Strom- und Spannungsquellen

Spannungsquellen liefern die elektrische Energie für unsere Schaltungen. Diese Lerneinheit zeigt dir die wichtigsten Schaltzeichen und wie man Batterien zusammenschaltet.

Schaltzeichen erkennen

Die Batterie

Fragen NB201, NB203: Das Schaltzeichen einer Batterie besteht aus zwei parallelen Strichen:

So erkennst du Plus und Minus:

Langer Strich = Plus-Pol (+)
Kurzer Strich = Minus-Pol (−)

💡 Eselsbrücke:

Ein + besteht aus zwei Strichen → der längere Strich ist Plus
Ein − besteht aus einem Strich → der kürzere Strich ist Minus

Das Masse-Symbol

Frage NB202: Das Masse-Symbol zeigt waagerechte Striche, die nach unten kleiner werden (wie ein umgekehrter Tannenbaum). Es kennzeichnet den gemeinsamen Bezugspunkt der Schaltung.

Batterien in Reihe schalten

Frage NB204: Wenn du mehrere Batterien hintereinander schaltest (Plus an Minus, Plus an Minus...), addieren sich die Spannungen.

🔋🔋🔋 Stell dir vor: Mehrere Pumpen hintereinander erhöhen den Gesamtdruck. Genauso erhöhen mehrere Batterien in Reihe die Gesamtspannung.

$U_{\text{ges}} = n \times U_{\text{Batterie}}$

Beispiel (Frage NB204): 6 Batterien à 1,5 V in Reihe:

$U_{\text{ges}} = 6 \times 1{,}5\,\text{V} = 9\,\text{V}$

Batterien gegeneinander schalten

Fragen NB205, NB206: Was passiert, wenn Batterien mit gleicher Polung gegeneinander geschaltet werden?

In Reihe (addieren)

Plus ↔ Minus ↔ Plus ↔ Minus

Spannungen addieren sich

2 × 1,5 V = 3 V

Gegeneinander (subtrahieren)

Plus ↔ Plus oder Minus ↔ Minus

Spannungen heben sich auf

1,5 V − 1,5 V = 0 V

⚖️ Stell dir vor: Zwei gleich starke Personen ziehen an einem Seil in entgegengesetzte Richtungen. Das Seil bewegt sich nicht - die Kräfte heben sich auf. Genauso heben sich gleiche Spannungen bei Gegeneinanderschaltung auf.

Kein Strom ohne geschlossenen Stromkreis

Frage NB207: Damit Strom fließen kann, braucht es einen geschlossenen Stromkreis - die Elektronen müssen vom Minus-Pol durch den Verbraucher zurück zum Plus-Pol fließen können.

Wichtig: Selbst wenn zwei Spannungsquellen verbunden sind - ohne geschlossenen Kreislauf fließt kein Strom!

🚰 Stell dir vor: Ein Wasserkreislauf braucht ein geschlossenes Rohrsystem. Wenn das Rohr irgendwo endet, fließt kein Wasser - egal wie stark die Pumpe ist.

Zusammenfassung für die Prüfung

Frage	Thema	Richtige Antwort
NB201	Schaltzeichen (2 parallele Striche)	Batterie
NB202	Schaltzeichen (Striche nach unten kleiner)	Masse
NB203	Langer Strich = ?	Plus-Pol
NB204	6 × 1,5 V in Reihe	9 V
NB205	2 × 1,5 V in Reihe	3 V
NB206	2 × 1,5 V gegeneinander	0 V
NB207	Kann Strom fließen ohne geschlossenen Kreis?	Nein

💡 Tipps für die Prüfung:

Langer Strich = Plus (Eselsbrücke: + hat 2 Striche)
In Reihe = addieren (Plus an Minus)
Gegeneinander = 0 V (Plus an Plus oder Minus an Minus)
Kein Kreis = kein Strom

Wissenskontrolle

0 / 7 Fragen richtig

NB201

Welches Bauteil wird durch das Schaltzeichen symbolisiert?

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NB202

Was wird durch dieses Schaltzeichen symbolisiert?

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NB203

Wie lauten die Bezeichnungen für die Anschlüsse 1 und 2 im Schaltsymbol?

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NB204

Folgende Schaltung besteht aus Spannungsquellen von je 1,5 V. Welche Spannung misst man zwischen den Kontakten, die mit "+" und "-" gekennzeichnet sind?