Verstehen. Ausprobieren. Bauen.

Von Bernstein und der Leidener Flasche über Voltas Säule bis zu Faraday und Maxwell: 15 Kapitel mit historischen Abbildungen, Erklärungen und Quellen.

Spannung ist der Antrieb, Strom die Bewegung von Ladung. Erst zusammen mit der angeschlossenen Last wird daraus ein Stromkreis.

Eine Spannung kann ihre Richtung wechseln. Frequenz, Amplitude und Phase beschreiben dabei drei ganz verschiedene Dinge.

Gleiche Bauteile können sehr unterschiedliche Lasten bilden. Entscheidend ist, wie ihre Anschlüsse verbunden sind.

Ein Widerstand begrenzt Strom, teilt Spannung und setzt elektrische Energie in Wärme um. Sein Ohmwert erzählt nur die halbe Geschichte.

Drei Anschlüsse machen aus einem Widerstand einen einstellbaren Spannungsteiler. Die angeschlossene Schaltung dreht dabei immer ein Stück mit.

Der Kondensator widersetzt sich einer schnellen Spannungsänderung. Die Spule widersetzt sich einer schnellen Stromänderung.

Eine Diode bevorzugt eine Stromrichtung. Eine perfekte Einbahnstraße ist sie trotzdem nicht.

Eine LED macht Strom sichtbar. Damit sie lange leuchtet, muss der Strom zur LED passen.

Ein kleiner Basisstrom kann einen größeren Kollektorstrom steuern. Verstärker und Schalter nutzen dabei unterschiedliche Betriebsbereiche.

Das Gate steuert den Stromweg. „Logikpegel“ und „niedrige Schwellenspannung“ sind dabei nicht dasselbe Versprechen.

Ein Transformator übersetzt Wechselspannung mithilfe eines gemeinsamen Magnetfeldes. Mehr Spannung bedeutet dabei nicht mehr Leistung aus dem Nichts.

Mit Gegenkopplung wird aus sehr hoher interner Verstärkung ein berechenbarer Verstärker. Die Versorgung setzt trotzdem Grenzen.

Drei Experimente: Laden, Wechselspannung und der Hochpass.

Ein Filter ist ein frequenzabhängiger Spannungsteiler. Welches Bauteil du am Ausgang betrachtest, verändert seine Aufgabe.

Spule und Kondensator können Energie hin- und hertauschen. Der Widerstand bestimmt mit, wie ausgeprägt die Resonanz wird.

Ein empfindlicher Hochtöner muss nicht lauter bleiben als der Tieftöner. Zwei Widerstände können seinen Pegel gezielt absenken.

Ein RC-Glied kann den induktiven Impedanzanstieg eines einfachen Lautsprechermodells ausgleichen. Das ist keine automatische Klangverbesserung.

Resonanz kann einen Frequenzbereich gezielt abschwächen. Entscheidend ist, wo das Resonanznetzwerk in der Schaltung sitzt.

Ein Netzteil muss nicht nur im Leerlauf die richtige Zahl anzeigen. Es muss die Spannung auch unter wechselnder Last bereitstellen.

Ein Mikrocontroller sieht eine analoge Spannung nicht stufenlos. Sein ADC ordnet sie einer endlichen Zahl von Codes zu.

Eine Messung beantwortet nur die Frage, die ihr Aufbau zulässt. Raum, Fensterung und Bezugsgrößen gehören deshalb zur Kurve.

Ausführlicher Artikel mit neuem interaktivem Experiment und Werkstattfazit.

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