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Du hast alle neun Unterkapitel zu den Stromkreisen durchgearbeitet — hier steht das Wichtigste noch einmal kurz und geordnet. Lies zuerst die neun Übersichtskarten, präge dir dann die sechs Merksätze und die Zahlen-Tabelle ein. Danach baust du in der Stromkreis-Werkstatt selbst einen Kreis zusammen und hakst am Ende acht Fragen ab. Von jeder Karte kommst du mit einem Klick zurück in das passende Unterkapitel.
2.1 Der einfache Stromkreis
Im ersten Teil ging es um die Grundlagen: wie du dich vor Strom schützt, aus welchen vier Teilen jeder Stromkreis besteht und wie du ihn als Schaltbild aufzeichnest.
Sicherheit im Umgang mit Elektrizität
Strom ist unsichtbar und geräuschlos — gefährlich wird er für Herz, Atmung und Haut. Wasser und Strom immer trennen, am Stecker ziehen statt am Kabel, Reparaturen nur durch Fachleute. Draußen gilt: großer Abstand zu Hochspannungsleitungen und heruntergefallenen Kabeln. Bei einem Unfall: erst Hilfe rufen, dann Strom abschalten, dann die Person mit trockenem Holz oder Plastik trennen — niemals direkt anfassen.
Zum Unterkapitel 2.1.1Bestandteile eines einfachen Stromkreises
Jeder Stromkreis braucht vier Teile: Stromquelle, Schalter, Leitung und Verbraucher. Nur wenn der Strom vom Pluspol durch alle Bauteile zurück zum Minuspol kann, leuchtet die Lampe. Die Form des Kreises und die Reihenfolge der Bauteile sind dabei egal. Technisch fließt der Strom von Plus nach Minus, die Elektronen wandern umgekehrt.
Zum Unterkapitel 2.1.2Schaltbilder und Schaltsymbole
Ein Schaltbild zeigt nicht, wie die Bauteile aussehen, sondern nur, wie sie verbunden sind. Gezeichnet wird mit geraden, rechtwinkligen Linien, die Symbole sind weltweit genormt (DIN EN 60617). Merke dir die wichtigsten: Batterie (langer Strich = Pluspol), Lampe (Kreis mit Kreuz), Schalter, Widerstand, Erdung. Das Amperemeter kommt in den Stromkreis, das Voltmeter parallel zum Bauteil.
Zum Unterkapitel 2.1.32.2 Schaltungen und Materialien
Im zweiten Teil ging es darum, wie mehrere Verbraucher zusammengeschaltet werden — und woraus eine Leitung überhaupt bestehen muss, damit Strom hindurchkommt.
Reihenschaltung
In der Reihenschaltung hängen die Verbraucher wie Perlen auf einer Schnur: Es gibt genau einen Weg für den Strom. Fällt eine Lampe aus, bleiben alle dunkel. Die Spannung der Quelle teilt sich auf alle Verbraucher auf — an 4,5 V leuchtet ein Lämpchen hell, zwei in Reihe deutlich dunkler, drei nur noch schwach. Die Stromstärke ist überall gleich groß. Sinnvoll ist die Reihe bei Not-Aus-Tastern: Jeder einzelne stoppt die Maschine.
Zum Unterkapitel 2.2.1Parallelschaltung
In der Parallelschaltung hat jeder Verbraucher seinen eigenen Zweig. Fällt eine Lampe aus, leuchten die anderen normal weiter — genau so ist jede Wohnung verdrahtet. An jedem Zweig liegt die volle Spannung der Quelle, alle leuchten gleich hell. Dafür addieren sich die Ströme: An einem 6-V-Akku zieht ein Lämpchen 0,2 A, zwei ziehen 0,4 A, drei 0,6 A. Mehr Geräte heißt also: Akku schneller leer, im Haus löst die Sicherung aus.
Zum Unterkapitel 2.2.2Leiter und Isolatoren
Fast alle Metalle leiten — besonders gut Silber, Kupfer und Gold. Deshalb steckt in jedem Kabel ein Kupferdraht, außen umgeben von einem Kunststoffmantel als Isolator. Nicht leiten: trockenes Holz, Plastik, Gummi, Glas, Papier, Porzellan und Speiseöl. Bei Wasser kommt es darauf an: Reines Wasser leitet kaum, Leitungswasser leitet, Salzwasser leitet gut — und nasse Haut viel besser als trockene. Die eine Ausnahme unter den Nichtmetallen ist Grafit in der Bleistiftmine: Es leitet schwach.
Zum Unterkapitel 2.2.32.3 Spannung, Schutz und Magnetwirkung
Im dritten Teil ging es um die Zahl mit dem V auf jedem Gerät, um die Schutzeinrichtungen im Haus und um den Magneten, den man an- und ausschalten kann.
