Leider unterstützen wir Internet Explorer nicht mehr.

Bitte verwenden Sie Microsoft Edge, Google Chrome oder Firefox.

Finde die besten Elektriker in deiner Nähe
>
Ratgeber-Übersicht
>
Die technische Stromrichtung – In welche Richtung fliesst der Strom?

Die technische Stromrichtung – In welche Richtung fliesst der Strom?

Wer sich mit Elektronik beschäftigt, stösst schnell auf die physikalische und die technische Stromrichtung. Aber warum gibt es eigentlich zwei Stromrichtungen? Und in welche Richtung fliesst der Strom denn nun wirklich? Diese und weitere interessante Fragen aus dem spannenden Gebiet der Elektrotechnik werden in unseren FAQ erörtert.

Was ist die technische Stromrichtung?

Die technische Stromrichtung oder auch konventionelle Stromrichtung, ist per Definition so festgelegt: vom Pluspol zum Minuspol ausserhalb der Spannungsquelle. Innerhalb der Spannungsquelle fliesst der Strom in die umgekehrte Richtung. Früher kannte man den Aufbau von Atomen noch nicht und ging davon aus, dass es nur positive Ladungsträger gibt, die sich im Stromkreis vom Plus- zum Minuspol bewegen. Erst später fand man heraus, dass die Ladungsträger in metallischen Leitern negativ geladene Elektronen sind. Diese bewegen sich in einem Stromkreis vom Minus- zum Pluspol. Man hat daher zusätzlich den Begriff der physikalischen Stromrichtung eingeführt. Dieser beschreibt die tatsächliche Richtung, in der sich die Ladungen bewegen. In metallischen Leitern, also etwa in Kupferkabeln, sind somit die physikalische und technische Stromrichtung entgegengesetzt. Sie sind jedoch gleich, wenn es sich bei den Ladungsträgern um positiv geladene Ionen handelt, da diese sich vom Plus- zum Minuspol bewegen.

Wie bewegen sich die Ladungsträger in einem Leitungsdraht?

Durch die Gitteranordnung der Atome in einem metallischen Leiter können sich die Elektronen relativ frei bewegen. Jedoch ist die Geschwindigkeit eines einzelnen Elektrons gering: Es bewegt sich nur mit einer Driftgeschwindigkeit in einer Grössenordnung von einem Millimeter in der Sekunde vorwärts. Da das elektrische Feld jedoch über den ganzen Leiter sofort nach dem Einschalten wirkt, kommt für jedes Elektron, das an einem Ende der Leitung aufgenommen wird, am anderen Ende gleich wieder eines heraus und es kommt somit zu keiner Verzögerung. Je grösser nun die Stromstärke ist, desto mehr Elektronen bewegen sich gleichzeitig durch die Leitung.

Was sind Elektronen?

Beim Elektron handelt es sich um ein sogenanntes Elementarteilchen. Es ist also nicht aus anderen Teilchen zusammengesetzt. In Atomen bildet es alleine oder mit anderen Elektronen die Elektronenhülle. Es ist elektrisch negativ und besitzt damit die entgegengesetzte Ladung eines Protons im Atomkern. Hat ein Atom oder ein Molekül nicht die gleiche Anzahl von Elektronen wie Protonen, ist es nicht mehr elektrisch neutral. Atome und Moleküle mit zu wenigen Elektronen sind somit positiv geladen, solche mit zu vielen Elektronen negativ. Man spricht dann von Ionen. Diese können ebenso wie Elektronen Ladungsträger in einem Stromkreis sein.

Wie hoch sind Spannung und Stromstärke in einem Stromkreis?

Es besteht ein direkter Zusammenhang zwischen Spannung, Strom und den Widerständen. Hier gilt das Ohmsche Gesetz:

  • I=U/R

Daraus folgt: Je grösser die Spannung ist, desto mehr Strom fliesst. So fliesst also durch einen zehn Ohm Widerstand an zehn Volt Spannung ein Ampere, bei 20 Volt sind es zwei Ampere. Ebenso wird aus dem Ohmschen Gesetz ersichtlich, dass der Stromfluss umso grösser ist, je kleiner ein Widerstand ist. Der Wert eines Widerstandes hängt unter anderem von den Materialien ab, aus denen er besteht, und auch von seinen geometrischen Eigenschaften.

Wie hoch Strom und Spannung in einem Stromkreis sind, hängt aber auch von der Art ab, in der die Widerstände miteinander verschaltet sind. Bei einer Reihenschaltung von Widerständen ist deren Strom gleich, während sich die Spannung proportional aufteilt – je grösser der Widerstand, desto höher die Spannung. Bei einer Parallelschaltung liegen die Widerstände an der gleichen Spannung, aber deren Ströme teilen sich auf – je kleiner der Widerstand, desto mehr Strom fliesst durch ihn hindurch.

Was hat es mit der Klasse eines Leiters auf sich?

Man unterscheidet Leiter erster und zweiter Klasse. Bei Leitern erster Klasse sind Elektronen die Ladungsträger. Elektronenleiter sind etwa Metalle und Graphit. Bei Leitern zweiter Klasse handelt es sich um Ionenleiter. Die Ladungsträger sind also elektrisch geladene Atome oder Moleküle. Ionenleiter sind zum Beispiel Elektrolyte, Plasmen oder ionisierte Gase. In der Elektrotechnik gibt es zudem die Leiterklassen. Dabei handelt es sich um eine Norm für die Flexibilität von Stromkabeln. Es wird unterschieden zwischen

  • eindrähtig
  • mehrdrähtig
  • feindrähtig
  • feinstdrähtig

Die Klassenzugehörigkeit entscheidet sich dabei anhand des Durchmessers der Einzeldrähte.

Welche Arten von Spannungsquellen gibt es?

Man unterscheidet in Gleich- und Wechselspannungsquellen. Bei Gleichspannung fliesst Strom immer nur in eine Richtung, also bei Verwendung der technischen Stromrichtung immer nur von Plus nach Minus. Bei Wechselspannung ändert sich die Stromrichtung in regelmässigen Abständen in Form einer Schwingung (beispielsweise Sinusschwingung).

Wie wird die Energie in den Stromquellen erzeugt?

Dies kann in einem Generator geschehen, in dem eine Drehbewegung (kinetische Energie) in elektrische Energie umgewandelt wird. In Batterien und Brennstoffzellen wiederum wird durch die Umwandlung von chemischer Energie Elektrizität erzeugt. Solarzellen machen sich den sogenannten photoelektrischen Effekt zunutze und nutzen die elektromagnetische Strahlung der Sonne zur Stromerzeugung. Bei einer Stromquelle kann es sich auch um einen Transformator oder ein elektronisches Netzteil handeln, wobei dann jedoch keine Energieumwandlung stattfindet. Es wird lediglich eine Spannung in eine andere Spannung überführt (etwa durch Wandlung von Hoch- in Niederspannung).

Der Elektrikervergleich für die Schweiz. Finde die besten Elektriker in deiner Nähe - mit Preisen und Bewertungen!

Das könnte dich auch interessieren

Die Stromanschlüsse der Schweiz: passende Stecker für europäische und Schweizer Steckdosen

Reisende aus ganz Europa, speziell aus Deutschland und Österreich, bringen für ihren Aufenthalt in der Schweiz am besten ein wichtiges Utensil mit: Der Reiseadapter ist fürs Aufladen von Handy, Akkus für die Kamera oder andere Elektrogeräte unverzichtbar. Unterschiedliche Steckertypen und DIN-Normen machen den Einsatz des Adapters nötig. Damit du Geräte aus anderen Ländern ungehindert auch in der Alpenrepublik nutzen kannst, haben wir uns die häufigsten Fragen rund um die Stromanschlüsse der Schweiz angesehen.

