In diesem Kursabschnitt erklären wir dir alles Notwendige über das Phänomen Elektrische Energie detailliert. Dabei werden wir in diesem und den folgenden Kurstexten die Energieform genau beschreiben. Die umfasst auch alle Formeln und Zusammenhänge mit anderen Größen.
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: ET3-Netzwerkberechnung
Vielleicht ist dir das neu, aber die Energie in elektrische Form bewegt Körper ebenfalls so wie du es von der mechanischen Energie kennst. Es besteht jedoch ein kleiner Unterschied zur Mechanik, denn
Elektrische Energie bewegt Ladungsträger wie Elektronen oder Ionen.
Elektrische Energie – Bewegung
Die verursachende Kraft für die Bewegung ist die Quellenspannung. Denn diese erzeugt ein Gefälle erzeugt, welches dem Weg der Ladungsträger durch einen Stromkreis entspricht.
Die Ladungsträger erhalten in den Spannungsquellen die nichtelektrische Energie und infolge der Bewegung der Ladung wird diese Energie in die elektrische Energieform umgewandelt.
Weil eine Energieumwandlung erfolgt, kann man die Spannungsquellen auch als Energieumwandlungsstellen bezeichnen.
Die Ladungsträger befördern diese Energie, dann als Zwischenform von den Spannungsquellen zu den Verbrauchern (Energiewandlern).
In den Verbrauchern wird die elektr. Energie, dann wieder in andere Energieformen überführt.
Erzeugung von elektrischer Energie – Bastlermodell
In der nächsten Abbildung siehst du ein sehr vereinfachtes Beispiel. Mit Hilfe von Wärmeenergie durch das Verbrennen von Holz im Ofen wird Wasserdampf im Teekessel erzeugt.
Der Dampfdruck bringt, nachdem dieser an den Rotorblättern vorbeigeströmt ist, den Rotor in Rotation.
Weil ein Drehmoment entstanden ist, bewirkt dieses am über einen Keilriemen angebundenen Generator die Erzeugung von elektrischer Energie.
Diese erzeugte Energie kann dann über Kabel, die mit einer Glühbirne verbunden werden, zum Betrieb genutzt werden.
Erzeugung von elektrischer Energie – Kohlekraftwerk
Diese sehr einfache Beschreibung bildet im Grundsatz nichts anderes die Energieerzeugung im Kohlekraftwerk.
Die thermische Energie erzeugt beim Verbrennen von Braunkohle Wasserdampf. Der Wasserdampf kann anschließend über Rohrleitungen zu Dampfturbinen weitergeleitet werden
Die mannshohen Turbinen sind mit Generatoren gekoppelt und erzeugen Energie in elektrischer Form.
Die Energie wird anschließend zu den Verbrauchern über Starkstromleitungen übertragen und vor Ort verbraucht. Der Verbrauch entsteht beim Betrieb von elektrischen Geräten.
Die direkte praktische Nutzung von elektrischer Energie, wie bei anderen Energieformen, ist nicht möglich.
Der nächste und übernächste Kurstext vertieft dein Wissen zum Thema Energie. Dabei gehen wir auch auf die Zusammenhänge und die Gleichungen ein.
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