Elektrotechnikbausteine/ Schule/ Stromrichtung

In welche Richtung fließt der Ausgleichsstrom? Es scheint ganz klar, dass die positiven Ladungen vom stärker positiv geladenen Körper zum weniger aufgeladenen Körper fließen. Als Beispiel betrachtete man den Transport von Kupfer-Ionen in einem Elektrolyten.

Die Richtung, in die Kupfer-Ionen (Metall-Ionen) in einem Elektrolyten transportiert werden, wurde als (technische) Stromrichtung definiert.

Nun bewegen sich in einem Elektrolyt nicht nur positiv geladene Metall-Ionen, sondern auch negativ geladene Säure-Rest-Ionen in die Gegenrichtung. Daher hätte man auch die Bewegung der Säure-Rest-Ionen als technische Stromrichtung definieren können.

In Elektrolyten bewegen sich die Metallionen von „plus“ nach „minus“ und gleichzeitig die Säurerest-Ionen von „minus“ nach „plus“. Deshalb muss man die Festlegung der (technischen) Stromrichtung als willkürlich bezeichnen.

In metallischen Leitern stehen als Ladungsträger ausschließlich Elektronen zur Verfügung: Die Restatome stecken in einem Atomgitter fest und sind unbeweglich. Dadurch verläuft die Fließrichtung der Ladungsträger (der Elektronen) vom negativen zum positiven Potenzial.

So haben wir also künftig in Metallen die reale Stromrichtung (die der Elektronen) von der physikalisch-technischen Stromrichtung zu unterscheiden, die leider genau umgekehrt verläuft. In einem Stromkreis aus einer Batterie und einer Glühlampe bedeutet dies, dass vom negativen Pol der Batterie über die Glühlampe negativ geladene Elektronen zum positiven Pol der Batterie fließen – entgegen der technischen Stromrichtung. Die Zuordnung des positiven und negativen Vorzeichens ist also unglücklich erfolgt, lässt sich aber nicht mehr ändern.

In Schaltplänen wird die (technische) Stromrichtung durch einen Richtungspfeil gekennzeichnet. Der Richtungspfeil wird direkt auf den stromdurchflossenen Leiter (oder parallel dazu in geringem Abstand) gezeichnet. Neben dem Richtungspfeil wird die Größe des Stroms angegeben.

Beispiel:

I_a = 0,3 A

I_b = – 0,3 A (Das heißt, die Stromrichtung ist entgegengesetzt zur Richtung des Richtungspfeils.)

Beachte

Ein „Überschuss an positiven Ladungen“ ist gleichbedeutend mit einem „Mangel an negativen Ladungen“.

Ein „größerer Überschuss an positiven Ladungen“ kann gleichbedeutend sein mit einem „geringeren Überschuss an negativen Ladungen“.