Abb. 1 Video Vom Stromkreis zum Schaltplan
Um eine elektrische Schaltung zu dokumentieren, kannst du diese wie in der Abb. 1 einfach fotografieren. Diese Art der Dokumentation ist aber bei komplizierteren Schaltungen oft verwirrend, da sich Leitungen überschneiden können und nicht alle Bauteile sowie ihre Funktion gut zu erkennen sind. Auch sehen z.B. nicht alle Netzgeräte gleich aus, sodass du den Typ des Netzgerätes auf einem Foto manchmal nur schwer erkennen kannst.
Vereinfachung durch einen Schaltplan
Anstelle der Fotografie könnte man zu einer gegenständlichen Darstellung übergehen, welche unwichtige Details der Schaltung (z.B. Überbrückungsstecker, nicht benötigte Buchsen usw.) nicht mehr enthält. Allerdings ist auch der Entwurf der gegenständlichen Zeichnung mit Zeitaufwand verbunden.
Um die Darstellung zu vereinfachen hat man für alle wichtigen Schaltelemente Symbole eingeführt, die sich leicht und schnell zeichnen lassen. Die Animation in Abb. 3 zeigt den Übergang von der gegenständlichen Darstellung zum Schaltplan (Schaltbild, Schaltskizze).
Wichtige Regeln
- verwende zum Zeichnen eines Schaltplanes Bleistift und Lineal
- Verwende die standardisierten Schaltsymbole (siehe unten)
- Leitungen knicken immer im 90° Winkel ab
Häufig genutzte Schaltsymbole
Damit Schaltpläne einheitlich aussehen sind und jeder das gleiche Symbol für ein bestimmtes Bauteile verwendet, sind die sogenannten Schaltsymbole in einer Norm festgelegt. Die folgende Abb. 4 zeigt die wichtigsten Schaltsymbole.
Joachim Herz Stiftung
Natürlich musst du die Schaltsymbole nicht immer waagerecht in einem Stromkreis platzieren, sondern kannst alle Symbole auch senkrecht in deinem Schaltplan einzeichnen (vgl. Abb. 5).
Joachim Herz Stiftung
Weitere Schaltsymbole
Darüber hinaus gibt es noch ganz viele weitere Schaltsymbole, die du ebenfalls alle waagrecht oder senkrecht in einen Schaltplan einzeichnen kannst. Die weiteren typischen Schaltsymbole, die im Mittelstufenunterricht genutzt werden, zeigt Abb. 6.
Joachim Herz Stiftung
Computergestützt einfache Schaltpläne erstellen
Natürlich kannst du Schaltpläne auch mit Hilfe des Computers erstellen. Für einfache, ordentliche Schaltpläne eignet sich dabei besonders gut folgende GeoGebra-Seite: https://www.geogebra.org/classic/FeuwyUjj
Auch mit Hilfe der PhET-Simulation zu Stromkreisen kannst du beliebige Schaltpläne schnell und einfach erstellen. Ändere dazu einfach auf der linken Seite der Simulation die Ansicht vom Skizzenmodus in den Schaltplanmodus.