In einem geschlossenen Stromkreis fließt Strom. Oft tauchen dabei in der Elektronik bzw. Elektrotechnik die Begriffe technische und physikalische Stromrichtung. Nachfolgend wird erläutert, was unter beiden Begriffen zu verstehen ist.
Stromrichtung
- Technische Stromrichtung: Dieser Begriff ist in erster Linie historisch bedingt. Die technische Stromrichtung geht von einem Strom positiv angenommener Ladungen aus. Als man den Begriff “technische Stromrichtung” definierte, wusste man noch nicht, dass die Elektronen (als frei-bewegliche Ladungsträger) sich in den Leitern bewegen und definierte daher als Stromrichtung die Bewegungsrichtung von positiven Ladungsträgern. Daher wird heute noch die Richtung vom Pluspol zum Minuspol als technische Stromrichtung bezeichnet.
- Physikalische Stromrichtung: Wie im Kapitel “Metallbindung” (Chemie) auf Lernort-mint.de erläutert wurde, bestehen Metalle aus einem positiv geladenen Atomrumpf und frei-beweglichen Elektronen (Elektronengas). Der Stromfluss in Metallen basiert daher auf der Bewegung negativ geladener Elektronen. Da die Elektronen sich vom Minuspol zum Pluspol einer Stromquelle bewegen, verläuft die physikalische Stromrichtung entgegengesetzt zur technischen Stromrichtung.
Physikalische und Technische Stromrichtung – Testfragen/-aufgaben
1. Was versteht man unter der physikalischen Stromrichtung?
Die physikalische Stromrichtung ist die Richtung, in der Elektronen fließen. Sie geht von der Minusleitung zur Plusleitung.
2. Was versteht man unter der technischen Stromrichtung?
Die technische Stromrichtung ist eine angenommene Stromrichtung, die für das Verständnis von Stromkreisen konzipiert wurde. Sie geht von der Plusleitung zur Minusleitung.
3. Warum unterscheiden wir zwischen physikalischer und technischer Stromrichtung?
Die Unterscheidung hilft, technische Schaltbilder und Stromkreise besser zu verstehen und zu berechnen, obwohl die Elektronen faktisch in die entgegengesetzte Richtung fließen.
4. Welche der beiden Stromrichtungen hat sich in der Praxis durchgesetzt?
In der Praxis wird fast immer die technische Stromrichtung angewendet, obwohl sie nicht der tatsächlichen Bewegungsrichtung der Stromträger entspricht.
5. In welcher Richtung fließen Elektronen in einem Metallleiter eigentlich?
Die Elektronen fließen in physikalischer Stromrichtung, also von Minus nach Plus.
6. Wer legte ursprünglich die technische Stromrichtung fest?
Die technische Stromrichtung wurde ursprünglich von Benjamin Franklin festgelegt.
7. Warum ist die technische Stromrichtung trotz der Unstimmigkeit zur physikalischen Stromrichtung immer noch in Gebrauch?
Die technische Stromrichtung wird weiterhin verwendet, da sie die Arbeit und das Studium von elektrischen und elektronischen Schaltkreisen einfacher macht.
8. Was ist ein Stromkreis?
Ein Stromkreis ist ein geschlossener Leitungsweg, in dem elektrische Ladungsträger (Elektronen) unter der Wirkung einer elektrischen Spannung fließen.
9. Was passiert, wenn in einem Stromkreis der Strom in technischer Stromrichtung angegeben wird?
Bei Angabe der technischen Stromrichtung fließt der Strom von Plus nach Minus oder vom höheren zum niedrigeren Potential.
10. Welche Stromrichtung wird in der Elektronik verwendet?
In der Elektronik wird die physikalische Stromrichtung verwendet, die einen Stromfluss von Minus nach Plus beschreibt.