Elektrische Spannung
Die Zahl mit dem V ist die elektrische Spannung — sie sagt, wie stark der Strom drückt. Die Einheit Volt ist nach Alessandro Volta benannt, der um 1800 die erste Batterie baute. Batterien hintereinander addieren ihre Spannungen: 3 · 1,5 V ergibt 4,5 V. Die Spannung muss zum Gerät passen: zu wenig und nichts passiert, zu viel und der Glühfaden schmilzt. Ab etwa 50 V wird es für Menschen gefährlich, die 230 V aus der Steckdose sind lebensgefährlich.
Zum Unterkapitel 2.3.1Schutzleiter und Schmelzsicherung
Die Sicherung sitzt im Sicherungskasten, liegt in Reihe im Stromkreis und unterbricht ihn bei zu großer Stromstärke — typisch bei 10 A oder 16 A. Sie schützt die Leitungen in der Wand vor Überhitzung, nicht die Geräte. Der grün-gelbe Schutzleiter verbindet das Metallgehäuse mit der Erde: Steht es unter Spannung, fließt der Strom zur Erde statt durch den Menschen. Der FI-Schalter merkt schon winzige Ströme und schaltet in 0,03 Sekunden ab. Niemals eine Sicherung mit Münzen oder Alufolie überbrücken.
Zum Unterkapitel 2.3.2Wirkungsweise eines Elektromagneten
Fließt Strom durch eine Drahtspule, entsteht ein Magnetfeld — mit einem Eisenkern wird es viel stärker. Stärker wird ein Elektromagnet durch größere Stromstärke, mehr Windungen und den Eisenkern. In der Messreihe hielten 20 Windungen 3 Büroklammern, 40 Windungen 6, 60 Windungen 9 — und ohne Eisenkern nur eine einzige. Der große Vorteil gegenüber dem Dauermagneten: Er ist schaltbar. Genau davon leben Schrottplatz-Kran, Türklingel, Lautsprecher und Elektromotor.
Zum Unterkapitel 2.3.3Sechs Merksätze zum Auswendiglernen
Wenn du am Abend vor der Klassenarbeit nur noch fünf Minuten hast: Diese sechs Sätze musst du sicher können. Mit ihnen lässt sich fast jede Aufgabe des Kapitels beantworten.
Merksätze zu den Stromkreisen
Sprich jeden Satz einmal laut aus und decke danach die Karte ab.
- 1Eine einzige Unterbrechung genügt, damit nirgendwo Strom fließt. Der Kreis muss vom Pluspol durch alle Bauteile zurück zum Minuspol geschlossen sein — sonst bleibt alles dunkel.
- 2Vier Teile braucht jeder Stromkreis: Stromquelle, Schalter, Leitung, Verbraucher. Die Form des Kreises und die Reihenfolge der Bauteile sind dabei egal.
- 3In der Reihe teilen sich alle die Spannung, parallel bekommt jeder die volle. Deshalb werden Lampen in Reihe immer dunkler, während sie parallel gleich hell bleiben.
- 4Fast alle Metalle leiten, Holz, Gummi und Glas nicht — die Bleistiftmine ist die Ausnahme. Und Wasser leitet nur dann, wenn Salze darin gelöst sind.
- 5Ab etwa 50 V wird es gefährlich, 230 V aus der Steckdose sind lebensgefährlich. Batterien mit 1,5 V, 4,5 V oder 9 V darfst du dagegen bedenkenlos anfassen.
- 6Die Sicherung schützt die Leitungen, der FI schützt Menschen. Die Sicherung unterbricht bei zu großer Stromstärke, der FI-Schalter schon nach 0,03 Sekunden — ersetzen kann er sie nicht.
Zahlen, die du kennen solltest
Rechnen musst du in der Klassenarbeit kaum — aber diese Werte solltest du zuordnen können. Lies die Tabelle einmal von links nach rechts und decke danach die mittlere Spalte ab.
