Die Energie

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации 

Департамент научно-технологической политики и образования

Федеральное государственное бюджетное образовательное 

учреждение высшего образования 

«Волгоградский государственный аграрный университет» 

Кафедра иностранных языков

А. В. Олянич 
М. И. Рубцова 
Т. Н. Некрасова 
Т. Е. Иванова 
И. А. Левченко 

Die Energie

Учебное пособие

для студентов электроэнергетического факультета

на немецком языке

Волгоград

Волгоградский ГАУ 

2015 

УДК 811.112.2
ББК 81.2 Нем
У-91

Рецензенты:

зав кафедрой английской филологии ФГОУ ВПО «Волгоградский государственный педагогический университет», доктор филологических наук, профессор В. И. Карасик; зав кафедрой английской филологии ФГОУ 
ВО «Волгоградский государственный университет» доктор филологических и педагогических наук, профессор Т. Н. Астафурова

Олянич, Андрей Владимирович

У-91
Die Energie : учебное пособие для студентов электроэнергетиче
ского факультета на немецком языке / А. В. Олянич, М. И. Рубцова, 
Т. Н. Некрасова, Т. Е. Иванова, И. А.Левченко. – Волгоград: ФГБОУ ВО 
Волгоградский ГАУ, 2015. – 68 с.

Предназначено для самостоятельного аудиторного и внеаудитор
ного чтения на 1 и 2 курсах электроэнергетического факультета. Тексты 
не адаптированы, аутентичны, несколько сокращены. К пособию прилагаются краткий грамматический справочник, упражнения на закрепление 
грамматических форм и конструкции, терминологический словарь.

УДК 811.112.2
ББК 81.2 Нем

© ФГБОУ ВО Волгоградский 
государственный аграрный 
университет, 2015
© Олянич А. В., Рубцова М. И., 
Некрасова Т. Н., Иванова Т. Е., 
Левченко И. А., 2015

TEIL 1

Der elektrische Strom

Der elektrische Strom ist die Bewegung von Elektronen. Elektrischer 

Strom fließt durch einen Draht und verhitzt ihn.

Die Spannung ist die Ursache der Bewegung des elektrischen Stromes. 

Ohne Spannung gibt es keinen Strom, ohne Strom keine Spannung.

Elektrischer Strom, der in einem Leiter immer in der gleichen Richtung 

fließt, heißt Gleichstrom. Die elektrische Spannung, die ihn hervorruft, wird 
Gleichspannung genannt. Wechselt der elektrische Strom ständig seine Richtung, so spricht man vom Wechselstrom. Die Spannung, die ihn hervorruft, 
wird Wechselspannung genannt.

Als Spannungsquellen benutzt man Akkumulatoren, galvanische Ele
mente, Generatoren. Die Maßeinheit der elektrischen Spannung ist das Volt, 
der elektrischen Stromstärke-Ampere, die Einheit des elektrischen Widerstandes ist das Ohm. Zum Messen der elektrischen Spannung wird das Voltmeter 
verwendet. Das Voltmeter wird parallel zum Verbraucher geschaltet. 

Elektrische Maschinen

Elektrische Maschinen wandeln mechanische Energie in elektrische und 

umgekehrt elektrische Energie in mechanische um.

Elektrische Maschinen, die elektrische Energie abgeben können, werden 

Generatoren genannt. Generatoren nehmen bei Drehung des Ankers an der 
Riemenscheibe mechanische Energie auf und geben an den Klemmen elektrische Energie ab. Der Generator verwandelt mechanische Energie in elektrische Energie. Der Motor nimmt an den Klemmen elektrische Energie und gibt 
an der Riemenscheibe mechanische Energie ab. Der Motor verwandelt elektrische Energie in mechanische. Die Elektromotoren bestehen aus einem feststehenden und einem sich drehenden Teil. Nach der Art der erzeugten und verwendeten elektrischen Spannung werden Wechselstrommaschinen und 
Gleichstrommaschinen unterschieden. Elektrische Maschinen werden in der 
Landwirtschaft als Generatoren und Motoren eingesetzt. 

Elektromotor

Elektromotor ist Maschine zur Umwandlung von elektrischer Energie in 

mechanische Arbeit.

