Stiftung PHÄNOMENTA Lüdenscheid

Kurzschluss

Lfdn Nr 126Drücke auf den Knopf, um ein Stück Draht zu bekommen!
Spanne ihn dann über die beiden Messingblöcke neben den Batterien!

WORUM GEHT ES?
Ein Kurzschluss in den eigenen vier Wänden endet meist in Sekundenbruchteilen damit, dass die Sicherung den Stromfluss unterbricht. Was ohne eine solche Sicherung passiert, könnt ihr an dieser PHÄNOMENTA-Station herausfinden: Ein 20 cm langes Stück Draht wird über zwei Messingblöcke gelegt, an denen Spannung anliegt. Dadurch fließt ein Strom ungehindert über den Draht von einem Pol zum anderen. Der Draht wird extrem heiß und beginnt zu glühen bis er schließlich durchschmilzt.

WESHALB IST DAS SO?
Normalerweise verbindet man die beiden Pole einer Batterie nicht direkt, sondern schaltet noch einen Verbraucher elektrischer Energie (z.B. eine Glühlampe) dazwischen. Er stellt dem elektrischen Strom einen Widerstand entgegen, vergleichbar mit einer Engstelle in einem Wasserschlauch. Das begrenzt die elektrische Stromstärke, sodass die Zuleitungsdrähte, die zusätzlich vergleichsweise dick ausgelegt sind, nicht heiß werden. Hat man aber, wie in diesem Exponat, zwischen den beiden Akkus keinen Verbraucher elektrischer Energie zwischengeschaltet, so fließt der Strom über den Draht ungehindert von einem Pol zum anderen. Der Draht wird extrem heiß und brennt wie oben beschrieben durch.

Alltagsbezug
So ein Kurzschluss entsteht im Haushalt beispielsweise dann, wenn sich in einem elektrischen Stromkreis zwei in der Isolierung beschädigte Stellen berühren, was im schlimmsten Fall zu Bränden in elektrischen Geräten führen kann. Daher sind die Stromkreise heutzutage mit Sicherungsautomaten gegen durch Kurzschluss entstehende Überströme gesichert. Aber auch Schmelzsicherungen sind in vielen Bereichen noch üblich, z.B. als Feinsicherung, Kraftfahrzeugsicherung oder NH-Sicherung. Sie nutzen genau den Effekt des schmelzenden Drahtes wie in diesem Experiment aus. Allerdings sind die schmelzenden Drähte mit Glas, Sand, Porzellan o.ä. umhüllt um Brände zu vermeiden.

Termine

26. Januar 2017
Effekt-Hascherei
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18. März 2017
Informationsnachmittag für Lehrer/innen und Erzieher/innen
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2. April 2017
10. Entdeckertag
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