| Wert | Wofür er steht | Unterkapitel |
|---|---|---|
| 1,5 V | AA- oder AAA-Batterie in Fernbedienung, Taschenlampe und Wecker — ungefährlich | 2.3.1 |
| 3,0 V | Zwei AA-Batterien hintereinander: 2 · 1,5 V | 2.3.1 |
| 4,5 V | Flachbatterie — drei Zellen hintereinander: 3 · 1,5 V | 2.3.1 |
| 5 V | USB-Anschluss und Handy-Ladegerät — sicher | 2.3.1 |
| 9 V | Blockbatterie, zum Beispiel im Rauchmelder | 2.3.1 |
| 12 V | Autobatterie — ungefährlich, aber ein Kurzschluss wird sehr heiß | 2.3.1 |
| ca. 50 V | Ab hier wird die Spannung für den Menschen gefährlich | 2.3.1 |
| 230 V | Haushaltsspannung aus der Steckdose — lebensgefährlich | 2.1.1 / 2.3.1 |
| 10 000 V | Hochspannungsleitung: Schon die Nähe ist tödlich, Funken springen meterweit | 2.3.1 |
| 15 000 V | Oberleitung der Bahn — Bahnanlagen sind deshalb tabu | 2.3.1 |
| 110 000 V | Große Hochspannungsleitung: nie mit Drachen oder Ballons in die Nähe | 2.1.1 |
| 10 A | Übliche Sicherung für einen Stromkreis im Haus (bei 230 V rund 2300 W) | 2.3.2 |
| 16 A | Übliche Sicherung für stärkere Stromkreise, etwa in der Küche (rund 3700 W) | 2.3.2 |
| 0,03 s | So schnell schaltet der FI-Schalter ab, wenn Strom durch einen Körper fließen würde | 2.3.2 |
| 0,2 A | Strom eines einzelnen Lämpchens am 6-V-Akku — zwei parallel ziehen 0,4 A, drei 0,6 A | 2.2.2 |
| 1,5 A | Höchster Strom, für den der Akku ausgelegt ist — bei 8 Lämpchen sind 1,6 A zu viel | 2.2.2 |
| 112 | Notruf bei einem Stromunfall — nach dem Abschalten des Stroms | 2.1.1 |
Stromkreis-Werkstatt zum Ausprobieren
Hier baust du den Stromkreis selbst zusammen. Vier Plätze sind noch leer, unten rechts klafft außerdem eine Lücke in der Leitung. Setze in die vier Plätze die Bauteile ein, die ein Stromkreis braucht, und probiere aus, welches Material die Lücke schließt. Unter der Zeichnung siehst du sofort, ob der Kreis geschlossen ist, ob das Lämpchen leuchtet — und warum.
Bauteil einsetzen — ausgewählt: Platz 1
Material in die Lücke einbauen
Steuerung
Kreis offen — das Lämpchen bleibt dunkel.Es sind noch alle vier Plätze leer. Setze zuerst eine Stromquelle, einen Schalter, eine Leitung und einen Verbraucher ein.
Mit der Maus: Klicke einen Platz in der Zeichnung an und wähle darunter ein Bauteil. Mit der Tastatur: Mit Tab springst du in die Zeichnung, mit Pfeil links und Pfeil rechts wechselst du den Platz, mit Pfeil hoch und Pfeil runter blätterst du die Bauteile beziehungsweise die Materialien durch. Enter oder die Leertaste legt einen Schalter um und setzt sonst das nächste Bauteil ein, Pos 1 setzt alles zurück. Alle Schaltflächen darunter erreichst du ebenfalls mit Tab.
Probiere bewusst auch das aus, was nicht funktioniert: ein Kreis ohne Stromquelle, ein offener Schalter, ein Stück Gummi in der Lücke. Jedes Mal steht unten, woran es liegt — genau diese Begründung brauchst du in der Klassenarbeit.
Selbstcheck: acht Fragen zum Abhaken
Geh die acht Fragen ehrlich durch. Sag dir jede Antwort erst laut auf und hake dann ab. Oben auf der Seite siehst du mit, wie viele Fragen du schon sicher beantworten kannst. Bei „Noch nicht“ bekommst du sofort den Weg zurück ins passende Unterkapitel.
Kann ich die wichtigsten Sicherheitsregeln nennen und sagen, in welcher Reihenfolge man bei einem Stromunfall hilft?
Kann ich die vier Bestandteile eines einfachen Stromkreises aufzählen und erklären, warum eine einzige Unterbrechung alles stilllegt?
Kann ich die Schaltsymbole für Batterie, Lampe, Schalter, Widerstand und Erdung erkennen und daraus ein sauberes Schaltbild zeichnen?
Kann ich Reihen- und Parallelschaltung unterscheiden und für beide sagen, was beim Ausfall einer Lampe passiert?
Kann ich erklären, warum in der Parallelschaltung der Gesamtstrom mit jedem zusätzlichen Gerät größer wird?
Kann ich je fünf Leiter und Isolatoren aufzählen und sagen, warum ein Kabel innen aus Kupfer und außen aus Kunststoff besteht?
Kann ich typische Spannungswerte den passenden Geräten zuordnen und sagen, ab wann Spannung gefährlich wird?
Kann ich beschreiben, wodurch ein Elektromagnet stärker wird — und warum er dem Dauermagneten in vielen Geräten überlegen ist?
So bereitest du dich jetzt weiter vor
Diese Seite hat dir das Wissen geordnet. Jetzt geht es ans Anwenden: Schau dir zuerst die typischen Fehler an, prüfe dich dann mit gemischten Fragen und übe zum Schluss unter Klassenarbeits-Bedingungen.