Grundlegende Konzepte
In diesem Kapitel werden die grundlegenden Konzepte der Elektronik eingeführt und erläutert.
Spannung
Spannung, gemessen in Volt (V), ist die Differenz im elektrischen Potential zwischen zwei Punkten in einem elektrischen Feld. Sie repräsentiert die elektrische Ladung, die pro Einheit von Arbeitseinheit (z. B. Joule) bewegt wird. Spannung treibt den Stromfluss in einem Stromkreis an und kann als die "Kraft" betrachtet werden, die Elektronen durch einen Leiter bewegt.
Strom
Strom, gemessen in Ampere (A), ist die Bewegung von elektrischen Ladungsträgern, typischerweise Elektronen, durch einen Leiter. Er stellt den Fluss von Ladungen pro Zeiteinheit dar und wird durch eine Spannungsdifferenz (Spannung) zwischen zwei Punkten im Stromkreis verursacht. Der Strom kann als die Menge an Ladung pro Sekunde definiert werden, die durch einen bestimmten Querschnitt eines Leiters fliesst.
Widerstand
Widerstand, gemessen in Ohm (Ω), ist die Fähigkeit eines Materials, den Stromfluss zu behindern. Er ist abhängig von Eigenschaften wie Material, Länge und Querschnitt des Leiters. Ein höherer Widerstand bedeutet eine grössere Behinderung des Stromflusses. Widerstände werden häufig verwendet, um den Strom in einem Stromkreis zu begrenzen oder zu steuern.
Leistung
Leistung, gemessen in Watt (W), ist die Energiemenge, die pro Zeiteinheit umgesetzt wird. Sie ist das Produkt aus Spannung und Strom. Leistung kann auch als die Rate betrachtet werden, mit der Arbeit verrichtet wird oder Energie umgewandelt wird. In elektronischen Schaltungen gibt die Leistung an, wie viel Energie pro Sekunde von einer Quelle geliefert oder von einem Verbraucher umgewandelt wird.