Warum muss bei einer Lampe der Strom wieder zurück fliessen damit soe leuchtet?
Hallo,
warum müssen bei einem Verbraucher (Lampe, co) die Elektronen wieder nach den verbrauch zurück zur Stromquelle fliessen, damit die Lampe leuchtet?
Wieso kann man nicht einen Leiter an die Lampe verbinden und gut ist? Warum müssen es zwei Leiter sein?
8 Antworten
Dein Denkfehler liegt hier:
warum müssen bei einem Verbraucher (Lampe, co) die Elektronen wieder nach den verbrauch zurück zur Stromquelle fliessen [...]
Elektronen werden nicht verbraucht. Ihre Bewegung ist es, die die Lampe zum Leuchten bringt. Solange sie sich fortbewegen, kann die Lampe leuchten. Stehen sie still, leuchtet sie nicht. Würdest du, wie von dir vorgeschlagen, einen Leiter an die Lampe anschließen, würden sich die Elektronen dort ja aufstauen (im Prinzip eine Art Kondensator).
Denke an dein Fahrrad und den Dynamo...nur durch BEWEGUNG kann die Lampe leuchten.
Strom wird nicht verbraucht. Strom ist ein Fluss - per Definition. Die Elektronen befinden sich in der Leitung. Wir bezahlen die Elektrizitätswerke lediglich dafür, dass sie sie für uns anschieben. Den Druck, mit denen die Elektronen im Kabel bewegt werden (ich will nicht sagen "gepresst"...), nennt man Stromspannung und er wird in Volt gemessen. Unsere Elektronen werden also vom Verteiler mit ~230V angeschoben, ihre Bewegung im Draht bringt denselben zum Glühen (im anschaulichen Fall einer Glühlampe) und werden dann weiter geschoben.
All das ist in der Realität aber auch schon wieder nicht ganz richtig, denn wir haben ein Wechselstromnetz. Das heißt, die Elektronen werden nicht einmal immer in die gleiche Richtung geschoben, sondern hin und her, wobei sich die Richtung zigmal pro Sekunde ändert. Dieselben Elektronen werden also die ganze Zeit nur hin und her bewegt. Es kommt immer nur auf die Bewegung an.
Danke für die Antwort, echt interessant. Ich mach mal auf kleines Kind: Warum gibt's dann Kraftwerke wenn der Strom praktisch nie verbraucht wird?
Um die Elektronen anzuschieben. Denk an den Dynamo am Fahrrad: solange du dich bewegst, leuchtet die Glühlampe. Bei Stillstand geht sie aus.
In Kraftwerken wird eine Bewegungsenergie (z.B. Wasser) genutzt, um die Elektronen in ihrem Material mit großem Druck anzuschieben. Der Grund, warum man immer weiter nachschieben muss, lässt sich am ehesten mit "Reibung" (beim Strom spricht man vom Widerstand) veranschaulichen. Selbst wenn das Fahrrad also am Boden keine Reibung hätte, würde es immer langsamer werden, wenn der Dynamo in Betrieb ist - die Bewegung des Rads wird dazu genutzt, die Elektronen im Kabel anzuschieben. In der Lampe werden sie in einem dünnen Draht geschoben (in einem, nicht in einen, denn die Elektronen befinden sich IMMER schon dort!), was ihn so erhitzt, dass er zu glühen beginnt.
Das Treten in die Pedale kann man mit der Arbeit eines Kraftwerks vergleichen. Wenn ein Magnetfeld existiert, kann mithilfe von Bewegung ein Strom erzeugt werden (Strom im Sinne von: eine Bewegung von Elektronen). Genauso kann man auch mit Strom und Bewegung ein Magnetfeld erstellen, oder mithilfe von Strom und Magnetfeld eine Bewegung - deshalb funktioniert das mit Strom in beide Richtungen. Netto könnte man also sagen: die Bewegung des Wassers wird in Elektronen-Bewegung "transferiert". Diese Elektronen-Bewegung reicht dann bis zu deinem Haus, wo aus ihr wieder eine physikalische Bewegung wird, z.B. ein elektrischer Rasenmäher.
