Strom und Ladung - der Zusammenhang
Strom ist bewegte Ladung. Wenn sich im Fall von Metallen Elektronen, die negativen Ladungsträger, bewegen, so fließt Strom. Die Ladung (Q) wird in er internationalen Einheit “Coulomb” (C) gemessen. Das Elektron selbst hat natürlich eine verschwindend kleine Ladung (Größenordnung 10-19 C). Diese wird auch Elementarladung genannt.
Je mehr Ladung in einer bestimmten Zeit fließt, desto größer ist der elektrische Strom. Modellhaft kann man sich das auch bei einem Wasserfluss vorstellen: Je mehr Wasser pro Zeit durch ein Rohr fließt, desto größer ist der Wasserstrom dort.
Berechnung aus Ladung und Zeit
Die Formel zur Berechnung der Stromstärke, umgangssprachlich auch Strom genannt, ist: I = Q / t. I steht für die Stromstärke in Ampere (A). Q ist die Ladung in Coulomb (C). Die Zeit in Sekunden (s) wird ebenfalls zur Berechnung benötigt.
Auch bei einem Blitz fließen Ladungen aus aufgeladenen Wolken ab und erzeugen dabei in kurzer Zeit große Ströme. Im gewählten Beispiel entlade sich eine Wolke mit der Ladung von 15 Coulomb in einer sehr kurzen Zeit von 0,5 Sekunden. Es soll der Strom im Blitzkanal berechnet werden.
Die Berechnung des bei dieser Blitzentladung geflossenen Stroms nehmen Sie nach der obigen Formel vor: I = Q / t= 15 C / 0,5 s = 30 A. Dementsprechend fließt ein Strom von 30 A.
Das Beispiel ist natürlich etwas idealisiert, denn die Entladung geschieht nicht bei immer gleichgroßem Strom. Aber die Abschätzung zeigt doch, welche gewaltige elektrische Energie in ihr liegt.
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