Die Flussrichtung des elektrischen Stroms ist physikalisch von Minus zu Plus. Zwischen physikalischer und technischer Stromrichtung gibt es jedoch Unterschiede und man verwendet in Schaltbildern meistens die technische Stromrichtung. Auf manchen Schaltbildern wird die Richtung der Spannung, die von einer Spannungsquelle geliefert wird, mit U und einem Pfeil angegeben. Die Spannung kann durch Reihenschaltung (Hintereinanderschaltung) mehrerer Spannungsquellen, z.B. mehrere Batterien, erhöht werden. Eine Parallelschaltung bewirkt keine Änderung der Spannung. Deshalb sind die Stromkreise in den Haushalten so gelegt, dass die Verbraucher parallel geschaltet werden. So ist gewährleistet, dass überall dieselbe Spannung herrscht. Außerdem würde bei einer Reihenschaltung ein Defekt eines Verbrauchers alle übrigen Verbraucher lahmlegen, wie z.B. bei hintereinander geschalteten Leuchten einer Lichterkette für den Weihnachtsbaum.

Zum Messen elektrischer Spannungen benötigt man ein geeignetes Messgerät, das Voltmeter genannt wird und häufig in einem Multimeter integriert ist. Mit einem Multimeter kann man weitere elektrische Größen wie Stromstärke, Widerstand etc. messen. Das Messgerät wird parallel zur Spannungsquelle oder zum Verbraucher angeschlossen. Die beiden Leiter der Spannungsquelle werden an das Voltmeter angeschlossen und die Spannung kann analog oder digital abgelesen werden. Das Messgerät selbst verbraucht natürlich auch elektrische Energie. Die verbrauchte Energie ist jedoch so gering, dass es in der Regel vernachlässigbar ist.

Auf den meisten Schaltbildern verwendet man jedoch die technische Stromrichtung, auch wenn das physikalisch falsch ist. Das bedeutet, man geht davon aus, dass die Fließrichtung für den Strom so ist, dass sich die Protonen vom Pluspol zum Minuspol bewegen. Der Grund hierfür ist eine falsche Annahme in der Vergangenheit. Früher wusste man noch nicht, dass der Stromfluss durch die Bewegung der Elektronen erfolgt. Daher hatte man irrtümlicherweise angenommen, dass die Flussrichtung vom Pluspol zum Minuspol ist und verwendete diese Konvention auch in den Schaltbildern. Als man dann herausfand, dass es eigentlich genau umgekehrt ist, wollte man den Elektrikern die Umgewöhnung ersparen und behielt die alte Darstellungsweise des Stromflusses. Somit kann man zusammenfassend sagen, dass der Unterschied zwischen technischer und physikalischer Stromrichtung der ist, dass bei der physikalischen Stromrichtung die Elektronen vom Minuspol zum Pluspol gehen und bei der technischen Stromrichtung die Protonen vom Plus- zum Minuspol. Die unterschiedliche Betrachtungsweise sorgt häufig für Verwirrung bei der Ermittlung der Lorentzkraft. Als Hilfsmittel haben sich dabei 3-Finger-Regel bewährt, wobei man die linke Hand nimmt, wenn man von der physikalischen Stromrichtung ausgeht und die rechte Hand, wenn man von der technischen Stromrichtung ausgeht.

 

 

Follow
Subscribe to this content and receive updates directly in your inbox.
Name
Email