Schaltung

• Links eine Schaltung wählen.
• Bauteil antippen: Widerstandswert, Lampentyp, Bauteilart ändern oder Bauteil herausnehmen.
• Kabel antippen: Widerstand dieses Kabels einstellen.
• Verzweigungspunkt antippen: Knotenregel prüfen.
• Unten links: Spannung U und Innenwiderstand R_i des Netzgeräts, daneben der Widerstand aller Kabel.
• Jedes Bauteil kann man umstellen: Widerstand, Glühlampe, Draht, Diode oder Motor.

Kennlinie und Draht

• Kennlinie: Spannung einstellen, „＋ Messpunkt“ antippen, wiederholen. Gemessen wird das zuletzt angetippte Bauteil. R_V ist ein Schutzwiderstand. Eine umgedrehte Diode (Sperrrichtung) wird mit negativen Werten eingetragen.
• Draht: Material, Länge und Durchmesser einstellen. „R über l“ und „R über A“ zeigen, wie R von Länge und Querschnitt abhängt. Ohne Wasserbad erwärmt sich der Draht.
• Motor: läuft erst an, wenn der Strom die Haftreibung überwindet. Festgehalten fehlt die Gegenspannung, der Strom wird groß.

Messgeräte

• A oder V wählen und ein Kabel antippen: Das Gerät wird in Reihe eingebaut.
• A oder V wählen und von einem Punkt zu einem anderen ziehen: Das Gerät wird parallel angeschlossen.
• Falsch angeschlossene Geräte verhalten sich wie in echt (Kurzschluss, Unterbrechung).
• W wählen und Bauteil antippen: Leistungsmesser mit Energiezähler.
• ⏚ wählen und einen Punkt antippen: Dort ist dann das Potenzial 0 V.
• Messgerät antippen, um es zu entfernen.

Was man sieht

• Farbe = elektrisches Potenzial φ. Jede Farbe steht für genau ein Potenzial, 0 V (Erdung) ist grün. Die Skala ist fest und gilt in allen Schaltungen.
• Punkte = Ladungsträger. Kein Teilchen entsteht oder verschwindet. Die Dichte ist überall gleich, das Tempo ist proportional zur Stromstärke. An jedem Knoten fließen genau so viele Teilchen ab, wie zufließen.
• Lampen realistisch: Der Glühdraht hat kalt etwa ein Zwölftel seines Betriebswiderstands, also gilt das ohmsche Gesetz für Lampen nicht.
• Wasserkreis (nach Plappert): Druck ≙ Potenzial, Druckunterschied ≙ Spannung, Wasserstrom ≙ Stromstärke, Engstelle ≙ Widerstand, Turbine ≙ Lampe, Pumpe ≙ Netzgerät. Die Steigrohre zeigen den Druck.
• Höhenmodell: Höhe ≙ Potenzial. Das Netzgerät hebt die Ladung an, in den Bauteilen geht es bergab. Gezeigt wird die technische Stromrichtung.
• ↻ Masche: zeigt einen geschlossenen Weg. Die Summe der Anstiege ist gleich der Summe der Abfälle (Maschenregel).
• Energiefluss (nach KPK): Pfeilbreite ∝ Energiestromstärke P. In der Schaltung fließt durch ein Kabel der Energiestrom P = φ · I, bezogen auf die Erdung.
• KPK-Energieflussdiagramm (+ KPK-Energie): Energie = grüner Pfeil, Träger = gelbe Linie, Energieumlader = rotes Kästchen. Erhaltene Träger (Elektrizität, Drehimpuls) laufen auf einer geschlossenen Bahn; Entropie und Licht entstehen im Umlader und verlassen ihn.