Strom gegen Spannung

Aktuell ist die Geschwindigkeit, mit der elektrische Ladung an einem Punkt in einem Kreislauf vorbeiströmt. Stromspannung ist die elektrische Kraft, die einen elektrischen Strom zwischen zwei Punkten treiben würde.

Vergleichstabelle

Vergleichstabelle Strom gegen Spannung

	Aktuell	Stromspannung
Symbol	ich	V
Definition	Strom ist die Rate, mit der elektrische Ladung an einem Punkt in einem Stromkreis vorbeiströmt. Mit anderen Worten ist der Strom die Flussrate der elektrischen Ladung.	Spannung, auch als elektromotorische Kraft bezeichnet, ist der Potentialunterschied in der Ladung zwischen zwei Punkten in einem elektrischen Feld. Mit anderen Worten: Spannung ist die "Energie pro Ladung"..
Einheit	A oder Ampere oder Ampere	V oder Volt oder Spannung
Beziehung	Strom ist die Auswirkung (Spannung ist die Ursache). Ohne Spannung kann kein Strom fließen.	Spannung ist die Ursache und Strom ist ihre Wirkung. Spannung kann ohne Strom existieren.
Messinstrument	Amperemeter	Voltmeter
SI-Einheit	1 Ampere = 1 Coulomb / Sekunde.	1 Volt = 1 Joule / Coulomb. (V = W / C)
Feld erstellt	Ein magnetfeld	Ein elektrostatisches Feld
In Serienschaltung	Der Strom ist bei allen in Reihe geschalteten Komponenten gleich.	Die Spannung wird über in Reihe geschaltete Komponenten verteilt.
In einer Parallelverbindung	Der Strom wird über parallel geschaltete Komponenten verteilt.	Die Spannungen sind bei allen parallel geschalteten Komponenten gleich.

Inhalt: Strom vs. Spannung

1 Beziehung zwischen Spannung und Strom
2 Schaltung
3 Symbole und Einheiten
4 Felder und Intensität
5 Reihen- und Parallelverbindungen
- 5.1 In einer Serienschaltung
- 5.2 In einer Parallelschaltung
6 Referenzen

Beziehung zwischen Spannung und Strom

Strom und Spannung sind zwei grundlegende Größen der Elektrizität. Spannung ist die Ursache und Strom ist die Wirkung.

Die Spannung zwischen zwei Punkten ist gleich der elektrischen Potentialdifferenz zwischen diesen Punkten. Es ist tatsächlich die elektromotorische Kraft (EMK), die für die Bewegung von Elektronen (elektrischer Strom) durch einen Stromkreis verantwortlich ist. Ein Strom von Elektronen, der durch Spannung in Bewegung gesetzt wird, ist Strom. Die Spannung stellt das Potenzial dar, mit dem jeder Coulomb elektrischer Ladung seine Arbeit verrichten kann.

Das folgende Video erläutert die Beziehung zwischen Spannung und Strom:

Schaltung

Eine elektrische Schaltung mit einer Spannungsquelle (z. B. einer Batterie) und einem Widerstand.

Eine Spannungsquelle hat zwei Punkte, die sich im elektrischen Potential unterscheiden. Wenn sich zwischen diesen beiden Punkten ein geschlossener Pfad befindet, wird dies als Stromkreis bezeichnet, und es kann Strom fließen. Ohne Schaltung fließt kein Strom, auch wenn Spannung anliegt.

Symbole und Einheiten

Ein kursiver Großbuchstabe ich symbolisiert den Strom. Die Standardeinheit ist Ampere (oder Ampere), symbolisiert durch A. Die SI-Einheit für Strom ist Coulomb / Sekunde.

1 Ampere = 1 Coulomb / Sekunde.

Ein Strom von Ampere entspricht einer Ladung elektrischer Ladung (6,24 x 10)¹⁸ Ladungsträgern), die sich in einer Sekunde an einem bestimmten Punkt der Schaltung bewegen. Das zur Strommessung verwendete Gerät wird als bezeichnet Amperemeter.

Ein kursiver Großbuchstabe V symbolisiert Spannung.

1 Volt = 1 Joule / Coulomb.

Ein Volt treibt eine Coulomb (6,24 x 10)¹⁸) Ladungsträger wie Elektronen durch einen Widerstand von 1 Ohm in einer Sekunde. Das Voltmeter wird zum Messen der Spannung verwendet.

Felder und Intensität

Ein elektrischer Strom erzeugt immer ein Magnetfeld. Je stärker der Strom ist, desto intensiver ist das Magnetfeld.

Eine Spannung erzeugt ein elektrostatisches Feld. Mit zunehmender Spannung zwischen zwei Punkten wird das elektrostatische Feld intensiver. Wenn der Abstand zwischen zwei Punkten mit einer gegebenen Spannung zueinander zunimmt, nimmt die elektrostatische Intensität zwischen den Punkten ab.

Reihen- und Parallelverbindungen

In einer Serienschaltung

Die Spannungen summieren sich für in Reihe geschaltete Komponenten. Die Ströme sind bei allen in Reihe geschalteten Komponenten gleich.

Elektrische Komponenten in Reihenschaltung

Wenn zum Beispiel eine 2 V-Batterie und eine 6 V-Batterie mit einem Widerstand und einer LED in Reihe verbunden sind, wäre der Strom durch alle Komponenten gleich (beispielsweise 15 mA), die Spannungen sind jedoch unterschiedlich (5 V über den Widerstand und 3 V über den Widerstand) LED). Diese Spannungen addieren sich zu der Batteriespannung: 2 V + 6 V = 5 V + 3 V.

In einer Parallelschaltung

Bei parallel geschalteten Komponenten addieren sich Ströme. Die Spannungen sind bei allen parallel geschalteten Komponenten gleich.

Elektrische Komponenten in Parallelschaltung

Wenn zum Beispiel die gleichen Batterien parallel an einen Widerstand und eine LED angeschlossen sind, wäre die Spannung durch die Komponenten gleich (8 V). Der 40mA-Strom durch die Batterie wird jedoch über die beiden Pfade im Stromkreis verteilt und auf 15mA und 25mA aufgeteilt.

Verweise

http://en.wikipedia.org/wiki/Voltage
http://en.wikipedia.org/wiki/Electric_current
http://www.physicsclassroom.com/class/circuits/u9l2c.cfm
http://www.electronics-tutorials.com/basics/voltage.htm
http://www.kpsec.freeuk.com/voltage.htm
http://searchcio-midmarket.techtarget.com/sDefinition/0,,id183_gci211871,00.html
http://searchcio-midmarket.techtarget.com/sDefinition/0,,id183_gci213320,00.html

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