Nach der Art des elektrischen Stromes, mit der der Motor betrieben 

wird, unterscheiden sich Gleichstrommotoren, Wechselstrommotoren, Drehstrommotoren.

Die Hauptteile jedes Elektromotors sind der Ständer mit den Elektro
magneten, die am inneren Umfang angebracht sind, der Läufer oder Anker, 
eine eiserne Trommel, die am Umfang mit Drahtwindungen versehen ist. Der 
Läufer wird beim Einschalten des Stromes durch elektromagnetische Induktionswirkung zwischen Elektromagneten des Ständers und der Wicklung des 
Läufers in Drehbewegung versetzt. Auf der Welle des Läufers sitzt die Riemenscheibe, auf die der Antrieb der angeschlossenen Maschinen erfolgt. 

Akkumulatoren

Die elektrische Energie kann in Akkumulatoren gespeichert werden. Bei 

der Speicherung wird die chemische Wirkung des elektrischen Stromes ausgenutzt. Beim Laden wird dem Netz elektrische Energie entnommen und im 
Akkumulator in chemische Energie umgewandelt. Beim Entladen wird die gespeicherte chemische Energie wieder in elektrische Energie verwandelt. Die 
Zelle eines Akkumulators besteht aus zwei Elektroden, die in einem Gefäß mit 
einem Elektrolyten (elektrisch leitende Flüssigkeit)   stehen. Das Laden eines   
Akkumulators erfolgt mit Gleichspannung. Die Gleichspannung wird besonderen Ladegeräten entnommen. Die Fahrzeuge in landwirtschaftlichen Betrieben verwenden als elektrische Spannungsquelle einen Akkumulator. Beim 
Starten von Kraftfahrzeugen speist ein Akkumulator einen Elektromotor.

Elektrischer Strom

Bewegte Ladungsträger bilden einen elektrischen Strom. Der elektrische 

Strom ruft magnetische Wirkungen hervor. Ein Raum, in dem magnetische 
Wirkungen auftreten, wird magnetisches Feld genannt. Der magnetische Fluss
ist die Summe aller Feldlinien, die einen bestimmten Querschnitt durchsetzen.

In der Umgebung des elektrischen Stromes wird ein magnetisches Feld 

erzeugt. Neben der magnetischen Stärke unterscheidet man die magnetische 
Induktion. Sie hat überall die gleiche Richtung wie die magnetische Stärke. 
Die magnetischen Induktionslinien sind ohne Anfang und Ende in sich geschlossen. Das Induktionsgesetz wurde 1832 von Faraday gefunden. Es lautet: 
wenn sich der Betrag des magnetischen Flusses ändert, entsteht zwischen den 
Enden der Leiterschleife eine elektrische Spannung. Alle Wirkungen und Erscheinungen des elektrischen Stromes kann man in drei Gruppen ordnen: 
Wärmewirkung, chemische Wirkung, magnetische Wirkung.

Was ist elektrischer Strom

Als die ersten elektrischen Apparate und Maschinen gebaut wurden, 

hatte man vom Wesen der Elektrizität noch sehr unklare Vorstellung. Niemand wusste, was elektrischer Strom eigentlich sei. Die Wissenschaft hat 

diese Frage am Ende des 19. Jahrhunderts beantwortet: Elektrischer Strom ist 
das gemeinsame Wandern von Ladungsträgern, von kleinen elektrisch geladenen Teilchen.

Ladungsträger sind in der Elektrotechnik meistens Elektronen, diesel
ben Elektronen, welche in der „Hülle" jedes Atoms enthalten sind. In Flüssigkeiten und Gasen treten untergewissen Voraussetzungen auch Atome oder 
Atomgruppen als Ladungsträger auf. Man nennt sie Ionen.

Die in einem Draht wandernden Elektronen entstammen keinem „Elekt
ronenerzeuger". Einen solchen gibt es nicht. Sie sind von vornherein im Leiter 
enthalten. Atome des Werkstoffes, aus dem der Draht besteht, geben Elektronen ab, die sich nunmehr frei zwischen den Atomen bewegen können. Wandern 
sie alle in einer Richtung, so fließt in Draht Strom. Die im Metall frei beweglichen Elektronen „transportieren" also die Elektrizität. Deshalb nennt man sie 
Leitungselektronen. Metalle leiten den elektrischen Strom gut, weil in ihnen 
reichlich Leitungselektronen zur Verfügung stehen. Stoffe, in denen es zahlreiche leichtbewegliche Ladungsträger gibt, nennt man Leiter.

