Einführung in die elektrotechnik _____________________________
Elektrizität ist wie z.Bsp. Wärme und Licht, eine Energieform mit Vor- und Nachteilen.
Vorteile:
- umweltfreundlich
- gut und weit übertragbar
- lässt sich umwandeln
- transformierbar
Nachteile- nur durch Wirkung erkennbar
- schwierig zu Speichern
- verluste beim Übertragen
- gefährlich in der Handhabung
- Preis
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Leitfähigkeit von Stoffen
Den kleinsten nicht mehr teilbaren Baustein der Materie bezeichnet man als Atom. Alle Stoffe sind so aufgebaut, und sind im normalen Zustand elektrisch neutral. Durch einflüsse können diese Stoffe geladen werden, und dabei ihr Aussehen zu verändern.
Man sieht gut im Bild wie das Atom aufgebaut ist.
Mit der elektrischen Ladung beschreibt man den Elektronenüberschuss oder den elektronenmangel (elektronen sind negativ geladen, siehe Bild).
- gleiche Ladungen stossen sich ab
- ungleiche Ladungen ziehen sich an
Die Elektronen in der äussersten Schale nennt man Valenzelektronen, diese können sich leicht vom Atom lösen. -> Dadurch entsteht ein postive geladenes Ion (Kation)
Das jetzt Freie Valenzelektron schliesst sich an einem anderen Atom an und nun wird es zu einem negativ geladenes Ion (Anion).
Je mehr Freie Elektronen (ex Valenzelektronen) herum bewegen desto besser ist die Leitfähigkeit, des Stoffes.
Leiter:
Leiteratome besizten normalerweise weniger als 4 Valenzelektronen (je weniger Valenzelektronen desto mehr Freielektronen).
- fest: Metalle: Silber Ag, Kupfer Cu, Gold Au, Aluminium Al
- Nichtmetalle: Kohlenstoff C (in form von Graphit)
- Flüssig: Qucksilber Hg, Salzwasser, Säuren, Laugen
- gasförmig: Gase gelten bei Zimmertemperatur als Nichtleiter
Halbleiter:Halfbleiter besitzen meist 4 oder 5 Valenzelektronen
z.Bsp. Sillizium Si, Germanium Ge, Selen Se
Da diese Halbleiter nur unter elektrischen Strom leiten, werden sie für die Herstellung on Halbleiterbauteilen verwendet.
fortsetzung folgt...