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Messungen im Stromkreis, Elektromagnete Klasse 8 Physik

Wie funktioniert ein Strommessgerät?

Wie funktioniert ein Strommessgerät?
Physik Klasse 8

Vergleich mit Wasserstrom:

Wir lassen Wasser in ein Gefäß fließen. Dabei messen wir die Zeit und das Volumen.

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Beim elektrischen Stromkreis ist es ähnlich. Mit anderen Worten es ist eine Analogie zum Stromkreis.

Wie misst man Wasserstrom?

Die Anzahl der Wasserteilchen, die pro Sekunde durch den Querschnitt einer Wasserleitung fließen, sind ein Maß für die Größe des Wasserstroms.
Da wir die Anzahl der Wasserteilchen schlecht zählen können, messen wir das Volumen. Jeweils in Litern pro Sekunde oder Kubikmetern pro Sekunde. (L/s oder m3 / s ).


Elektrischen Strom messen:

Die Anzahl der Elektronen, die pro Sekunde durch den Querschnitt eines Leiters fließen, sind ein Maß für die Größe des elektrischen Stroms.
Da wir die Anzahl der Elektronen nicht zählen können, brauchen wir eine eindeutige Messvorschrift.

Die Einheit der elektrischen Ladung ist 1 Coulomb (1 C ).

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Die elektrische Stromstärke ist definiert als Ladung/Zeit.
Stromstärken werden in Ampere gemessen.
Hier die Formeln dazu:

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Durch einen Leiter fließt genau dann ein Strom von 1 Ampere, wenn durch den Leiterquerschnitt etwa 6 Trillionen Elektronen pro Sekunde fließen.

Wie viel ist 1 Ampere? Wie wird die Maßeinheit quantitativ festgelegt?

Versuch

Glaszylinder mit Wasser und Schwefelsäure ( H2SO4 ), 12 V Batterie und Elektroden.

Früher benutzte man elektrochemische Verfahren zur Feststellung der Einheit 1A. Das heißt, der Strom 1A erzeugt pro Sekunde etwa 1/5 cm3 Knallgas. Diese Methode ist für heutige Verhältnisse zu ungenau.

Heute benutzt man die Anziehungskraft zwischen zwei parallelen stromdurchflossenen Leitern.

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Wiederholung:
Anziehungskraft von zwei parallelen stromdurchflossenen Leitungen.
Auf zwei parallele Leiter, die von Strom durchflossen werden wirkt eine Kraft.
Hier die Formeln dazu:

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Definition der Stromstärke Ampere

Ein Ampere ist die Stärke eines elektrischen Stromes, der durch zwei geradlinige, parallele Leiter mit einem Abstand von einem Meter fließt und der zwischen den Leitern je Meter Länge eine Kraft von

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hervorruft.

Mit einem Drehspul- oder Dreheisenmessgerät kann man Ströme messen.

Versuch

Wir messen den Strom an mehreren Stellen im Stromkreis.

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Wie man Strom misst:

Um den Strom zu messen, muss der Stromkreis aufgetrennt werden.

An dieser Stelle fügen wir das Strommessgerät ein.

An jedem Punkt eines Stromkreises hat der Strom die gleiche Stärke.

Achtung: Schließe ein Strommessgerät nie direkt an eine Spannungsquelle an! Dann könnte ein Kurzschluss eintreten und das Gerät kann zerstört werden.

Der Strommesser muss so konstruiert sein, dass er die Stromstärke nicht wesentlich beeinflusst.


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