Wie schnell ist der elektrische Strom?

10 Antworten

Du musst unterscheiden .. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Wellen ist nicht gleich der Geschwindigkeit der Elektronen im Leiter. 

Die Wellen, (und damit die Übertragung von Signalen wie Daten und Sprache) passiert mit Geschwindigkeiten unterhalb aber in Grössenordnungen nahe der Lichtgeschwindigkeit. also > 100.000.000 m / Sekunde

Die Eigengeschwindigkeit der Elektronen beim Kreisen um die Atome ist ein paar Grössenordnungen geringer, 

Aber die Bewegung von Minus zum Pluspol, die "Schwarmgeschwindigkeit" ------ das ist Kriechtempo  .. weniger als 1 m pro STUNDE 

Es gibt da sicher uralte Experimente dazu mit verschiedenen Ergebnissen unter verschiedenen Randbedingungen (Temperatur des Leiters etc..) Prinzipiell bewegt sich das Elektron laut dem gängigen Modell nur marginal, der Impuls wird allerdings mit nahezu Lichtgeschwindigkeit weitergegeben.

Kann mich noch schwach an die Demo meines alten Physik-Lehrers erinnern der in ein Rohr das mit Kugeln gefüllt war, an dem vorderen Ende des Rohres eine Kugel eingeschoben hat. Die Kugeln demonstrieren die Elektronen. Es plummste sofort eine Kugel vorn aus dem Rohr hinaus. Doch die Kugel die er hineingeschoben hat war es angeblich nicht. Jedenfalls hat der Lehrer das behauptet. Ich habe mir die Kugel die vorn hinausgefallen war, mal angeguckt die sah genau so aus wie die Kugel die er hineingeschoben hatte. Diese Lehrer vergessen immer die Kugeln verschieden zu färben. So das es jedem Schüler auch klar wird das vorn eine andere Kugel hinausfällt. Die Leherer wundern sich dann leider immer wieder über die verständnislosen Fragen ihrer Schüler.

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Das Beispiel mit dem Rohr muss ich mir merken! Das ist gut!
Ich hab es bisher immer mit einem Billiardcoe erklärt oder mit einem Seil.

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@DerOnkelJ

das ist eine echt klasse idee, das ganze zu versinnbildlichen...

und wiedermal zeigt sich der vergleich zwischen wasser und strom als wunderbar gegeben an...

wenn im wasserwerk das wasser aus dem tiefbrunnen gefördert und in die leitung gepresst wird, ist es ja auch nicht der gleiche liter, den lieschen müller aus ihrem wasserhahn für den kaffe zapft...

lg, Anna

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Die freien Elektronen selbst fließen nur mit wenigen Millimetern pro Sekunde. Dabei kommt es auch auf die Leitfähigkeit des Materials und die elektrische Spannung an.

Die elektrischen Signale hingegen "fließen" mit ca. 200.000 km/Sekunde.

Du kannst dir das etwa so voorstellen wie mit einem langen Seil das gerade ausgestreckt auf dem Boden liegt. Wenn du an einem Ende ziehst dann bewegt sich das Seil selbst nur um einige cm, soweit du eben ziehst. Das "Signal" des Zurückziehens gibst du nur an dem einen Ende, es ist aber praktisch im gleichen Moment auch am anderen Ende angekommen.

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Die elektrischen Signale hingegen "fließen" mit ca. 200.000 km/Sekunde.

Ich denke, mit Lichtgeschwindigkeit?!

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@Wechselfreund

Man kann sagen Lichtgeschwindigkeit.. aber Lichtgeschwindigkeit in einem Medium!
Im Hochvakuum ist die Geschwindigkeit des Lichts bei knapp 300.000km /s. In Glas oder Wasser hingegen ist die Geschwindigkeit des Lichts etwas geringer. Wie hoch genau wird durch das Material und durch die Wellenlänge des Lichts bestimmt. So lässt sich z.B. auch die Lichtbrechung an einem Prisma erklären.

In einer Kupferleitung ist die Lichtgeschwindigkeit (also korrekterweise die Geschwindigkeit der elektromagnetischen Wellen) bei ziemlich genau 2/3 Vakuumlichtgeschwindigkeit.

Licht in Kupfer.. geht irgendwie nicht. Und deshalb spricht man auch von der Signalgeschwindigkeit

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