In Materialien, in denen keine oder nur sehr wenige Leitungselektronen 

vorhanden sind, kann auch kein Strom fließen. Solche Stoffe heißen Isolatoren. 
Sie sind für den Elektrotechniker ebenso wichtig wie die Leiter. Ein Leiter, in 
dem man einen Strom zum Fließen bringt, hätte sehr rasch alle Leitungselektronen verloren, wenn sich die abgewanderten Elektronen nicht immer wieder ergänzt hätten. Da sich aber Elektronen weder erzeugen noch in größeren Mengen
„speichern" lassen, ist in einem Leiter ein dauernder Strom nur dann möglich, 
wenn die Leitungselektronen einen ständigen Kreislauf vollführen.

Denke man sich einen Drahtring, in dem man wie, sei im Augenblick 

unwichtig — einen Strom zum Fließen bringt. Dann würden sich im Drahtring 
ständig die gleichen Leitungselektronen bewegen. Ihre Zahl würde sich nicht 
wesentlich ändern. Würden wir ein Stück des Drahtringes herausgreifen, so 
würden sich darin stets gleich viele wandernde Leitungselektronen befinden.

Eine Anordnung, in der Elektronen einen ständigen Kreislauf vollführen 

können, nennt man Stromkreis. Er zählt zu den wichtigsten Begriffen der 
Elektrotechnik, denn wo nur ein elektrisches Gerät betrieben wird, ist es Teil 
eines Stromkreises. In der Praxis hat man dabei nicht mit einem Drahtring zu 
tun, sondern mit einer Leitersschleife beliebiger Form. Sie ist mindestens an 
zwei Stellen unterbrochen: An der einen befindet sich eine Energiequelle, die 
den Leitungselektronen eine gewisse Antriebsenergie vermittelt, an der anderen — ein Verbraucher, in dem diese Antriebsenergie in eine andere Energieform, zum Beispiel in Wärme oder in die mechanische Energie eines Motors, 
umgesetzt wird.

Der Name „Stromverbraucher" ist daher, obwohl allgemein verbreitet, im 

Grunde 6 falsch. Es wird keine elektrische Energie „verbraucht", sondern lediglich umgewandelt. Ebenso ist die Energiequelle des Stromkreises nur eine Vorrichtung, in der Elektroenergie aus einer anderen Energieform gewonnen wird.

Der Elektronenkreislauf im Stromkreis hat allgemein bekannte Folgen: 

Jeder Stromverbraucher muss über zwei Leitungen mit der Elektroenergiequelle verbunden werden - in der einen fließen ihm die Elektronen zu, über die andere fließen sie wieder ab. Wird der Kreislauf an irgendeiner Stelle unterbrochen, hört der Stromfluß sofort auf. Deswegen können wir einen Schalter an 
beliebiger Stelle in den Stromkreis einfügen.

Das Wesen der Elektrizität

1. Bis zum Ende des 19. Jahrhunderts hatten die Menschen vom Wesen 

der Elektrizität noch sehr unklare Vorstellungen. Das ist dadurch zu erklären, 
dass man die Elektrizität nicht sehen kann, man kann sie nur an ihren Wirkungen nachweisen.

2. Zur Zeit ist es schon zweifellos, dass die Ursache der elektrischen Er
scheinungen das Zusammenwirken der elektrischen Ladungen ist. Man unterscheidet zwischen positiver und negativer Ladung. Wie bekannt besitzt das 
Proton eine positive Ladung und das Elektron — eine negative. In einem 
elektrisch neutralen Atom ist die Anzahl der Protonen gleich der der Elektronen. Ihre Ladungen heben sich auf, so dass nach außen keine elektrische Wirkung vorhanden ist. Wirken nun Wärme, Licht, magnetische oder chemische 
Kräfte auf das Atom ein, so kann sich die Zahl der Elektronen ändern. Dann 
ist das Atom elektrisch geladen und heißt Ion. Erhöht sich die Elektronenzahl 
der Atome, erhält man ein negatives Ion und bei Elektronenverringerung ein 
positives. So wie man eine bewegte Luftmenge als Luftstrom oder bewegtes 
Wasser als Wasserstrom bezeichnet, nennt man die Bewegung elektrischer 
Ladungen elektrischen Strom. Träger der bewegten Ladungen sind entweder 
Elektronen oder Ionen. Die Art der Ladungsträger hängt von den Eigenschaften der verwendeten Stoffe ab. Man unterscheidet hierbei:

