Strom - Wieso fließt er vom + zum -?
Ist ein normaler Stromkreis mit
- Stromquelle
- Verbraucher
- Stromleiter
Wieso fließt der Strom vom + Pol zum - Pol?
Hätte es mir eher genau andersrum vorgestellt, weil Elektronen sind ja negativ also - und - und - müsste sich ja abstoßen.
6 Antworten
Das ist die technische Stromrichtung.
Man stellt sich hier positive Ladungen vor, die sich bewegen, was aber eigentlich nicht so ist.
Trotzdem benutzt man sie in der Elektrotechnik
Strom und Elektrizität wurden entdeckt schon lange bevor man wusste, dass es Elektronen gibt. Damals wurde festgelgt, dass der Strom von + nach - fließt. Und weil es nie einen Zeitpunkt gab, wo man das hätte praktischerweise umstellen können, ohne jede Menge Verwirrung unter den Technikern zu stiften, ist das auch heute noch so. Deshalb heißt das die technische Stromrichtung und in der Technik spielt das auch überhaupt keine Rolle, dass das physikalisch gesehen falsch ist. Die Technik funktioniert trotzdem richtig.
Als die Physiker dann erkannten, dass es Elektronen gibt und die genau andersrum fließen, war es schon zu spät und spielt auch nur bei einigen physikalischen Vorgängen eine Rolle, weshalb es physikalische Stromrichtung heißt. Irgendwelche Ideen von Physikern, die Stromrichtung andersrum zu definieren, konnten sich gegen die Techniker aber nie durchsetzen.
Im Zweifel dazuschreiben: technische Stromrichtung bzw. tatsächliche Stromrichtung.
Da würde ich genauer zwischen den Begriffen "Strom" und "Elektronen" trennen und formulieren:
Auch wenn sich die Elektronen tatsächlich vom Minus- zum Pluspol bewegen (physikalische Stromrichtung), ist die Stromrichtung aus historischen Gründen so definiert, dass der Strom von + nach - fließt (technische Stromrichtung).
- Die Elektronen sind aufgrund einer historischen Konvention negativ geladen.
- Strom ist Ladung pro Zeit, die in einer bestimmten Richtung durch eine Fläche fließt.
Diese Fläche ist im Bild gelb.
Wir wissen, dass die Elektronen von rechts nach links fließen (rot). Pro Sekunde wird daher eine gewisse Menge negativer Ladungsträger von rechts nach links durch die Fläche transportiert. Der Strom von rechts nach links ist daher negativ, z.B. -1A.
In der anderen Richtung (von links nach rechts - blau) ist der Strom daher positiv, z.B. +1A.
Wenn man von Strömen spricht, muss man IMMER eine Bezugsrichtung angeben, auf die man sich bezieht. Dreht man sie um, ändert sich das Vorzeichen, genauso wie es bei einem Messgerät wäre bei dem man die Strippen vertauscht.
Strom fließt positiv immer von Plus nach Minus.
Leider hat es sich in der Elektrotechnik eingebürgert, dass man sagt, die Elektronen fließen von Plus nach Minus. Man nennt das die technische Stromrichtung.
Tatsächlich ist es so, dass die negativ geladenen Elektronen von der negativen Elektrode (Kathode) austreten und zur positiv geladenen Anode fließen. Das ist die physikalische Stromrichtung.
Also muss ich mir für den Stromkreis jetzt merken:
das + Pol ist eigentlich in der physikalischen Stromrichtung ein - und heißt Kathode
das - Pol ist eigentlich in der physikalischen Stromrichtung ein + und heißt Anode
Nein. Die Kathode ist negativ, die Anode positiv.
Die Stromrichtung wurde einfach zu einer Zeit definiert, in der man über Strom noch nicht viel wußte. Und weil es für Berechnungen in der Elektrotechnik auch völlig egal ist, hat man die Definition einfach beibehalten. Es ist nur wichtig, dass man eine einmal gewählte Stromrichtung in allen Berechnungen beibehält.
Im übrigen gibt es auch positive Ladungsträger. In Salzlösungen gibt es Anionen und Kationen, also positive und negative Ladungsträger, die bewegen sich dann in entgegengesetzte Richtung.
In Halbleitern gibt es zwar keine echten positiven Ladungsträger, die Fehlstellen im Kristallgitter verhalten sich aber wie solche.
Früher hat man gedacht, dass die positiven Ladungsträger für den Strom verantwortlich sind. Deshalb hat sich, im Gegensatz zur Physik, in der Elektrotechnik die technische Stromrichtung, also von + nach -, eingebürgert. Bei der Schaltungsanalyse ist aber die Unterscheidung der technischen und physikalischen Stromrichtung irrelevant. Wenn vom Knoten a zum Knoten b der Strom I fließt, dann fließt vom Knoten b zum Knoten a der Strom -I.
Also könnte ich hin schreiben
"Laut der physikalischen Stromrichtung, sind die beiden Pole vertauscht, und der Strom fließt vom - Pol zum Plus Pol"