Stromkreis

Das Fundament eines digitalen Computers sind elektrische Stromkreise. In einem Stromkreis fliesst elektrischer Strom von einer Stromquelle (z.B. eine Batterie) über Leitungen zu verschiedenen Bauteilen und schliesslich zurück zur Stromquelle.

Kurzschluss

Ein Kurzschluss entsteht, wenn der Strom direkt vom Pluspol zum Minuspol der Stromquelle zurückfliessen kann, ohne dass ein Bauteil dazwischen geschaltet ist.

Eine LED (Light Emitting Diode) ist ein Bauteil, das Licht aussendet, wenn Strom durch sie fliesst.

Ein Schalter ist ein Bauteil, das den Stromfluss in einem Stromkreis unterbrechen oder zulassen kann.

Technischer Stromfluss vs. Elektronenfluss

In der Elektrotechnik wird der Stromfluss traditionell als Fluss von positiven Ladungen vom positiven Pol zum negativen Pol betrachtet (konventioneller Stromfluss). Tatsächlich bewegen sich die Elektronen jedoch vom negativen Pol zum positiven Pol. Für die meisten Anwendungen in der Elektrotechnik und Elektronik ist es jedoch ausreichend, den konventionellen Stromfluss zu verwenden.

In der Informatik wird also immer ausgehend vom Pluspol der Stromquelle gedacht, auch wenn dies physikalisch nicht ganz korrekt ist.

Symbolische Schaltungen

In der Elektrotechnik werden Stromkreise oft mit symbolischen Schaltplänen dargestellt. Diese verwenden standardisierte Symbole, um die verschiedenen Bauteile und deren Verbindungen zu repräsentieren.

Erster Schaltkreis

Erster Stromkreis

Gruppengrösse

2 Personen

Material

1x Steckbrett

Steckbrett

1x Kabelset

Verbindungskabel + Pinzette

4x LED rot

LED

Technisches Symbol

Die Leuchtdiode leuchtet, wenn der lange Anschluss mit dem Pluspol und der kurze Anschluss mit dem Minuspol der Batterie verbunden ist. Wir brauchen sie als Anzeige, ob eine Leitung auf

• 1 - Diode leuchtet - oder auf
• 0 - Diode ist dunkel - gesetzt ist

2x Doppelschalter

Doppelschalter

Technisches Symbol

Der Doppelschalter verfügt über zwei unabhängige Schalter. Im Zustand ON sind jeweils die beiden entsprechenden Anschlussdräht miteinander elektrisch verbunden.

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Schaltung

Die Foto, nach welcher Sie die Schaltung aufgebaut haben, enthält viele Details, welche eigentlich unwesentlich sind (z.B. die vielen unbenutzten Löcher). Deshalb hat man Symbole eingeführt, mit welchen man eine Schaltung auf das Wesentliche beschränkt aufzeichnen kann. Für obiges Experiment sieht das so aus:

Schaltung symbolisch

Für Elektronikbegeisterte

Eigentlich dürfen LEDs nicht direkt an eine Batterie angeschlossen werden. Es braucht noch einen Vorwiderstand. Unsere LEDs haben diesen Vorwiderstand schon eingebaut. Um die Sache nicht zu verkomplizieren, wurde er in der Schaltung nicht eingezeichnet.