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zu den Elektroinstallateuren im Sauerland

Wie fließt elektrischer Strom?

Angenommen wir nehmen eine Röhre aus Glas und füllen diese mit 3 Bällen. Zwei Bälle sind rot und eine ist blau (siehe Abbildung 1). Wie Sie sehen, paßt in diese Röhre kein weiterer Ball hinein. Wir erinnern uns, dass es bei dem Aufbau eines Atoms Schalen gibt und auf die äußere Schale auch nicht mehr als 8 Elektronen Platz finden. Ähnlich bei unserem kleinen Experiment hier - auch hier finden nicht mehr als drei Bälle Platz in der Röhre.

Nun nehmen wir einen anderen blauen Ball und versuchen ihn in die Röhre zu schieben (siehe Abbildung 2). Was wird passieren?

Richtig! Ein roter Ball wird am Ende der Röhre hinausfallen. In der Röhre befinden sich nicht mehr 2 rote und ein blauer Ball, sondern zwei blaue und ein roter Ball (siehe Abbildung 3).

Wenn Sie dieses Prinzip verstanden haben, dann haben Sie eigentlich schon das Wesen des Stromflusses begriffen. Verwirrend ist nur die schulische Frage, ob der Strom nun von "plus" nach "minus" oder umgekehrt fließt. Die Antwort ist eigentlich sehr simpel. Bezogen auf unsere Röhre sogar süpi-simpel. Denn schließlich dürfte es egal sein, ob Sie in unserem Experiment die Bälle nun von links oder von rechts in die Röhre stopfen, solange Sie es nicht von beiden Seiten gleichzeitig tun, tut das dem Ergebnis des Experimentes keinen Abbruch. Oder sehen Sie das anders?

Die Frage mit der Stromrichtung ist eigentlich nur für Elektrotechniker interessant, da nämlich zwei Stromrichtungen unterschieden werden. Es gibt zum einen die

technische Stromrichtung

die besagt, dass der Strom von "plus" nach "minus" fließt. Das rührt daher, dass Meister Galvani in seinem Froschschenkelexperiment die Pole willkürlich festgelegt hat und beobachtete, dass die Stromrichtung in seiner Sulfatlösung mit dem darin schwimmenden Froschschenkel, den Schenkel tatsächlich zum Zucken brachte, wenn er an den Kupferelektroden eine positive und eine negative Spannung anlegte. Somit verfolgte er die Stromrichtung vom Plus zum Minuspol. Das hat sich dann in den Köpfen aller nachfolgender Technikergenerationen festgesetzt, so dass die

tatsächliche Stromrichtung,

die mithilfe des Elektronenmikroskopes (welches mehr als anderthalb Jahrhunderte nach Galvanis Experiment erfunden wurde) entdeckt worden war, daran auch nichts mehr änderte. Mithilfe des Elektronenmikroskops läßt sich nämlich nachweisen, dass bei metallischen Leitern nur Elektronen fließen, und zwar vom negativen ("minus") zum positiven ("plus") Pol.

Abbildung 1:

Stellen Sie sich jetzt einfach mal vor, die Röhre würde von Europa bis nach Amerika reichen...

Abbildung 2:

...links ist Europa und rechts ist Amerika.

Abbildung 3:

Sie haben jetzt einen Ball auf der Europäischen Seite in die transatlantische Röhre gestopft. Wie lange würde es wohl dauern, bis der rote Ball auf der amerikanischen Küste des Atlantiks aus der Röhre rollt? Wäre das nicht nur eine Dauer von wenigen Sekunden, wenn überhaupt? Je enger die Bälle aneinander liegen, desto kürzer ist die Zeit, die es braucht, bis ein Ball an der rechten Seite rauskullert, wenn Sie einen anderen Ball an der linken Seite reingestopft haben.

Für den Stromfluß, also in unserem Experiment die Bälle in der Röhre, spielen Widerstand und Spannung eine wesentliche Rolle. Dafür sollten Sie das ohmsche Gesetz verstanden haben. Denn das ist die wichtigste Formel der Elektrotechnik. Ich würde sogar so weit gehen zu behaupten, dass es eine der wichtigsten Formeln der Naturwissenschaften überhaupt ist...

MEISTERSUCHE

©2oo9, RASANTHAUS