Physik verstehen 4, Schulbuch

54 3  Arbeitsheft-Seite 30–31 54.1 Verschmorte Stecker und Steck- dosen 1. Wie können Leitungen überhitzen? Die glühende Leitung (Abb. 54.2) Baue die Schaltung laut Abb. 54.2 auf. Stecke jeweils eine Krokodilklemme mit Steckerstift in die Buchsen A und B. Klemme zwischen beide ein Stück Widerstandsdraht (Ø = 0,2 mm) mit ca. 10cm Länge. Vom Schüler-Netzge- rät legst du 12V Gleichstrom an den Stromkreis. Schließe den Schalter. Überbrücke das leuchtende Lämpchen, indem du ein Kabel in die Buchsen C und D steckst (Kurzschluss). Was geschieht mit dem Widerstandsdraht? Durch einen Kurzschluss wird der elektrische Widerstand im Stromkreis kleiner und der Draht beginnt zu glühen (V1). Zu hohe Stromstärken können zur Überhitzung von Leitungen führen (Brandgefahr). Wir brau- chen daher einen Leitungsschutz . M Durch Kurzschluss oder Überlastung (zu viele Elektrogeräte in Betrieb) wird der Widerstand im Stromkreis kleiner. Dadurch steigt die Stromstärke stark an und die Leitungen überhitzen. Isolierungen werden weich oder schmelzen! 2. Welche Geräte schützen vor Überhitzung und Überlastung? Die Sicherung schmilzt dahin (Abb. 54.3) Übernimm die Schaltung von V1. Ersetze nach dem Schalter ein gerades Leitungsstück durch ein „Schmelzsicherungsmodell“. Klemme zwischen seine Krokodilklemmen ein Stück Sicherungsdraht (Ø = 0,2mm). Lege wieder 12V Gleichstrom an den Stromkreis, schließe den Schalter und erzeuge einen Kurzschluss. Wodurch wird der Stromkreis jetzt geschützt? Bei Kurzschluss steigt die Stromstärke rasch an. Dabei schmilzt der Siche- rungsdraht einer Schmelzsicherung , unterbricht den Stromkreis und die Leitungen erhitzen sich nicht. Farbige Kennplättchen zeigen die Maximal- Stromstärken der Sicherungen. Für den Leitungsschutz werden meist elektromagnetische Schutzschalter verwendet. M Bei der Schmelzsicherung schmilzt bei zu hoher Stromstärke ein ganz dünner Draht. Beim Leitungsschutzschalter unterbricht ein Elektromagnet oder ein Bimetall den Stromkreis. V1 V2 Gefahren des elektrischen Stroms 12V = Widerstands- draht 10V/0,05A C D A B Sicherungsdraht Kurz- schluss 54.3 Die Sicherung schmilzt dahin. 54.4 Leitungsschutzschalter für mehrere Stromkreise im Schaltkasten 54.5 Elektrogerät mit ungenügendem Schutz 54.6 Symbole: schutzisoliert bzw. vom Österreichischen Verein der Elektroindustrie geprüftes Gerät 54.2 Die glühende Leitung 12V = Widerstands- draht 10V/0,05A C D A B Kurz- schluss Arbeitsblätter cp84uz Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv