Technische Stromarten: Gleichstrom, Wechselstrom und Drehstrom (Unterart des Wechselstrom)

Technische Stromarten:.

• Gleichstrom (engl. DC = Direct Current)
• Wechselstrom (engl. AC = Alternating Current)
• Mischstrom / Periodischer Strom.

Periodische Ströme sind damit eine Überlagerung von Gleich- und Wechselstrom.
Ein Mischstrom liegt vor, wenn sich in einem Stromkreis gleichzeitig eine Gleich- und eine Wechselstromquelle auswirken können.

Physikalische Zusammenhänge

• Die Stromstärke I (in Ampere) ist:

Ladung Q (in Coulomb)
Zeit t (in Sekunden)
.

Spannung U (in Volt)
Widerstand R (in Ohm)
Elektrische Leistung P (in Watt)
.

Gleichstrom

Einen solchen Strom nennt man Gleichstrom (engl.Im einfachsten Fall fließt ein zeitlich konstanter Strom. direct current).

Daher ist die technische Stromrichtung sinnvoll und wird üblicherweise verwendet, damit die Richtung von Strom und Spannung identisch ist. Eine elektrische Spannungsdifferenz ist jedoch immer von Plus nach Minus positiv.Zu beachten ist die Technische Stromrichtung: Vereinbarungsgemäß wird eine Stromrichtung von Plus nach Minus angenommen. Diese Stromrichtung geht auch in alle physikalischen Gleichungen ein, die den Strom als solchen betreffen. Die technische Stromrichtung ist nicht zu verwechseln mit der Flussrichtung der elektronen (negative Ladungträber), die entgegen der technischen Stromrichtung fließen.

In Metallen bewegen sich in der Regel elektronen, also negative Ladungsträger, die vom Minus-Pol zum Plus-Pol fließen, denn am Minus-Pol herrscht ein Überschuss an elektronen, und/oder am Plus-Pol ein Mangel, der durch den elektrischen Strom ausgeglichen wird sobald der Stromkreis geschlossen wird.Physikalische Stromrichtung: Um den Mechanismus des Stromflusses zu verstehen und bestimmte elektrische Eigenschaften von Materialien herzuleiten, betrachtet man die wirkliche Bewegung der Ladungsträger.

An den Polen werden sie reduziert bzw.In elektrisch leitfähigen Flüssigkeiten sind gegebenenfalls positive und negative Ladungsträger oder reduzierbare und oxidierbare Stoffe vorhanden, die sich zu den jeweiligen Polen hinbewegen. oxidiert, nehmen also an einem Pol elektronen auf und geben elektronen an dem anderen Pol ab und überbrücken dadurch die Übertragung von elektronen im Stromkreis.

In einem Experiment mit einer wäßrigen Lösung zur Feststellung der Stromrichtung wurde die physikalisch falsche, technische Stromrichtung ermittelt, da nur die positiven Ladungsträger sichtbar waren, die sich allerdings auf den Minus-Pol zubewegen.

Ein anderer Fall tritt bei p-dotierten Halbleitern auf: Hier verhalten sich fehlende elektronen (so genannte Löcher oder Defektelektronen) wie positive Ladungsträger mit Masse.

Als Gleichspannungsquelle kommen galvanische Zellen (Batterien), entsprechende Dynamos (zum Teil mit nachgeschalteter Gleichrichtung), Photovoltaische Zellen (Solaranlagen) oder Schaltnetzteile in Frage. In der Technik häufig anzutreffen ist auch eine Kombination von Transformator und Gleichrichter.

Gleichrichter liefern beim Umwandeln von Wechselspannung in Gleichspannung meist pulsierende Gleichspannung, sofern die Spannung nicht durch Kondensatoren oder andere Maßnahmen geglättet wird.Fällt bei gleichbleibender Stromrichtung die Spannung (und damit, sofern ein Verbraucher angeschlossen ist, die Stromstärke) periodisch stark ab, so spricht man von einer pulsierenden Gleichspannung.