3. Elektronenleiter. Zu ihnen gehören alle Metalle und auch Kohle.

Der elektrische Strom besteht aus bewegten Elektronen. Je größer der Gehalt 
an beweglichen Ladungsträgern ist, umso besser ist die Leitfähigkeit. Durch 
die Ladungsbewegung tritt keine stoffliche Veränderung ein.

4. Ionenleiter. Dazu gehören Elektrolyte, Schmelzen und ionisierte Ga
se. In ihnen bilden bewegte Ionen den elektrischen Strom. Auch hier bestimmt 
der Gehalt an beweglichen Ladungsträgern die Größe der Leitfähigkeit. Durch 
die Ionenbewegung tritt ein Stofftransport auf.

5. Im Gegensatz zu den Stoffen, die elektrische Leiter sind, gibt es Stof
fe, die keine oder verschwindend wenige Ladungsträger enthalten. Sie sind 
Nichtleiter (Dielektriker). Die wichtigsten Nichtleiter sind das Vakuum, Gase 
unter bestimmten Bedingungen, flüssige Stoffe — wie einige Öle, Fette, destilliertes Wasser. An festen Stoffen seien genannt: Quarz, Marmor, Bernstein, 
Harze, Holz, Seide, Baumwolle, Asbest, Lack usw.

Eine besondere Stellung nehmen die Halbleiter ein. Ihre Leitfähigkeit 

ist von verschiedenen Faktoren abhängig. Bei der Temperatur des absoluten 
Nullpunkts ist auch der Halbleiter ein Nichtleiter. 

Wirkungen des elektrischen Stroms

1. Das Vorhandensein eines elektrischen Stroms können die menschli
chen Sinnesorgane nicht direkt wahrnehmen. Ein Strom lässt sich nur durch 
seine Wirkungen feststellen und bestimmen. Diese Wirkungen sind: Wärmeund Lichtwirkungen, magnetische und elektrodynamische Wirkungen, chemische Wirkungen.

2. Wärme Wirkungen. Ein elektrischer Strom erwärmt seinen Leiter. 

Die sich in einem Strom durchflossenen Metalldraht bewegenden Ladungsträger — in diesem Fall sind es Elektronen — stoßen mit den Atomen des Leiterwerkstoffs zusammen. Dabei verlieren sie einen Teil ihrer Bewegungsenergie, die auf Atome übergeht und die Geschwindigkeit ihrer thermischen Bewegung erhöht. Das ist gleichbedeutend mit der Temperaturerhöhung des Leiters. Diese Erscheinung findet sowohl im Haushalt (Elektroherd, elektrische 
Heizung) als auch in der Technik breite Verwendung, z.B. zum Schmelzen 
und Schweißen der Metalle.

3. Lichtwirkungen. Ein großer Teil elektrischer Lichterzeugung hängt 

eng mit der Wärme Wirkung zusammen. In den allgemein verwendeten Glühlampen wird eine Wolframdrahtwendel beim Stromdurchgang bis zur Weißglut erhitzt. Die dabei entstehenden Lichtstrahlen dienen zur Beleuchtung.

4. In der letzten Zeit verwendet man weitgehend die Strahlung, die bei 

der Gasentladung entsteht. Für Beleuchtungszwecke wird meistens Quecksilberdampf benutzt. Für Reklamebeleuchtung werden andere Gase verwendet, 
wodurch Licht bestimmter Farbe entsteht (Argon — bläulich-grün, Neon—rot 
usw.). Es sei bemerkt, dass die Strahlungen, die bei der Blitzentladung oder 
bei den Störungen der Isolation in den elektrischen Anlagen entstehen, derselben Natur sind.

5. Magnetische und elektrodynamische Wirkungen. Der elektrische 

Strom ist stets von einem Magnetfeld begleitet, da der stromdurchflossene 
Leiter immer von einem Magnetfeld umgeben ist. Fließt ein Strom durch eine