Aufputz Steckdosen – zweckmässige Lösung für viele verschiedene Aufgaben

Aufputz Steckdosen sind ein bisschen wie die hässlichen grossen Schwestern der schicken kleinen Steckdosen, die elegant und unauffällig unter Putz installiert sind. Doch Aufputz Steckdosen haben durchaus ihren Sinn, denn sie sind überall dort unentbehrlich, wo aus den verschiedensten Gründen eine Installation unter Putz nicht in Frage kommt. Auch wenn sie optisch immer im Schatten der hübscheren Geschwister stehen, müssen sie sich aus technischen Gründen nicht verstecken. Aufputz Steckdosen sind mit den gleichen Merkmalen erhältlich wie alle anderen Steckdosen auch – zum Beispiel als Schutzkontaktsteckdosen, in allen Schutzklassen und bei Bedarf auch mit Kindersicherung, Klappdeckel oder USB-Anschluss.

Stromkabel verbinden - auch für Laien!

Vor allem ältere Stromkabel nutzen sich mit der Zeit ab und es kann zu einem Kabelbruch kommen. Das passiert auch oft dann, wenn Kabel bei anderen Arbeiten aus Versehen in Mitleidenschaft gezogen werden. Doch wenn kleinere Kabel in deinem Haus brechen, musst du nicht direkt einen Elektriker anrufen. Mit unseren Tipps führst du die Elektroinstallation einfach selbst durch. Dabei ist es egal, ob du nach einem Defekt die Stromkabel verbinden oder zum Beispiel eine Lampe anschliessen willst. Mit unserer Anleitung machst du in einfach gelagerten Fällen nichts falsch.

Netzfreischalter für die Elektroinstallation – Funktion und Verwendung des Geräts

Elektrosmog ist ein Problem, das gerade in Umgebungen mit einer Vielzahl an elektronischen Geräten auftritt. Der Stand-by-Modus der Geräte reicht oft nicht aus, um gegen die Entstehung von Elektrosmog wirksam vorzugehen. Der Netzfreischalter schafft hier Abhilfe, denn er baut die Netzspannung vollständig ab. Wenn du wissen möchtest, wie der Netzabkoppler genau funktioniert und wie du ihn richtig verwendest, findest du hier viele wertvolle Informationen zu diesem spannenden Thema.

Erneuerbare Energien Schweiz: eine Energiestrategie für die Zukunft

Holz, Wasser, Sonne, Wind: Die Energieträger der Zukunft in der Schweiz sind erneuerbar, soweit sind sich die Experten einig. Die Energiepolitik beschäftigen umweltverträgliche Formen der Energiegewinnung ebenso sehr wie die Finanzierung der zukunftsfähigen Konzepte. Das Potenzial der Energiewende ist noch lange nicht ausgeschöpft, doch schon heute profitieren Kunden von Angeboten rund um die umwelt- und menschenfreundlichen Energielieferanten. Die wichtigsten Fragen rund um das Thema „Erneuerbare Energien Schweiz“ haben wir uns einmal näher angesehen.

Aussensteckdosen: Stromversorgung im eigenen Garten gesichert

Möchtest du deinen Garten, die Terrasse oder den Balkon möglichst gemütlich gestalten? Dann sollte die passende Beleuchtung nicht fehlen. Wichtig ist, dass du dich für spezielle Produkte für den Aussenbereich entscheidest. Sie sollten also über die geeignete Schutzart und Schutzklasse verfügen und zumindest spritzwassergeschützt sein. Das gilt nicht nur für die Leuchten, sondern auch für die Aussensteckdosen. Gartensteckdosen, die besonders hochwertig und langlebig sind, erhältst du von zahlreichen führenden Herstellern. Auf der Internetpräsenz dieser Marken gibt es auch Informationen zu Aussensteckdosen und deren Verwendung generell. Das Wichtigste zum Thema erfährst du schon einmal hier.