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Elektrische Spannung

Als elektrische Spannung bezeichnet man die Höhe der Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten, beispielsweise den beiden Polen einer Batterie oder einem Außenleiter und dem Neutralleiter einer Steckdose. Ihre Einheit ist das Volt (V). Je höher die elektrische Spannung zwischen zwei Punkten ist, desto höhere Gefahr geht von ihr bei zufälliger Berührung aus. Deswegen dürfen Arbeiten an Spannungen über 48 Volt nur von qualifiziertem Personal unter Berücksichtigung aller geltenden Schutzvorschriften durchgeführt werden.

Elektrische Schaltgeräte

Als elektrische Schaltgeräte bezeichnet man alle Bauelemente elektrischer Steuerungen, die einen elektrischen Strom schalten. Dazu gehören beispielsweise Taster, Sensoren, Schalter, Schütze und Relais. Sie können sowohl manuell zu betätigen sein, als auch durch Maschinen ausgelöst, oder durch elektrische Steuerungen bedient sein.

Elektrische Leitfähigkeit

Als elektrische Leitfähigkeit bezeichnet man die Fähigkeit eines Stoffes, elektrischen Strom zu leiten. Stoffe die den elektrischen Strom gut leiten, nennt man elektrische Leiter, hierzu gehören vor allem zahlreiche Metalle, wie Silber, Kupfer, Aluminium oder Gold. Sie werden zur Herstellung elektrischer Verbindungen verwendet, Aluminium des Gewichtes wegen beispielsweise für Hochspannungs-Überlandleitungen oder Gold für die Verbindungen in Mikrochipgehäusen, weil es sehr gut leitet. Kupfer wird für viele elektrische Kabel verwendet. Stoffe, die den elektrischen Strom nicht bzw. nur in extrem geringem Maße leiten, nennt man Isolatoren, dazu zählen beispielsweise die meisten Kunststoffe, Keramik und Glas. Aus diesen Isolierwerkstoffen bestehen zum Beispiel die Isolatoren, an denen die Hochspannungsleitungen an den Masten befestigt sind. Die elektrische Leitfähigkeit ist für jeden Werkstoff spezifisch.

Elektrische Leistung

Als elektrische Leistung P wird vereinfacht das Produkt aus elektrischer Spannung (U) und elektrischem Strom (I) bezeichnet, seine Einheit ist das Watt (W). Der einfache Ansatz P = U x I ist jedoch nur für Gleichstrom und induktionsfreie Wechselströme gültig. Da bei Drehstrom drei Phasen in laufend wechselnden Anteilen beteiligt sind, ist hier noch ein Faktor (Wurzel aus drei) mit einzumultiplizieren. In der Praxis ist nahezu immer ein mehr oder weniger großer kapazitiver Anteil zu berücksichtigen, diesem wird in den Formeln durch Multiplikation mit dem Leistungsfaktor (cos phi) Rechnung getragen. Der Leistungsfaktor beschreibt die Minderung der tatsächlich am Verbraucher umgesetzten Leistung (Wirkleistung) durch die Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung, die durch die induktiven Anteile (z. B. Spulen, Kondensatoren) des Verbrauchers verursacht wird.