Was ist elektrischer Strom und wie wird er gemessen?
What is electric current and how is it measured?
The movement of electric charge is known as an electric current, the intensity of which is usually measured in amperes.
Die Bewegung von elektrischer Ladung wird als elektrischer Strom bezeichnet, dessen Stärke normalerweise in Ampere gemessen wird.
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Die Bewegung von elektrischer Ladung wird als elektrischer Strom bezeichnet, dessen Stärke normalerweise in Ampere gemessen wird. Strom kann aus allen sich bewegenden geladenen Teilchen bestehen; meistens sind das Elektronen, aber jede Ladung, die sich bewegt, ist ein Strom. Elektrischer Strom kann durch einige Dinge fließen, nämlich durch elektrische Leiter, aber nicht durch einen elektrischen Isolator.
Historisch gesehen ist ein positiver Strom so definiert, dass er in die gleiche Richtung fließt wie die positive Ladung, die er enthält, oder dass er vom positivsten Teil eines Stromkreises zum negativsten Teil fließt. Strom, der auf diese Weise definiert ist, wird als konventioneller Strom bezeichnet. Die Bewegung negativ geladener Elektronen in einem Stromkreis, eine der bekanntesten Formen des Stroms, wird also als positiv in der entgegengesetzten Richtung zu den Elektronen angesehen. Je nach den Bedingungen kann ein elektrischer Strom jedoch aus einem Fluss geladener Teilchen in beide Richtungen oder sogar in beide Richtungen gleichzeitig bestehen. Um diese Situation zu vereinfachen, wird häufig die Konvention von positiv zu negativ verwendet.
Der Prozess, bei dem elektrischer Strom durch ein Material fließt, wird als elektrische Leitung bezeichnet und seine Art hängt von den geladenen Teilchen und dem Material ab, durch das sie fließen. Beispiele für elektrische Ströme sind die metallische Leitung, bei der Elektronen durch einen Leiter wie ein Metall fließen, und die Elektrolyse, bei der Ionen (geladene Atome) durch Flüssigkeiten oder durch Plasmen wie elektrische Funken fließen. Während sich die Teilchen selbst recht langsam bewegen können, manchmal mit einer durchschnittlichen Driftgeschwindigkeit von nur Bruchteilen eines Millimeters pro Sekunde, breitet sich das elektrische Feld, das sie antreibt, fast mit Lichtgeschwindigkeit aus, so dass elektrische Signale schnell durch Drähte fließen können.
In der Technik oder im Haushalt wird Strom oft als Gleichstrom (DC) oder Wechselstrom (AC) bezeichnet. Diese Begriffe beziehen sich darauf, wie sich der Strom im Laufe der Zeit verändert. Gleichstrom, wie er z. B. von einer Batterie erzeugt wird und von den meisten elektronischen Geräten benötigt wird, fließt in eine Richtung, vom positiven zum negativen Teil eines Stromkreises.Wenn dieser Strom, wie in den meisten Fällen, von Elektronen getragen wird, fließen sie in die entgegengesetzte Richtung. Wechselstrom ist ein Strom, der wiederholt die Richtung wechselt; fast immer hat er die Form einer Sinuswelle. Der Wechselstrom pulsiert also in einem Leiter hin und her, ohne dass sich die Ladung im Laufe der Zeit netto bewegt. Der zeitlich gemittelte Wert eines Wechselstroms ist gleich Null, aber er liefert Energie zuerst in eine Richtung und dann in die andere. Wechselstrom wird durch elektrische Eigenschaften beeinflusst, die bei Gleichstrom nicht beobachtet werden, wie z. B. Induktivität und Kapazität. Diese Eigenschaften können jedoch wichtig werden, wenn Schaltkreise Transienten ausgesetzt sind, z. B. beim ersten Einschalten.
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