Beschreibung
Ein idealer Schalter stellt im Zustand offen einen unendlich großen Widerstand dar, durch ihn fließt dann kein Strom (I = 0A). Ist der Schalter geschlossen, beträgt sein Widerstand RSchalter = 0Ω. Im geschlossenen Zustand fällt über dem Schalter keine Spannung ab (U = 0V), egal wie groß der Strom ist. Dann verhält er sich wie ein
idealer Leiter.
Der reale Schalter weist im geschlossenen Zustand einen sehr geringen Widerstand auf, der – wie beim realen Leiter – im Milliohm-Bereich liegt. Je nach Schaltertyp fließt auch durch reale Schalter im offenen Zustand überhaupt kein Strom. Bei einigen Schaltertypen fließt ein Reststrom im nA-Bereich.
Leistung und Energie
An Schalter gilt entweder I = 0A im Zustand offen oder U = 0V im Zustand geschlossen. Leistung und Energie sind deshalb an einem idealen Schalter immer
Auch an einem idealen Schalter wird keine elektrische Energie in eine andere Form umgewandelt.
Einsatz in einer Schaltung
Der Schalter verbindet oder trennt andere Bauelemente je nach Bedarf. Ohne Schalter würde eine Lampe in Ihrem Zimmer, die über Leitungen mit einem Kraftwerk verbunden ist, kontinuierlich leuchten. Sie müssten die lokale Leitung an Ihrer Lampe zum Schalten immer von der Lampe trennen. Manuell betätigte Schalter erleichtern also das Bedienen von Verbrauchern und machen es sicherer (Berührschutz).
Schalter können auch von Elektronik angesteuert werden. Damit wird es möglich, z. B. den Lautsprecher Ihres Smartphones nur dann mit Strom zu versorgen, wenn Sie Musik in einer App abspielen.
Ein Schalter trennt üblicherweise Teile einer Schaltung vom Rest der Schaltung ab. Im Beispiel der oberen Grafik gibt es einen Hauptschalter, der alle Teile des Systems von der Steckdose trennt. Ist dieser geschlossen, sind Rührwerk und Heizung mit der Steckdose verbunden. Die Teilsysteme Lampe und Pumpe können über separate Schalter ein- oder ausgeschaltet werden.
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