(ET1-13) Der Elektrische Strom [Definition, Formeln, Beispiele, Lernclips]

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Inhaltsverzeichnis:

In diesem Kurstext erklären wir dir die elektrische Stromstärke. Allerdings ist dir vermutlich der Begriff elektrischer Strom wohl geläufiger. Der elektrische Strom begegnet uns in vielen Bereichen des Lebens. 

Für ein optimales Verständnis helfen dir in diesem Kursabschnitt drei ausführliche Videoclips und zwei anschauliche Rechenbeispiele zu dem Thema.

Mehr zu diesem Thema und der Elektrotechnik findest du im Kurs: ET1-Grundlagen der Elektrotechnik  

 

Elektrischer Strom (Stromstärke) – Definition

Merk’s dir!

“Der elektrische Strom ist die Bewegung von elektrischen Ladungsträgern durch ein leitfähiges Medium”

 

Stromstärke einer Stromtrasse
Stromstärke einer Stromtrasse
Stromstärke einer Stromtrasse – Stromfluss

 

Besonderheiten des elektrischen Stroms

Den elektrischen Strom können wir nur anhand seiner Wirkungen erkennen. Die Wirkungen  sind:

Beispiele!

  • Magnetische Wirkung (Elektromagnet auf Schrottplatz)

sowie

  • Lichtwirkung (LED-Fernseher)

sowie

  • chemische Wirkung (Verchromen von Autoteilen)

sowie

  • thermische Wirkung (Lötkolben)

 

Merk’s dir!

Der elektrische Strom ist die Bewegung von elektrischen Ladungsträgern wie Elektronen, Ionen oder Elementarteilchen in eine Richtung im Leiter.

 

Dieser Leiter könnte beispielsweise ein Draht sein, durch welchen sich nun Elektronen bewegen oder ein starkes Kabel, wie bei Hochspannungsleitungen im obigen Bild.

 

Beispiel – Grundstromkreis!

Ein Techniker oder Ingenieur weiß aber, dass es nicht ausreicht einen Draht in die Hand zu nehmen und schon fließt der Strom. Damit ein Strom fließen kann benötigen wir einen geschlossenen Stromkreis, der

  • mindestens eine elektrische Quelle

sowie

  • mindestens ein elektrisches Bauteil (Verbraucher)

sowie

  • Leitungen die Quelle und Bauteil verbinden

sowie

  • frei bewegliche Ladungsträgern (!)

besitzt.

 

++ Videoclip – Elektrischer Grundstromkreis ++

Im nächsten Video findest du noch mal eine Zusammenfassung des Kurstextes und zusätzliche Informationen zum elektrischen Grundstromkreis

 

Art des Stromflusses

Die Art des Stroms, also die gerichtete Bewegung von Ladungsträgern, können wir unterscheiden in

  • Konvektionsströme (in Leitern)

oder

  • Verschiebungsströme (in Nichtleitern).

 

Wen interessiert’s?…

Uns interessieren aber nur die Konvektionsströme!

 

Konstanter Stromfluss

Da wir uns nach wie vor mit dem Gleichstrom beschäftigen, können wir ganz einfach die elektrische Stromstärke näher definieren. Das Formelzeichen der Stärke des Stroms ist I und die zugehörige Formel ist:

  Elektrische Stromstärke mit konstantem Stromfluss:

\frac{\text{Ladungsmenge} }{\text{Zeitspanne} } = \frac{Q}{t}

 

Merk’s dir!

Die Stromstärke beschreibt also eine Ladungsmenge, die sich in einem festgelegten Zeitraum durch einen Leiterquerschnitt bewegt wird.

 

Veränderlicher Stromfluss

Ist diese Ladungsbewegung nicht gleichbleibend, also veränderlich, so müssen wir diese Änderungen auch berücksichtigen mit:

 Elektrische Stromstärke mit veränderlichem Stromfluss:

  I = \frac{\Delta Q}{\Delta t}

 

Einheit der elektrischen Stromstärke

Die Angabe der Stromstärke erfolgt international in der Einheit: A (Ampere)

  1 A = \frac{C}{s} = \frac{1 \text{Coulumb}}{1 s} = \frac{6,24 \cdot 10^{18} \text{Elektronen}}{1 \text{Sekunde}}           Einheit: Ampere

 

Der Namensgeber dieser Einheit war der französische Physiker Andre Marie Ampere.

Ampere, Amperemeter zur Messung des Stroms
Ampere, Amperemeter zur Messung des Stroms
Historisches Amperemeter

 

Merk’s dir!

Messen kannst du die Stromstärke mit Hilfe eines Amperemeters, auch Stromstärkemesser oder einfach Strommesser genannt.

 

++ Videoclip – Elektrische Stromstärke ++

Im nächsten Video findest du noch mal eine Zusammenfassung des Kurstextes und zusätzliche Informationen zur elektrischen Stromstärke

 

Was kommt als Nächstes?

Nachdem du nun den elektrischen Strom, also die elektrische Stromstärke kennengelernt hast, zeigen wir dir im nächsten Kurstext, wie die elektrische Stromdichte aussieht. Diese ist ebenfalls eine wichtige Größe in der Elektrotechnik.

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