Größen und Einheiten
Größen und Einheiten
In der Elektrotechnik gibt es verschiedene physikalische Größen, die jeweils eine eigene Einheit haben. Diese Lerneinheit zeigt dir die wichtigsten Einheiten und wie du sie mit Präfixen (Mega, Kilo, Milli...) umrechnest.
Die wichtigsten elektrischen Größen
Fragen NA201-NA206: Um Elektrotechnik zu verstehen, hilft eine Analogie mit Wasser:
- Spannung = Wasserdruck (wie stark das Wasser drückt)
- Strom = Wassermenge (wie viel Wasser pro Sekunde fließt)
- Widerstand = Engstelle im Schlauch (bremst den Fluss)
- Leistung = Arbeit pro Zeit (wie viel das Wasser antreiben kann)
| Größe | Formelzeichen | Einheit | Symbol | Analogie |
|---|---|---|---|---|
| Spannung | U | Volt | V | Wasserdruck |
| Stromstärke | I | Ampere | A | Wassermenge/Zeit |
| Widerstand | R | Ohm | Ω | Engstelle im Rohr |
| Leistung | P | Watt | W | Arbeit pro Zeit |
Frequenz und Wellenlänge
Fragen NA205-NA207, NA213: Für Funkwellen sind zwei weitere Größen wichtig:
- Frequenz = Wie oft die Schaukel pro Sekunde hin und her schwingt
- Wellenlänge = Wie weit die Welle in einer Schwingung "reist"
| Größe | Formelzeichen | Einheit | Symbol | Bedeutung |
|---|---|---|---|---|
| Frequenz | f | Hertz | Hz | Schwingungen pro Sekunde |
| Wellenlänge | λ (Lambda) | Meter | m | Länge einer Welle |
Was bedeutet Hertz?
Frage NA207: Ein Hertz bedeutet eine Schwingung pro Sekunde:
Frage NA213: 145.000.000 Schwingungen pro Sekunde = 145.000.000 Hz = 145 MHz
Präfixe: Große und kleine Zahlen handlich machen
Fragen NA208-NA212: Statt "144.000.000 Hz" schreiben wir "144 MHz". Dafür gibt es Präfixe (Vorsätze):
| Präfix | Symbol | Faktor | Bedeutung | Beispiel |
|---|---|---|---|---|
| Giga | G | $10^9$ | Milliarde | 1 GHz = 1.000.000.000 Hz |
| Mega | M | $10^6$ | Million | 1 MHz = 1.000.000 Hz |
| Kilo | k | $10^3$ | Tausend | 1 kV = 1.000 V |
| - Grundeinheit (×1) - | ||||
| Milli | m | $10^{-3}$ | Tausendstel | 1 mA = 0,001 A |
| Mikro | μ | $10^{-6}$ | Millionstel | 1 μV = 0,000001 V |
| Nano | n | $10^{-9}$ | Milliardstel | 1 nF = 0,000000001 F |
| Piko | p | $10^{-12}$ | Billionstel | 1 pF = 0,000000000001 F |
Umrechnen - so geht's
Größer → Kleiner: Multipliziere mit 1000 (pro Stufe)
Kleiner → Größer: Dividiere durch 1000 (pro Stufe)
Beispiele aus den Prüfungsfragen
Frage NA208: 4,2 V in mV umrechnen
Frage NA209: 42 mA in A umrechnen
Frage NA210: 1 W in mW umrechnen
Frage NA211: 0,010 W in mW umrechnen
Frage NA212: 144.000.000 Hz in MHz umrechnen
Zusammenfassung für die Prüfung
| Frage | Thema | Richtige Antwort |
|---|---|---|
| NA201 | Einheit für Spannung | Volt (V) |
| NA202 | Einheit für Stromstärke | Ampere (A) |
| NA203 | Einheit für Widerstand | Ohm (Ω) |
| NA204 | Einheit für Leistung | Watt (W) |
| NA205 | Einheit für Wellenlänge | Meter (m) |
| NA206 | Einheit für Frequenz | Hertz (Hz) |
| NA207 | Definition von Hertz | Hz = 1/s |
| NA208 | 4,2 V = ? mV | 4200 mV |
| NA209 | 42 mA = ? A | 0,042 A |
| NA210 | 1 W = ? mW | 1000 mW |
| NA211 | 0,010 W = ? mW | 10 mW |
| NA212 | 144.000.000 Hz = ? MHz | 144 MHz |
| NA213 | 145 Mio. Perioden/s = ? | 145 MHz |
Wissenskontrolle
0 / 13 Fragen richtigWelche Einheit wird üblicherweise für die elektrische Spannung verwendet?