Der Elektrischer Strom

Was ist das eigentlich?

Mit dem Begriff "elektrischer Strom" verbindet man die Vorstellung, dass etwas fließt. Viele Versuche und Überlegungen haben ergeben, dass sich beim elektrischen Strom elektrisch geladene Teilchen im Leiter bewegen. Man nennt sie elektrische Ladungen.

Dabei sind die positiven Ladungen an den Atomkern gebunden. Würde also in festen Leitern der elektrische Strom in der Bewegung positiver Ladungen bestehen, so wäre damit eine Verlagerung der Atome des Stoffes verbunden. Es müssten sich z.B. in einem Stromkreis, in dem ein Kupferdraht an einen Eisendraht anschließt, allmählich Eisenatome durch den Kupferdraht bewegen oder umgekehrt. Dies ist jedoch nicht zu beobachten. Also kommt man zu folgendem Schluss: Der elektrische Strom in festen Leitern besteht in einem Fließen von Elektronen.

In einem geschlossenen Stromkreis werden sich daher die Elektronen vom negativen Pol zum positiven Pol bewegen. Solange der Strom eingeschaltet ist, werden die abfließenden Elektronen durch neue aus dem negativen Pol der Stromquelle ersetzt. Am negativen Pol herrscht Elektronenüberschuss, am positiven Pol Elektronenmangel. Die Stromquelle treibt die Elektronen vom negativen Pol über den geschlossenen Stromkreis zum positiven Pol.

Alles marschiert in eine Richtung: Gleichstrom

Bei einer Batterie herrscht an einem Pol Elektronenüberschuss gegenüber dem anderen Pol. Verbindet man beide Pole, z.B. über eine Glühlampe, so entsteht ein Elektronenstrom, der immer in gleicher Richtung langsam vom Minuspol zum Pluspol fließt. Ein elektrischer Strom, der ständig in die gleiche Richtung fließt, heißt Gleichstrom.

Bevor man noch Genaueres über die Natur des elektrischen Stromes wusste, hat man willkürlich die Stromrichtung vom positiven zum negativen Pol angenommen. Sie wurde bis heute als technische Stromrichtung beibehalten.

Eine Glimmlampe zeigt die Polung einer Gleichstromquelle an. Die negative Elektrode überzieht sich mit einem Glimmlicht, die positive bleibt dunkel.

Ein ständiges Hin und Her: Wechselstrom

Die Steckdosen liefern allerdings nicht Gleichstrom, sondern Wechselstrom. Auch ein Fahrraddynamo ist eine Wechselstromquelle.

Aus dem Leuchten einer Glühbirne lässt sich nicht erkennen, ob sie mit Gleich- oder Wechselstrom betrieben wird. Wohl ist dies aber bei einer Glimmlampe möglich. Bei direkter Beobachtung leuchten beide Elektroden unruhig flackernd. Würde man sich die Glimmlampe in starker Zeitlupe ansehen bemerkt man jedoch, dass die Elektroden abwechselnd mit einem Glimmlicht überzogen sind.

Bei der Steckdose wechseln also ständig Pluspol und Minuspol. Dabei bewegen sich die Elektronen in einer Sekunde 50 mal hin und her, sie führen Schwingungen aus. Der Wechselstrom aus der Steckdose hat also eine Frequenz von 50 Schwingungen pro Sekunde oder kurz 50 Hertz (Hz). Ein elektrischer Strom, der periodisch seine Richtung ändert, heißt Wechselstrom..

Material courtesy of Kids&Science Foundation

Web space and technical support provided by Epina GmbH

Last Update: 2004-Mär-07