Elektrotechnik Grundlagen
Grundbegriffe der Elektrotechnik
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Was genau ist die Stromstärke und welche Einheit hat sie? Das erfährst du im Video und  hier im Beitrag!

Was ist die Stromstärke? 

Die Stromstärke gibt an, wie viel elektrische Ladung in einer bestimmten Zeit durch einen Leiter fließt. Dabei gilt: Je mehr Ladung pro Zeit durch eine bestimmte Leiterfläche fließt, desto höher ist die elektrische Stromstärke. Ihr Formelzeichen ist I und ihre Einheit das Ampere (A).

In Kurzschreibweise kannst du die Einheit der Stromstärke auch so angeben: 

[I] = 1 A

Wenn sich also viel elektrische Ladung durch den Leiter bewegt, dann erhöht sich auch die Amperezahl.  

Stromstärke Einheit und Formelzeichen 

Die Stromstärke mit dem Formelzeichen I hat die Einheit Ampere. Das Ampere ist eine Basiseinheit. Das bedeutet, sie wird durch das SI-System festgelegt , das dafür sorgt, dass Größen weltweit einheitlich sind. 

Ampere gibt dir an, wie viele elektrische Ladungen sich in einer bestimmten Zeit durch einen Leiter bewegen. Weil Ladung in Coulomb (C) angegeben wird und die Zeit in Sekunden (s), kannst du Ampere auch als Coulomb durch Sekunde \frac{\text{C}}{\text{s}} verstehen. 

Bei einer Stromstärke von einem Ampere fließt durch einen Leiter eine Sekunde lang eine Ladung von einem Coulomb. 

    \[1\text{A}=\frac{1\text{C}}{1\text{s}}\]

Die Ladung bezieht sich auf Elektronen bezieht, deshalb kannst du auch berechnen, wie viele Elektronen sich bei einem Ampere durch einen Leiter bewegen. Das sind etwa 6,2 Trillionen ElektronenDas kannst du auch als 6,2 • 1018 schreiben (6.200.000.000.000.000.000).

Damit du auch große und kleine Stromgrößen angeben kannst, gibt es einige Unter- und Übereinheiten des Ampere:

1 nA (Nanoampere) 0,000 000 001 A
1 μA (Mikroampere) 0,000 001 A
1 mA (Milliampere) 0,001 A
1 A (Ampere) 1 A
1 kA (Kiloampere) 1 000 A
1 MA (Megaampere) 1 000 000 A
1 GA (Gigaampere) 1 000 000 000 A

Die elektrische Stromstärke hat das Formelzeichen I. Deshalb kannst du in Kurzschreibweise auch schreiben: [I] = 1 A.

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Stromrichtung

Die Einheit Ampere wurde nach dem französischen Physiker André Marie Ampère benannt. Ihm ist es nämlich als erstes gelungen, die Stärke des Stroms zu messen. Außerdem hat er die technische Stromrichtung festgelegt – und zwar von Plus- zu Minuspol.

Die technische Stromrichtung darfst du aber nicht mit der Richtung des Elektronenstroms (physikalische Stromrichtung) verwechseln. Denn die Eleketronenstromrichtung ist genau entgegengesetzt, also vom Minus- zum Pluspol

Stromstärke messen 

Damit du in einem Stromkreis den Strom messen kannst, brauchst du ein sogenanntes Amperemeter

Um richtig zu messen, wie stark der Strom ist, schließt du das Amperemeter in Reihe zu einem Verbraucher (Widerstand R). Das bedeutet, dass durch das Messgerät und den Verbraucher dieselbe Stromstärke fließt. Oft wird der Stromkreis dafür aufgetrennt und das Amperemeter eingesetzt. 

Typische Stromstärken aus dem Alltag unterscheiden sich je nach Einsatzbereich. Würdest du bei verschiedenen Haushaltsgeräten die Stromstärke messen, erhältst du folgende Werte:

Gerät Stromstärke
Ladevorgang Elektrofahrzeug 625 A
Smartphone Ladegerät (Schnellladen) 2 A
Mikrowelle 3,5 A
Glühbirne 0,22 A
PC 0,87 A – 2,6 A

Achtung: Eine Stromstärke von mehr als 25 mA ist lebensgefährlich!

Stromstärke berechnen 

Wenn du die elektrische Stromstärke berechnen musst, geht das auf verschiedene Arten. Alle haben gemeinsam, dass zwei Größen gegeben sein müssen. Je nachdem, welche Größen du genau kennst, verwendest du unterschiedliche Formeln:

Bekannte Größen Formel
Ladung Q und Zeit t I=\frac{Q}{t}
Widerstand R und Spannung U I=\frac{U}{R}
Leistung P und Spannung U I=\frac{P}{U}
Leistung P und Widerstand R I=\sqrt{\frac{P}{R}}

Wie genau du die Formeln anwendest, erfährst du hier !

Zum Video: Stromstärke berechnen
Zum Video: Stromstärke berechnen

Elektrische Spannung

Eine wichtige Größe bei der Berechnung der Stärke des Stroms ist die elektrische Spannung. Welches Formelzeichen und welche Einheit sie hat und was du noch über die Spannung wissen solltest, erfährst du hier !

Zum Video: elektrische Spannung
Zum Video: elektrische Spannung

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