Wissensschatz von A-Z SEHEN HÖREN MITMACHEN

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1 Wissensschatz von A-Z E wie SEHEN HÖREN MITMACHEN LektroniK

2 Dieses Buch gehört: Bildquellennachweis: Fotos: Apple.com: S. 10; Audi AG: S. 15or; Doc-stock.com: S. 15u; Elmoto.com: S. 13u; ESA: S. 18, 19u; Hummel AG, Denzlingen: S. 26; Picture alliance: S. 11o, 19o; Shutterstock Images LLC: S. 3, 4, 5, 6, 9, 11u, 13o, 14, 15ol, 17, 22, 23, 28 (Motor, Diode, Kabel), 29, 31; Siemens AG: S. 1, 2, 16, 20, 21o, 24, 25; Volkswagen AG: S. 21u Umschlagfotos: Shutterstock Images LLC (Maus); Thinkstock (Navigation); NASA (Satellit); carrera-toys.com (Auto) Illustrationen: Johannes Blendinger / Arno Kolb: S. 12, 28ol; Arno Kolb: S. 7, 27 Gestaltung: Nele Heckl, Lena Recknagel Lektorat: Dr. Heike Herrmann Bildredaktion: Christine Schmidt-Rudloff In Zusammenarbeit mit dem ZVEI Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e.v. Copyright 2011 TESSLOFF VERLAG, Burgschmietstraße 2 4, Nürnberg Die Verbreitung dieses Buches oder von Teilen daraus durch Film, Funk oder Fernsehen, der Nachdruck, die fotomechanische Wiedergabe sowie die Einspeicherung in elektronische Systeme sind nur mit Genehmigung des Tessloff Verlages gestattet. ISBN

3 Wissensschatz von A Z E wie ELektroniK Text von Andreas Abs Illustrationen von Arno Kolb

4 Elektronik In der Industrie werden Fühler gefertigt, mit denen man zum Beispiel die Temperatur, die Luftfeuchtigkeit und den Gehalt an Kohlenstoffdioxid in Räumen messen kann. In der Elektronik macht man sich den elektrischen Strom zunutze: Man kann ihn in Licht umwandeln, in Bewegung, in Wärme und als Signal verwenden. Der Strom verrichtet dann Arbeit. Dafür entwickelt man immer kleinere elektronische Bauteile. Sie brauchen wenig Energie und sind zuverlässig. Sie stecken überall: im Handy, im Auto, in der Kühlschranktechnik, in der Steuerung von Maschinen. 2

5 Die Platine eines Computers besteht aus vielen elektronischen Bauteilen, wie zum Beispiel Dioden. Wenn Stromleitungen zum Beispiel durch Unwetter beschädigt werden, steht vieles still: Heizungen, Aufzüge, Computer und Telefone. Elektronik erleichtert das Leben. Das bedeutet aber auch, dass wir im normalen Alltag kaum darauf verzichten können sei es zu Hause, in der Schule und bei der Arbeit. Elektronische Bauteile werden immer kleiner und damit auch oft die Geräte, in denen sie stecken hier im Vergleich Walkman und MP3- Player. 3

6 Stromerzeugung Wir erzeugen elektrischen Strom auf verschiedenen Wegen. An erster Stelle stehen in Deutschland Kohlekraftwerke. Aber auch mithilfe von Kernenergie, Erdgas und Windkraft wird Strom hergestellt. Wasserkraft und Solarenergie steuern weniger bei. Verbrennen wir Erdöl, Erdgas oder Kohle, gibt es zwei große Nachteile: Der Strom wird in Kraftwerken produziert hier die Erzeugung von Strom durch die Verbrennung von Kohle. 4

7 Alternative Energiequellen, die kein Kohlenstoffdioxid verursachen, sind Windräder und Sonnenkollektoren. Die Menschen setzen große Hoffnung in eine noch viel stärkere Nutzung dieser umweltfreundlichen Energie. Die Brennstoffe haben sich im Lauf von Jahrmillionen gebildet. Brauchen wir sie auf, haben wir keine mehr. Zusätzlich entsteht bei ihrer Verbrennung Kohlenstoffdioxid. Dieses Gas ist ein Treibhausgas und trägt zur Erderwärmung bei. Deswegen sollen Energieträger wie Wind und Sonne stärker genutzt werden. 5

8 Stromverteilung Der Strom aus dem Kraftwerk wird über Hochspannungsleitungen verteilt. Diese sind in Deutschland entweder Freileitungen, die an großen Stahlmasten hängen, oder in der Erde verlegte Kabel. Unser Stromnetz ist insgesamt 1,8 Millionen Kilometer lang. Davon sind etwa 71 Prozent unterirdisch verlegt. Das ist teurer, aber auch sicherer. Dieses Netz gehört verschiedenen Unternehmen, die es auch instand halten. Sie besitzen also die Kabel, Leitungen und Hochspannungsmasten, die Kraftwerksbetreiber hingegen den Strom. Strom kommt aus der Steckdose? Das ja, aber dahinter steckt sehr viel mehr, wie die Zeichnung auf der nächsten Seite zeigt. 6

9 Damit diese den Strom durch das Netz bis in die Häuser und Fabriken leiten können, müssen sie den Netzbesitzern Geld bezahlen. Diese Kosten sind Teil des Strompreises, den der Kunde monatlich bezahlt. Kraftwerk 380/220 kv 110 kv Transformator Ortsnetztrafostation 20/10 kv 20/10 kv 20/10 kv Erdkabel 230 V Strom aus dem Kraftwerk hat für den Haushalt eine viel zu hohe Spannung. In mehreren Schritten wird sie in eine niedrige Spannung umgewandelt. Der Strom, der am Ende bei uns aus der Steckdose kommt, hat 230 Volt. 7

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