Technische und physikalische Stromrichtung

Elektriker müssen idealisierte, theoretische Verhältnisse verstehen und sie müssen die Praxis verstehen. In der Praxis sind die Dinge manchmal etwas anders. Und je tiefer man in das Fachgebiet Elektrik eindringt, umso komplexer werden die Dinge. Das interessiert dann mehr die Physiker als die Elektriker. Die Realität lässt sich aber leichter verstehen, wenn man ein Stück weit die physikalischen Grundlagen kennt.

Betrachten wir den Stromkreis mit geschlossenem Schalter:

geschlossener Stromkreis

 

Technische Stromrichtung

Im geschlossenen Stromkreis fließt Strom, im offenen nicht. Strom fließt von Plus nach Minus, so wurde das einmal definiert und man nennt das die Technische Stromrichtung. Klingt auch logisch, weil aus dem allgemeinen Verständnis heraus bei Puls eigentlich mehr sein muss als bei Minus.

Physikalische Stromrichtung

elektrische Ladungsträger symbolisiertIn der Elektrik haben wir es meist mit metallischen Leitern bzw. Kabeln zu tun. In Metallen sind Elektronen die elektrischen Ladungsträger, die sich bewegen. Und Elektronen sind negativ geladen. Am Minuspol sind mehr Elektronen vorhanden als am Pluspol, sonst hätten wir keine Spannung. Wenn der Schalter in unserem Stromkreis oben geschlossen wird, fließen Elektronen über das Kabel und über den Widerstand zum Pluspol. Also fließt der Strom tatsächlich von Minus nach Plus.

Diese Erkenntnis, dass es Elektronen sind, die sich in Metallen bewegen, hatten Physiker erst später in der zeitlichen Entwicklung, lange nachdem Elektrik bereits genutzt wurde. In der Praxis ist dieser Unterschied unwesentlich, deshalb hat man in der Technik die Definition der Stromrichtung von Plus nach Minus beibehalten.

Ausnahmen

In manchen Fällen sieht das wieder anders aus, denn auch positive Ladungsträger können sich bewegen. Das ist zum Beispiel in der Elektrochemie der Fall, wenn in einer galvanischen Anlage Atome als positive Ladungsträger (sogenannte Ionen) in einem speziellen Bad bewegt werden.

Dazu wird eine Gleichspannung zwischen der leitenden Behälterwand und einem Bauteil angelegt. Das Bauteil hängt dabei in der Flüssigkeit. Das galvanische Bad leitet dann den Strom. Die positiv geladenen Teilchen strömen zum negativ geladenen Bauteil und lagern sich dort an der Oberfläche ab.

Bauteile können so mit einer dünnen Schicht aus Metall überzogen werden. Solche Beschichtungsvorgänge kennt man z. B. als Verchromen oder Vergolden.

 

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