Einheiten für Spannung, Strom und Widerstand

Hmmm … 2 Deziliter Zucker, 5 Deziliter Mehl, 100 Gramm Butter, 30 Minuten bei 200 Grad backen … Deziliter, Gramm, Minuten und wie viel Grad Celsius ... das sind Beispiele für Dinge, die in der Physik Einheiten genannt werden. … und dann ist da auch noch ein Ei … Warte kurz, Philipp! Das sollte doch nicht in die Backmischung, oder!? Wie bei Volumen, Temperatur und Zeit kann man auch Strom, Spannung und Widerstand in einem Stromkreis messen und bewerten. Spannung – ist ein Maß dafür, wie groß der "Drang" der Elektronen ist, sich von einem Ort zum anderen bewegen zu müssen.

Sie wird in Volt gemessen. Eine gewöhnliche Taschenlampenbatterie hat normalerweise eine Spannung von 1,5 Volt, aber es gibt Batterien mit anderen Spannungen. Die Spannung in einer Steckdose beträgt 230 Volt, das ist mehr als 150-mal höher als der Akku in Philips Hand. Die Spannung in den stromführenden Kabeln für einen Zug beträgt bis zu 25.000 Volt. Mehr als 100 Mal höher als in der Steckdose.

Wenn eine so hohe Spannung durch deinen Körper fließen würde, würdest du schwer verletzt werden, oft tödlich. Die Spannung ist so hoch, dass der Strom mehrere Dezimeter durch die Luft wandern kann. Deshalb ist es wichtig, niemals in die Nähe eines gebrochenen Hochspannungskabels zu gehen. Was passiert also, wenn die Pole der Batterie verbunden werden? Nun, da die Elektronen dringend auf die andere Seite "wollen", beginnen sie sich durch Philipps Hand zu bewegen.

Der Körper hat eine geringe Leitfähigkeit, es ist also ein sehr kleiner Strom, der durch seine Hand fließt. Der Strom ist ein Maß dafür, wie viel Ladung pro Sekunde fließt. Strom wird in der Einheit Ampere gemessen. Wie viele Elektronen passieren jede Sekunde, wenn der Strom ein Ampere beträgt? Sechs Trillionen.

Das sind ungefähr so viele Elektronen, wie es Insekten auf der Welt gibt. Um einen Strom von bis zu einem Ampere von einer gewöhnlichen Taschenlampenbatterie zu erhalten ... muss der Strom mit geringerem Widerstand fließen – wie einem Kupferdraht. Aber! Wenn du eine solche Batterie kurzschließt, entlädt sie sich schnell.

Je höher die Spannung: desto mehr Ampere - oder "A" - werden durch den Stromkreis fließen. Um den Strom zu erhöhen oder zu verringern ohne die Versorgungsspannung ändern zu müssen, kannst du ändern, wie viel Widerstand in der Schaltung vorhanden ist. Der Widerstand wird in Ohm gemessen. Es wird mit dem griechischen Buchstaben Omega geschrieben. Wenn du mit Strom, Spannung und Widerstand rechnest, verwendest du diese Einheiten.

Zum Beispiel: Wenn du einen Widerstand von 5 Ohm und eine Spannung von 9 Volt hast, erhältst du den Strom, indem du die Spannung von 9 Volt durch den Widerstand von 5 Ohm teilst. In diesem Fall beträgt der Strom dann 1,8 Ampere. Aber mach weiter, Philipp. Mach den Kuchen jetzt fertig, damit du später über diese Einheiten nachdenken kannst … Aber denke daran! Spannung wird in Volt gemessen, und zeigt die Stärke des Drangs der Elektronen, sich durch den Stromkreis zu bewegen.

Strom wird in Ampere gemessen, und misst, wie viel Ladung durch die Schaltung fließt. Das Ding, das den Strom behindert, elektrischer Widerstand, wird in Ohm gemessen.