Elektrische Geräte
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Wie funktioniert ein Haarföhn?
Elektrischer Strom Fließt durch den Gewickelten Draht sodass er heiß wird. Je mehr Strom durch den Draht fließt desto heißer wird der Draht. Gleichzeitig geht der Ventilator an und und bläst Luft durch den heißen Draht. So wird dir kalte Luft dann heiß/warm.
Ein Fön besitzt zwei wichtige Sachen:
1.Einen Ventilator, der Luft hinten ansaugt, erwärmt und vorne mit hohem Druck ausstößt.
2.Einem oder mehreren Drähten, die einen elektrischen Widerstand bilden. Fließt Strom durch die Drähte, dann erwärmen sie sich wie sich jeder Leiter erwärmt. Das Erwärmungsvermögen hängt von der Querschnittsdicke und Leitungslänge ab, da die Querschnitte sehr klein sind, erhitzt sich der Draht sehr stark.
Wie funktioniert ein Toaster?
Die Funktionsweise eines haushaltsüblichen Toasters ist nicht schwer zu verstehen:Nach Niederdrücken werden die Kontakte für die Heizelemente geschlossen,mit Hilfe von elektrischem Strom werden Bimetalldrähte , die im Inneren des Gerätes angebracht sind, schnell auf eine bestimmte Temperatur erwärmt. Diese Drähte werden benutzt, weil sie sich zwar erwärmen, dass sie glühen, allerdings nicht schmelzen und wieder abkühlen.Ein Automatismus lässt , der so funktioniert wie bei einem Wecker , lässt das fertig erwärmte Toastbrot aus den Schlitzen springen( man kann auch eine gewünschte Zeit einstellen, sodass der Toast dunkler wird).Den Toast sowie die Schaltkontakte hält ein Elektromagnet nieder. Die Freigabe des Haltemagneten und somit die Beendigung des Toastens steuert ein Integrierter Schaltkreis, der das Steuersignal für den Bräunungsgrad mit einem Potentiometer erhält. Erst nach Abkühlung des Bimetallstreifens endet der Toastvorgang.Dadurch wird die Ausgangstemperatur des Toasters berücksichtigt Das Toastbrot hat nun die charakteristische Braunfärbung, wie jedermann sie kennt
Wie funktioniert Mikrowelle?
In Microwellen gibt es ein Teil das sich "Magnetron" nennt. Dies erzeugt energiereiche Wellen (Microwellen). Diese "Microwellen" breiten sich in der Microwelle aus und treffen dann auf das Wasser in dem Essen. Die Wellen bringen das Wasser zum schwingen und somit erhitzt das Wasser dann, und das Essen auch. Das Geschir in der Microwelle wird nicht Heiß da es ja kein Wasser enthällt.
Wie funktioniert ein Wasserkocher?
Der Aufbau bzw. das Funktionsprinzip eines Wasserkochers ist relativ einfach und schnell erklärt. Generell besteht der Wasserkocher nämlich aus einem Sockel, der das Gerät mit Strom versorgt, einem Behältnis, in dem sich der Heizstab befindet und einem Temperaturfühler. Die Füllmenge ist natürlich von der Größe des Behältnisses abhängig.Die Funktionsweise des Heizstabes in dem Waserkocher kann mit der eines Tauchsieders verglichen werden. Dieser erhitzt das Wasser nämlich mit der Hilfe von elektrischer Energie, dabei werden die Elektronen im Wasser in schwingung gebracht. Schaut man sich das Heizelement genauer an, so wird man merken, dass es sich hierbei um eine Heizspirale handelt. Diese besteht aus einem Heizdraht, der von einem wärmeleitenden Metallrohr umgeben ist.
Damit es keinen direkten Kontakt zwischen dem Rohr und dem Heizdraht gibt, ist letzteres von einer Isolierung (meistens Keramik) umgeben. Somit wird zwar die Wärme nicht aber der elektrische Strom übertragen. Bei alten oder kaputten Geräten kann diese Schicht fehlerhaft sein, so dass man bei diesen Geräten von einer erhöhten Sicherheitsgefahr ausgehen kann.
Volt
Gleichstrom und Wechselstrom
Wechselstrom
Der Wechselstrom ändert im Gegensatz zu dem Gleichstrom ständig die Fließrichtung der Elektronen, er wir z.B durch Generatoren erzeugt. Die Wechselspannung und Gleichspannung ist mithilfe eines Oszilloskop sichtbar zu machen, es werden bei dem Wechselstrom Wellen sichtbar. Da die Netzspannung in Deutschland zwischen 325 V und -325 V wechselt ist der Durchschnittswert immer 0. Hierbei fließt der elektrische Strom zwischen dem - und dem +Wert hin und her.Das passiert 100-mal in der Sekunde, also haben wir 50 Wellen in der Sekunde (50 Hertz).
Effektivwert und Spitzenwert
Die meisten Strommessgeräte zeigen nur den Effektivwert einer Spannung an, doch ist es nicht der höchste bzw. niedrigste Wert der Wechselspannung, den Effektivwert. Es ist der Wert der Wechselspannung an dem es der Gleichspannung entspricht. Der Effektivwert ist um Wurzel 2-mal kleiner als der Spitzenwert also ungefähr 1,4-mal. Die Gleichung lautet: Effektivwert*1,4= Spitzenwert
Gleichstrom
Der Gleichstrom hingegen bleibt Konstant auf einer Spannungsebene. Er wird durch Batterien oder Akus, bzw deren Zellen erzeugt. So hat eine 9 Volt Batterie 6 nebeneinander liegende Zellen die je eine Spannung von 1.5 Volt haben. Die Energie wird dabei nicht gespeichert, sondern sie wird durch eine Reaktion freigesetzt.Der Gleichstrom fließt also stets vom Minuspunkt(-) zum Pluspol(+)dabei geht Energie verloren. Jedoch muss er keine konstante Spannung haben, er kann auch eine regelmäßige oder unregelmäßige Form annehmen(dann würde er als pulsierender Gleichstrom bezeichnet), dabei geht die Spannung nie unter die 0 Volt Grenze, da die Energie nie vom Minuspol zum Pluspol fließt sondern umgekehrt. Außerdem ist es möglich Wechselstrom in Gleichstrom umzuwandeln, dies ist mithilfe eines Gleichrichterts möglich. In einer Steckdose gibt es noch Wechselstrom, und in den meisten Geräten dann Gleichstrom.
