Sie müssen kein Elektroingenieur sein, um eine Modelleisenbahn zu bauen. Ein grundlegendes Verständnis von Elektrizität und ihrer Funktionsweise wird es jedoch viel leichter verständlich machen - vor allem, wenn die Dinge nicht wie geplant funktionieren.
Dies sind einige Grundbegriffe, denen Sie wahrscheinlich beim Bau einer Modelleisenbahn begegnen werden. Und natürlich "skalieren" alle diese Eigenschaften auch zu realen Anwendungen.
01 von 07
Spannung (Volt)
Es gibt drei Grundeinheiten zur Messung von Elektrizität, Volt, Ampere und Watt. Spannung ist ein Maß für die Kraft der Elektrizität. Eine oft verwendete Analogie vergleicht Elektrizität mit einer Wasserleitung. In dieser Analogie wird häufig die Spannung verwendet, um den Durchmesser des Rohrs zu beschreiben.
In technischer Hinsicht ist Spannung die Potentialdifferenz zwischen zwei Leitern der Schaltung.
In den meisten Fällen wird die Nennspannung als Bezeichnung verwendet, z. B. die 120-Volt-Stromkreise in der Hausinstallation. Die tatsächliche Spannung kann geringfügig von dieser Zahl abweichen, jedoch normalerweise nicht signifikant genug, um Probleme mit den von Ihnen verwendeten Geräten zu verursachen.
Die Spannung wird in Volt (V) gemessen.
Die meisten Modellzüge arbeiten zwischen 10 und 18 Volt. Variable Spannung wird verwendet, um Züge konventionell mit einem Transformator zu steuern. Command Control- Systeme verwenden eine konstante Spannung auf den Schienen und steuern die Zuggeschwindigkeit unterschiedlich. Lichter und anderes Zubehör arbeiten normalerweise auch mit einer festen oder konstanten Spannung.
02 von 07
Stromstärke (Ampere)
Stromstärke, gemessen in Ampere (A) ist die "Menge" an elektrischer Ladung. In der Wasserrohr-Analogie ist Amps die Menge an Wasser, die durch das Rohr fließt.
Die Stromstärke ist wichtig für die Anzahl der Züge und Zubehörteile, die Sie fahren können. Je mehr Amps Ihr Netzteil ausgibt, desto mehr können Sie damit tun.
03 von 07
Leistung (Watt)
© 2010 Ryan C Kunkle, lizenziert an About.com, Inc. Wattleistung ist ein totales Maß für die Arbeit, die der Strom leisten kann. Watt sind gleich Volt, multipliziert mit Ampere.
Normalerweise werden Modelltransformatoren in Watt gemessen. Ein 180-Watt-Transformator erzeugt typischerweise 10 Ampere bei 18 Volt. Da die Spannungserfordernisse von Modellzügen ähnlicher Größenordnung in der Regel gleich sind, ist der größte Unterschied zwischen kleinen und großen Transformatoren der Stromstärkepegel, den sie erzeugen.
04 von 07
Widerstand (Ohm)
Eine längere Belichtung gab Zeit, um sowohl das Innere als auch das Äußere dieser Lokomotive zu zeigen. © 2012 Ryan C Kunkle, lizenziert an About.com, Inc. Der elektrische Widerstand, gemessen in Ohm, ist genau so, wie er sich anhört - ein Widerstand oder ein Hemmnis für den Stromfluss. Das Ohmsche Gesetz beschreibt das Verhältnis von Widerstand zu Spannung und Stromstärke als Spannung gleich dem Produkt aus Stromstärke Widerstand.
Widerstand ist ein wichtiger Bestandteil von Modellbahnstrecken. Die offensichtlichste elektrische Komponente in Verbindung mit Widerstand ist der Widerstand, aber Dioden und andere Vorrichtungen haben auch Widerstand.
In Prototyp-Zügen ist Widerstand der Grund dafür, dass dynamische Bremsen funktionieren.
05 von 07
Wechselstrom (AC)
© 2012 Ryan C Kunkle, lizenziert an About.com, Inc. Im Wechselstrom ändert sich die Polarität der Elektrizität schnell von positiv zu negativ. Die Rate dieses Schalters wird in Hertz gemessen. Da elektrische Haushaltssysteme in Westeuropa und Nordamerika beide Wechselstrom verwenden, jedoch bei 50 gegen 60 Hertz, gibt es oft Kompatibilitätsprobleme zwischen Transformatoren.
Wenn Wechselstrom verwendet wird, ist eine Seite der Schaltung "heiß" und die andere "Masse". 3 Rail O Gauge Züge und einige HO und andere Züge fahren mit Wechselstrom. Viele Zubehörteile werden auch mit Wechselstrom betrieben.
06 von 07
Gleichstrom (DC)
Das Verdrahten eines Umkehrabschnitts einschließlich Schleifen wie dem hier gezeigten, Wyes und Turntables ist so einfach wie das Schneiden von Spalten in den Schienen und Einfügen eines DPDT-Kippschalters, der wie gezeigt verdrahtet ist. © 2010 Ryan C Kunkle, lizenziert an About.com, Inc. Bei Gleichstrom fließt die Leistung nur in einer Richtung, von einer positiven zu einer negativen Polarität. Batterien sind DC. Die meisten HO- und N-Züge sind auch DC, wobei eine Schiene positiv und die andere negativ ist.
Bei der herkömmlichen Gleichstromsteuerung kehrt die Umkehrung der Polarität in den Schienen die Richtung des Zuges um. Dies ist auch der Grund , warum das Umkehren von Spuren wie Loops, Wyes und Turntables einen Kurzschluss verursachen kann, wenn sie nicht richtig isoliert sind.
07 von 07
Serie vs. Parallele Verdrahtung
LED-Leuchten beleuchten die Gartenleitern in diesem Rangierbahnhof. Dies erleichtert es den Fahrern, ihren Zug zu überprüfen, sogar mit Anwesenheitsmeldern auf jeder Strecke. © 2011 Ryan C Kunkle, lizenziert an About.com, Inc. Die Verkabelung ist Serie vs. Parallel wird am häufigsten mit Beleuchtung in Modelleisenbahnen in Verbindung gebracht. In Reihe wird Spannung geteilt und unter allen Elementen aufgeteilt. Bei einer parallelen Verdrahtung ist die Gesamtspannung gleich der Spannung an jeder Komponente.