, ohne durch sprachliche oder kulturelle Unterschiede beeinträchtigt zu werden.
-
Übersichtlichkeit: Elektrische Schaltungen können sehr komplex sein, insbesondere in komplexen elektronischen Geräten oder industriellen Anlagen. Die Verwendung von Schaltzeichen ermöglicht es, diese Schaltungen auf einfache und übersichtliche Weise darzustellen, was das Verständnis und die Analyse erleichtert.
-
Kompaktheit: Anstatt lange Beschreibungen oder detaillierte Zeichnungen zu verwenden, können sie eine große Menge an Informationen in kompakter Form darstellen. Dies spart Platz und erleichtert das Arbeiten mit Schaltplänen und Schaltungsdiagrammen.
-
Effizienz: Sie ermöglichen eine schnellere und effizientere Erstellung von Schaltplänen und Diagrammen. Sie ermöglichen es Ingenieuren und Technikern, Schaltungen schnell zu entwerfen, zu analysieren und zu überarbeiten, ohne jedes Mal detaillierte grafische Darstellungen erstellen zu müssen.
Insgesamt erleichtert die vereinfachte Darstellung die Kommunikation, verbessern die Übersichtlichkeit, sparen Platz und erhöhen die Effizienz bei der Entwicklung und Analyse elektrischer Schaltungen.
Um dir einen ausreichenden Überblick zu verschaffen haben wir dir die wichtigsten Schaltzeichen nachfolgend aufgeführt.
Leitungen in Schaltplänen
oder
Sich kreuzende Leitungen, die nicht in Kontakt stehen
oder
Leitungen, die sich kreuzen und in Kontakt stehen
außerdem
Batterien als Schaltzeichen in Schaltplänen
des Weiteren
Stromquellen in Schaltplänen
sowie
Glühbirnen im Schaltplan
aber auch
Verbraucher, als Ohm’scher Widerstand, im Netzwerk
und
Induktivitäten im Netzwerk
als auch
Amperemeter als Stromstärkemessgerät
Obwohl dies wohl die wichtigsten Zeichen sind, gibt es aber noch eine Vielzahl weiterer.
Im nachfolgenden Video erklärt Jan dir noch mal diese und weitere wichtigsten Zeichen im Detail:
Videoclip: Schaltzeichen
Im nächsten Video findest du noch mal eine Zusammenfassung des Kurstextes und zusätzliche Informationen zu Zeichen aus der Elektrotechnik.
Schaltzeichen in Stromkreisen
Die Art und Weise wie diese berechnet werden und welche Wechselwirkung zwischen diesen bestehen erfährst du in den nachfolgenden Kurstexten. Im nächsten Kurstext erklären wir dir wie Verbraucher, also Widerstände, in Reihe geschaltet werden. Im Anschluss daran folgen die Parallelschaltungen.
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