Grundlagen der Elektrotechnik

Die Flussrichtung der Elektronen ist vom Minuspol zum Pluspol, da die Elektronen wandern. Bei der technischen

ist es jedoch genau umgekehrt. Auf den meisten Schaltbildern verwendet man daher die technische Stromrichtung, die auch als konventionelle Stromrichtung bezeichnet wird. Das bedeutet, das man davon ausgeht, dass die Flussrichtung für den 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.

• Inhaltsverzeichnis
  1. Wie kam es dazu, dass es 2 Stromrichtungen gibt?
  2. Weiterführende Quellen

Wie kam es dazu, dass es 2 Stromrichtungen gibt?

In den ersten Versuchen definierte man die Technische Stromrichtung, stellte jedoch im Laufe der Zeit fest, dass eigentlich die Elektronen wandern und zwar in die entgegengesetzte Richtung als in der Definition festgehalten. Nun wäre es ein großer Aufwand gewesen alle Bücher neu zu drucken. Außerdem macht es in der normalen Anwendung keinen Unterschied, in welche Richtung der

nun tatsächlich fließt, so gibt es bis heute die "Technische Stromrichtung". Zusätzlich ist zu beachten das sehr wohl auch positive Ladungsträger in Halbleitern und Elektrolyten bewegt werden können.

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.

Weiterführende Quellen

Mehr Informationen sind auf diesen Links zu finden.

Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrische_Stromrichtung

Quelle: https://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/0110203.htm

Quelle: https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/elektrische-grundgroessen/geschichte/stromvorstellungen-und-definition-der-stromrichtung