Elektrische Spannung (Theorie) | Lerne Elektronik

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In diesem Modul lernst du, welchen Zusammenhang es zwischen der elektrischen Spannung und der potentiellen Energie in einem elektrischen Feld gibt.
Du erfährst, dass sich die potentielle Energie eines Körpers im Schwerefeld der Erde auf ähnliche Weise beschreiben lässt wie die einer Ladung im elektrischen Feld.
Am Ende des Moduls kennst du außerdem den Zusammenhang zwischen Strom, Spannung und einer Reihe materialabhängiger Parameter. Damit ist die Grundlage gelegt, um in einem der nächsten Module den elektrischen Widerstand zu verstehen.
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INHALT
1:11 Rückblick: Definition der Spannung
2:16 Energiebilanz Schaltung vs. Gravitation
3:17 Energieänderung und Potentialdifferenz
5:31 Spannung und Arbeit
7:23 Spannung, Strom und Material
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LINKS
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Gespräche mit interessanten Persönlichkeiten aus dem MINT-Bereich: go.tfe.academy...
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ÜBER
Andreas Haja arbeitet als Professor an der Hochschule Emden/Leer und ist seit mehreren Jahren in der Ingenieurausbildung tätig. Ziel seines Kanals “Elektronik & Programmieren” ist es, Theorie und Praxis so zu vermitteln, dass Lernen mit Spaß und Neugierde verbunden ist.
Studieren in den 2020er Jahren kann so viel mehr sein, als die klassische Frontal-Vorlesung der letzten Jahrhunderte!
www.thefearles...

[@joschle128]

Prima Video, danke! Nur eine Kleinigkeit: In den Folien ist bei der Anzahl freier Elektronen als Volumen Kubikmeter (m³) angegeben, Du sprichst aber hier im Video von Kubikzentimetern. In Video Nr. 11 (Elektrischer Strom - Theorie) , in dem Du die Gleichung für den Strom I = (e-) * A * (n a, cm³) * µ * E hergeleitet hast, war die Anzahl freier Elektronen ebenfalls auf cm³ bezogen.

[@berndbernd6503]

Hallo, ich habe eine Frage zu der Formel bei 8:39. Wie kommt es das die Länge Delta l unter dem Bruchstrich steht ? in der Gleichung oben drüber für den Strom, ist l nur in der Spannung U enthalten.

[@dizzel891]

Die Gleichung U=E/deltaL wird nach E umgestellt und du musst dann E=U/deltaL in die neue Gleichung einsetzen.

[@anne-christinabaass3219]

Hallo! Deine Videos finde ich prima. Eine Verständnisfrage habe ich mal zur Driftgeschwindigkeit µ * E der Elektronen (hast Du im Video zur Herleitung von Strom eingeführt). Hier taucht sie ja auch wieder auf. Kann man sagen, dass die Geschwindigkeit der Elektronen im Leiter größer wird, wenn man die Spannung erhöht (; die kinetische Energie wird ja höher)? Oder wird nur einfach der Ladungsstrom größer? Mache ich da irgendwo einen Denkfehler? Vielen Dank für Deine Hilfe!

[@fearlengi]

Freut mich, dass dir die Videos gefallen. Deine Vermutung ist richtig: Wenn man die Spannung erhöht, nimmt auch die Geschwindigkeit der Elektronen zu, da mit der steigenden Spannung auch die Stärke des elektrischen Feldes zunimmt. Die Formel dazu lautet ja v_d = mu * E und wir können E durch U / l ausdrücken. Somit ist v_d = mu * U / l. Und wenn wir bei einem Leiter die Materialparameter nicht verändern, beeinflusst die Spannung direkt die Driftgeschwindigkeit.

[@anne-christinabaass3219]

@@fearlengi Danke! :)

[@fabianpaulus3321]

Entsteht die Spannung erst wenn sie gemessen wird? Solange wie es keine Leitende Verbindung zwischen den Polen gibt, kann ein Elektron auch keine potenzielle Energie haben weil es kein Elektron gibt.