Elektrik
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Bordelektrik

3 Module 17 Lektionen Fortgeschrittene

Über diesen Kurs

[latexpage]Widerstände sind in der Elektrotechnik nicht wegzudenken. Der elektrische Widerstand ist eine Eigenschaft aller Elemente und Verbindungen, sie alle haben einen elektrischen Widerstand einer bestimmten Größenordnung. Mal mehr, mal weniger. (Eine Ausnahme sind Supraleiter, die unterhalb einer bestimmten Temperatur keinen Widerstand mehr haben.)

Da wir es hier erst zunächst einmal nur mit Gleichspannung zu tun haben, reden wir hier nur von Gleichspannungswiderständen! Neben diesen gibt es noch kapazitive und induktive Widerstände, die wir hier außer Acht lassen und schnell wieder vergessen.

Was sind nun Widerstände? Materialien lassen sich in zwei grobe Kategorien einteilen: in elektrisch nichtleitend und elektrisch leitend. Natürlich ist das nicht ganz korrekt nur zwei Kategorien zu erstellen, es existieren noch Sonderzustände, aber im Allgemeinen sind z.B. Metalle elektrisch leitend und z.B. Kunstoffe elektrisch nicht leitend. Man spricht dann auch von einem Isolator. 

Vom Verständnis ist es einfacher, sich den Widerstand über den Wasserdruck zu erklären. Wasser kennen wir alle, man kann es sehen und wenn man es berührt, wird man nass. Das ist zunächst einmal etwas ungefährlicher.

Im Modell mit dem Wasser gilt folgendes:

[text{Wassermenge}=frac{text{Wasserdruck}}{text{Widerstand}}]

Je höher der Druck, desto mehr Wasser, aber auch, je höher der Widerstand, desto weniger Wasser.

Dazu stellen wir uns ein erhöhtes Wassergefäß vor, aus dem durch einen Schlauch Wasser in ein tieferes Gefäß fließt:

Dünner Schlauch: hoher Widerstand = geringer Wasserfluss

Dicker Schlauch: geringer Widerstand = hoher Wasserfluss

Die Menge des durchfließenden Wassers wird also vom Schlauchdurchmesser bestimmt. Der Schlauch setzt dem Wasserfluss einen Widerstand entgegen. Dieses Wissen setzen wir nun in die Elektrotechnik um.

Anstelle des Wassers bewegen sich Inneren eines Leiters freie Ladungsträger, der elektrische Strom. Wenn diese nun auf ein Atom stoßen, werden sie in ihrer Bewegung gehemmt und diesen Effekt nennt man Widerstand. Ein Widerstand begrenzt also die freie Bewegung der Ladungsträger und damit den Strom in einem Leiter.

Der elektrische Widerstand wird auch als ohmscher Widerstand bezeichnet. Dieser spielt in der Elektronik eine wichtige Rolle, da er einen Einfluss auf Spannung und Ströme in einer Schaltung nimmt.

Es gibt aber noch eine zweite Größe, welche die Fließgeschwindigkeit beeinflusst. Der Wasserdruck: je höher der Druck, umso größer die Fließgeschwindigkeit.

I​n der nächsten Lektion behandeln wir diese Größe: die Spannung.

Inhalte

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9 Lessons

Grundlagen

Hier lernst du die Grundlagen der Elektrotechnik: Wir erklären an einfachen Modellen die Zusammenhänge zwischen Strom, Spannung und Widerstand.

Du wirst lernen, wie Schaltpläne gelesen und erstellt werden und wo Sicherungen an Bord eingebaut werden müssen. Nach der Lektüre kennst du die Grundlagen, um in den folgenden Teilen die richtigen Entscheidungen zu treffen, wenn es im um Kabelquerschnitte und Absicherung von Leitern geht.

In diesem Abschnitt verwenden wir ein paar Formeln. Aber keine Angst: Mit einfacher Schulmathematik solltest du in der Lage sein, die Zusammenhänge zu verstehen. Wir erklären alles sehr detailliert. Versprochen!

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7 Lessons

Bestandaufnahme und Planung

In diesem Teil dokumentieren wir die alte Elektroanlage und entscheiden, was erneuert werden muss. Lassen sich Teile der Bootselektrik wieder verwenden oder sollte man lieber „Tabula Rasa“ machen? Dann beginnen wir mit der Planung der neuen Bootselektrik: Wir listen bestehende und zukünftige Verbraucher auf und teilen Sie in sinnvolle Gruppen ein.

Basierend auf diesen Gruppen entwickeln wir einen Schaltplan, aus dem die Belegung der Schaltpanele und die Absicherung der Leitungen hervor geht.

Der Bordelektrik-Planer

Wir stellen euch den Bordelektrik-Planer vor: ein Tabellen-Tool vor, das euch hilft, die Verkabelung zu planen und den Energiebedarf auf eurem Boot zu berechnen.

Energiebedarf abschätzen

Mit dem Bordelektrik-Planer berechnen wir für jeden Verbraucher den täglichen Energiebedarf.

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1 Lesson

Werkzeug und Material [in Arbeit]

In diesem Teil des Bordelektrik-Kurses beschäftigen wir uns mit der Materialplanung und lernen die benötigten Werkzeuge kennen. Wir schauen uns näher an, wie Kabelquerschnitte berechnet werden und wie man die benötigten Längen der Kabel bestimmen kann.

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