Was passiert mit Strom in Kabeln ohne Anschluss?
Nehmen wir an ein Kabel verbindet eine Steckdose mit einem laufenden Elektrogerät.
Wenn ich beidseitig in der selben Milisekunde den Stecker ziehe, müsste ja noch Strom innerhalb des Kabels sein. (Oder doch nicht?)
Was passiert mit dem Strom? Löst er sich auf? Wandert er ab oder ist es gar nicht möglich und wenn nicht, warum ist es nicht möglich.
Ich bin damit null bewandert. Daher seid bitte nicht wieder so gemein zu mir. Ich werde schnell traurig.
11 Antworten
Wenn ich beidseitig in der selben Milisekunde den Stecker ziehe, müsste ja noch Strom innerhalb des Kabels sein. (Oder doch nicht?)
Nein. Du hast falsche Vorstellungen.
Strom ist keine "Flüssigkeit" und das Kabel ist kein "Schlauch, in dem noch Restflüssigkeit enthalten ist" die darin lose hin- und herfliessen kann.
Es fliesst nur dann Strom, wenn es einen geschlossenen Stromkreis gibt. Also an einer Stelle eine Elektronenüberfluss besteht und an der anderen Stelle relativ dazu ein Elektronenmangel und diese beiden Stellen mit einem leitenden Gegenstand ("Kabel") verbunden sind. Dann wandern Elektronen von der Stelle mit dem Überfluss zu der Stelle mit dem Mangel. Ein Elektron geht vorne in das Kabel hinein, ein anderes Elektron dafür hinten aus dem Kabel heraus.
Elektronen sind immer in den Atomen im Kabel vorhanden. Nur fliessen die eben nicht, wenn es keinen geschlossenen Stromkreis gibt. Somit gibt es in dem Moment darin auch keinen Strom (Strom vom "strömen", ein anderes Wort für "fliessen").
Die freien Elektronen (Ladungsträger) sind im Metall des Leiters immer vorhanden, nur fließen sie ohne Spannung und ohne geschlossenen Stromkreis nicht.
Ursache ist die Metallbindung. Metallatome geben ihre Valenzelektronen ab, die sich frei im Metall bewegen können (darum leiten Metalle überhaupt Strom). Durch die Abgabe negativer Elektronen bleiben positive Atomrümpfe zurück. Der Zusammenhalt innerhalb des Metalls erfolgt durch die Anziehung der negativen Elektronen und der positiven Atomrümpfe.
Elektrischer Strom sind bewegte Ladungen.
Die Ladungen (Elektronen) sind immer im Leiter vorhanden. Ziehst du den Stecker endet ihre Bewegung einfach umgehend, da keine Spannung mehr da ist, die sie antreibt.
Das bischen Bewegungsenergie der Ladungen (die sind nicht besonders schnell unterwegs und haben zudem kaum Masse), sowie das bischen Energie was im elektromagnetischen Feld des Leiters steckt (Kabel haben keine hohe Kapazität bzw. Induktivität) wird über Reibung unverzüglich innerhalb von Bruchteilen einer Sekunde in Wärme umgewandelt.
Das ist ganz einfach, sobald der Stromkreis getrennt wird, egal wo, findet kein Elektronenfluß mehr statt.
Grob gesprochen wird der Strom Null sobald du eine Seite der Leitung trennst.
Wenn du am einen Ende abdrehst, wird der Verbraucher am anderen Ende nicht sofort etwas mitbekommen, da es eine gewisse Laufzeit erfordert, bis sich die Information dorthin ausgebreitet hat. Stoßwellen breiten mit der Gruppengeschwindigkeit des Leiters aus, diese bestimmt sich durch die Dispersionsrelation, diese wiederum durch Material und Geometrie. Bei jedem Ein- bzw- Ausschaltvorgang tritt eine neue Stoßwelle auf, die je nach Leitungsanpassung (Stichwort Wellenwiderstand) unzählige Male hin und her reflektiert wird, bis sich jener Zustand einstellt, den man als "stationär" betrachtet. Bei einer Niederspannungs 50Hz Steckdose bekommt man von diesen schnellen Ereignissen natürlich nichts mit, aber in der Hochfrequenztechnik ist dies normal. Kann man hier gut nachlesen.
Nur fürs Protokoll: So ziemlich alle hätten den Stern verdient aber es geht nur einmal. Daher war die Auswahl ein Zufallsprinzip.