Der elektrische Strom I / Stromstärke

Schließt man einen elektrischen Verbraucher, zum Beispiel eine Glühlampe, an eine Spannungsquelle an fließt ein elektrischer Strom. Die freien Ladungsträger (Elektronen) im Leiter werden durch das elektrische Feld zwischen Minus- und Pluspol der Spannungsquelle beschleunigt. Sie wandern vom Minuspol über den Leiter durch den Glühdraht der Lampe zum Pluspol zurück. Diese Bewegung der freien Ladungsträger nennt man den elektrischen Strom. Der elektrische Strom in einem Leiter ist also die Ursache einer elektrischen Spannung.

Der elektrische Strom in einem metallischen Leiter ist die gerichtete Bewegung freier Elektronen.

Elektronenbewegung im Leiter

Wie jeder andere Stoff bestehen auch Metalle aus einem Verbund von Atomen. Die Elektronen auf der äußersten Schale sind allerdings nur sehr schwach an das Atom gebunden. Sie können sich ohne äußere Einflüsse im Leiter frei bewegen. Man nennt dies auch Elektronengas. Im folgenden Bild wird dies veranschaulicht.

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Legt man nun eine elektrische Spannung am Leiter an herrscht zwischen den beiden Enden des Leiters ein elektrisches Feld. Im Leiter erfahren die freien Ladungsträger eine Kraft in Richtung des Pluspols. Sie werden quasi durch die im elektrischen Feld wirkenden Kräfte beschleunigt.

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Die elektrische Stromstärke I

Bis jetzt haben wir nur prinzipiell geklärt was ein elektrischer Strom ist. Allerdings brauchen wir jetzt noch ein Mass für den Strom. Per Definition bedeutet dies folgendes:

Die elektrische Stromstärke I ist die durch einen Leiterquerschnitt bewegte Ladung Q pro Zeit t. Die Stromstärke wird in der Einheit Ampere (Einheitenzeichen A) angegeben.

I = Q/t


Quellen:

Fachkunde Elektrotechnik, Europa Verlag, 24. Auflage (Amazon)

Grundlagen der Elektrotechnik: Das bewährte Lehrbuch für Studierende der Elektrotechnik und anderer technischer Studiengänge ab 1. Semester (Amazon)


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