Elektrischer Strom / Elektrische Stromstärke I

Der elektrische Strom oder elektrische Stromstärke wird kurz Strom genannt. Damit ist die Übertragung elektrischer Energie gemeint.
Der elektrische Strom ist die gezielte und gerichtete Bewegung freier Ladungsträger. Die Ladungsträger können Elektronen oder Ionen sein. Der elektrische Strom kann nur fließen, wenn zwischen zwei unterschiedlichen elektrischen Ladungen genügend freie und bewegliche Ladungsträger vorhanden sind. Zum Beispiel in einem leitfähigen Material (Metall, Flüssigkeit, etc.).

Stromfluss

Der Stromfluss wird gerne mit fließendem Wasser in einem Rohr verglichen. Je mehr Wasser im Rohr ist, desto mehr Wasser kommt am Ende des Rohres an. Genauso ist es auch beim elektrischen Strom. Je mehr freie Elektronen vorhanden sind, desto größer ist die elektrische Stromstärke durch den Leiter.

Zur zahlenmäßigen Beschreibung des elektrischen Stroms dient die elektrische Stromstärke. Je mehr Elektronen in einer Sekunde durch einen Leiter fließen, um so größer ist die Stromstärke.

Formelzeichen

Das Formelzeichen des elektrischen Stroms bzw. der elektrischen Stromstärke ist das große I.

Maßeinheit

Die gesetzliche Grundeinheit des elektrischen Stroms ist 1 Ampere (A). Normalerweise liegen die Stromwerte in der Elektronik zwischen einigen Mikroampere (µA) und mehreren Ampere (A). In der Starkstromtechnik kennt man auch Kiloampere (kA).

Kiloampere	1 kA	1 000 A	103 A
Ampere	1 A	1 A	100 A
Milliampere	1 mA	0,001 A	10-3 A
Mikroampere	1 µA	0,000 001 A	10-6 A

Formeln zur Berechnung

Zur Berechnung des elektrischen Stroms gibt es verschiedene Formeln.

Stromrichtung

Die Stromrichtung wird in Schaltungen mit einem Pfeil angezeigt. Aufgrund unterschiedlicher wissenschaftlicher Annahmen und Erkenntnisse sind zwei Stromrichtungen definiert.

Technische Stromrichtung (historische Stromrichtung)	Physikalische Stromrichtung (Elektronenstromrichtung)
Bevor man die Vorgänge in Atomen und den Zusammenhang der Elektronen kannte, nahm man an, dass in Metallen positive Ladungsträger für den Stromfluss verantwortlich waren. Demnach sollte der Strom vom positiven Pol zum negativen Pol fließen. Die Verwendung eines Messgeräts zur Strommessung lässt auch diesen Schluss zu. Obwohl die damalige Annahme widerlegt wurde, hat man die ursprüngliche (historische) Stromrichtung aus praktischen Gründen beibehalten: Deshalb wird die Stromrichtung innerhalb einer Schaltung auch heute noch von Plus nach Minus definiert.	In einem geschlossenen Stromkreis werden freie Ladungsträger (Elektronen) vom negativen Pol abgestoßen und vom positiven Pol angezogen. Dadurch entsteht ein Elektronenstrom vom negativen Pol zum positiven Pol. Diese Stromrichtung ist die physikalische Stromrichtung, die auch Elektronenstromrichtung genannt wird.

Messen des elektrischen Stroms

Das Strommessgerät wird immer in Reihe zum Verbraucher angeschlossen. Dazu muss die Leitung des Stromkreises aufgetrennt werden, um das Messgerät in den Stromkreis einfügen zu können. Während der Messung muss der Strom durch das Messgerät fließen.
Der Innenwiderstand des Messgeräts sollte möglichst niederohmig sein, um den Stromkreis nicht zu beeinflussen.
Beim Messen mit einem Strommessgerät sind folgende Hinweise zu beachten: Auf die Stromart muss geachtet werden. Also, ob Wechsel- oder Gleichstrom (AC/DC) durch die Schaltung fließt. Bei Gleichstrom ist auf die Polarität zu achten. Der Messbereich sollte anfangs möglichst groß gewählt werden, um keine Zeigerwickelmaschine zu erzeugen. Das kann dann passieren, wenn der Ausschlag des Zeigers über die Skala hinaus geht. Der Zeiger wird sich nicht aufwickeln, aber er könnte sich durch die Wucht des Ausschlags verbiegen. Die nachfolgenden Messungen wären dann ungenau.

Praxis-Tipp:
Ist der Stromkreis nur schwer zugänglich oder darf nicht aufgetrennt werden, so ist die Spannung an einem bekannten Widerstand im Stromkreis zu messen. Danach kann mit Hilfe des Ohmschen Gesetzes der Strom berechnet werden.

Weitere verwandte Themen:

• Elektrische Ladung
• Elektrische Spannung U
• Elektrischer Widerstand R
• Ohmsches Gesetz
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