Echt vielen Dank! Ich dachte immer da wird ein Produkt (Strom) produziert, der sich dann irgendwie im Endprodukt entlädt - wie bei Fahrzeugen und Benzin.
Gebt dem Mann nen Stern!
Wenn hier mal die Elektrotechnik-Studenten aufkreuzen, werden sie meine Antwort wohl auseinandernehmen...es geht beliebig kompliziert bei dem Thema und ich hab ganz sicher nur ein Laien-Physiker-Wissen. Aber ich freue mich natürlich, dass es verständlich rüber kam.
Wer Fehler findet, soll mich gerne korrigieren!
Dompfeifers Antwort ist bspw noch viel anschaulicher erklärt, finde ich. Das mit der Perlenkette gefällt mir.
Elektronen wandern immer von + zu -, wenn es jetzt keinen - gibt, weil nicht angeschlossen, werden die Elektronen auch nicht wandern und es gibt keinen Stromfluss.
Das ist jetzt aber stark vereinfacht gesprochen
Kommt drauf an, ob du von der physikalischen oder der technischen Stromrichtung sprichst.
Ja die Elektronen gehen von - nach +, in der Elektrotechnik spricht man aber immer vom Stromfluss von + nach - daher hab ichs hier vertauscht.
Elektronen werden nicht verbraucht. Elektronen sind elektrische Ladungsträger. Ihre Verschiebung innerhalb eines Leiters nennen wir
elektrischen Strom.
Elektrische Leiter sind angefüllt mit freien Elektronen, d.h. mit Elektronen, die von Atom zu Atom durch den Leiter wandern, wenn sie dazu angetrieben werden durch eine Stromquelle. Im elektrischen Stromkreis wandern diese freien Elektronen gleichzeitig wie an einer Perlenkette aufgereiht im Kreis herum, durch Stromquelle, Leiter und Verbraucher. Bei einer Unterbrechung dieses Stromkreises kommt der Stromfluss zum Stillstand: Im Stromkreis bewegen sich alle freien Elektronen oder gar keine Elektronen. Und diesen Kreis können sie nicht verlassen.
Deshalb lässt sich ein funktionierender Stromkreis nur im geschlossenen Leiter-Kreis realisieren, und das geschieht durch die Zuführung von zwei Leitern an den Stromverbraucher.
Bei einem Kraftwerk muss ja auch das Wasser, das oben in die Turbinen reinfließt, unten wieder herausfließen können, damit sich die Turbinen drehen.
Und bei einem Windrad ist es im Prinzip dasselbe: der Luftstrom, der von vorne das Windrad antreibt, muss hinten wieder möglichst ungehindert abströmen können.
Die Elektronen werden in der Lampe nicht verbraucht. Sie strömen nur durch (darum heißt's ja "Strom") und erhitzen dabei den Lampendraht.
Und genauso wie bei Wasser und Luft müssen die Elektronen irgendwo hin, aber nicht unbedingt an ihren Herkunftsort zurück.
Das Problem mit den Elektronen ist nur: die Kräfte zwischen den Ladungen, die sie transportieren, sind so groß, dass Auffangbecken für Elektronen explodieren würden, noch bevor man mit ihnen eine Lampe ein paar Minuten betrieben hätte, oder sie wären riesig.
Gleiches gilt für die Stromquelle. (Es ist übrigens egal, ob die Stromquelle als Energiequelle Elektronen ansaugt oder auspumpt.)
Deshalb braucht man grundsätzlich einen "Stromkreis", wo die Elektronen am Ende dort landen, wo sie hergekommen sind.
Wenn du nur einen Anschluss hast bewegen die Elektronen sich nicht
Willst du damit sagen der "verbrauchte" Strom im Haushalt läuft eigentlich wieder ins Netz zurück?