Kurzschluss & Leerlauf

Wenn ein Stromkreis unterbrochen wird (weil zum Beispiel der Verbraucher entfernt wird), fließt kein Strom. Das nennt man Leerlauf.

Ein Kurzschluss ist eine widerstandslose Verbindung der beiden Pole einer Spannungsquelle.


Die Grafik zeigt links zeigt eine Schaltung, bei der der Pluspol direkt über einen Leiter mit dem Minuspol verbunden ist und daher einen Kurzschluss erzeugt. Die Grafik rechts zeigt eine Schaltung, die nicht geschlossen ist, da der Leiter unterbrochen ist. Daher ist das ein Leerlauf.

Leerlaufspannung

Wenn kein Strom fließt fällt auch keine Spannung über den Innenwiderstand der Spannungsquelle ab. Die Leerlaufspannung der Spannungsquelle ist also der höchste Spannungswert, den diese haben kann. Sie kann direkt an den Polen einer unbelasteten Spannungsquelle gemessen werden.

Kurzschluss

Wenn ein Stromkreis zwar geschlossen ist, aber kein Verbraucher angeschlossen ist, fließt der Strom ungebremst durch die Schaltung. Dabei fließt sehr viel Strom, welcher zu einer starken Erhitzung der Leitung führt. Diese geht dadurch schnell kaputt.

Ein Kurzschluss ergibt sich übrigens auch, wenn zwar ein Verbraucher angeschlossen ist, der Strom aber einen anderen direkten Weg durch die Schaltung zurück zur Spannungsquelle nehmen kann:

Der strom nimmt immer den kürzesten Weg und daher über die Leitung an der kein Verbraucher angeschlossen ist. Aber da so der Strom direkt vom Minuspol zum Pluspol fließen kann, kommt es zu einem Kurzschluss.

Sicherung

Um Kurzschlüsse zu vermeiden werden oft Sicherungen in den Schaltungen verbaut. So soll verhindert werden, dass Verbraucher (Fernseher, Lampe etc.) kaputt gehen.

Schmelzsicherung

Eine Schmelzsicherung hat einen Schmelzdraht, der bei zu hohem Strom schnell durchbrennt und so die Leitung unterbricht. Wenn die Sicherung durchgebrannt ist, muss eine neue eingebaut werden.

Magnetsicherung

Die Magnetsicherung legt bei zu hohem Strom einen Schalter um und unterbricht dadurch den Stromkreis. Wenn die Sicherung also einmal "rausgeflogen" ist, kann sie schnell wieder eingeschalten werden.


Beispiele

Kurzschlussschaltungen

Welche dieser Schaltungen sind Kurzschlussschaltungen?

Hier sind drei Schaltungen zu sehen bei der jeweils eine Lampe geschalten ist.

Lösung

Richtig sind A und C.

Sicherungen

Welchen Vorteil hat eine Magnetsicherung gegenüber einer Schmelzsicherung?

Lösung

Eine Schmelzsicherung muss ausgetauscht werden, wenn sie einmal durchgebrannt ist. Vorher kann durch diese Leitung kein Strom mehr fließen. Eine Magnetsicherung kann hingegen einfach wieder durch das Umlegen eines Schalters eingeschalten werden.

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