Strom gegen Spannung

Strom ist die Rate, mit der elektrische Ladung an einem Punkt in einem Stromkreis vorbeifließt. Die Spannung ist die elektrische Kraft, die einen elektrischen Strom zwischen zwei Punkten antreiben würde.

Vergleichstabelle

Vergleichstabelle Strom gegen Spannung
Aktuell Stromspannung
SymbolichV.
DefinitionStrom ist die Rate, mit der elektrische Ladung an einem Punkt in einem Stromkreis vorbeifließt. Mit anderen Worten ist Strom die Flussrate der elektrischen Ladung.Die Spannung, auch elektromotorische Kraft genannt, ist die Potentialladungsdifferenz zwischen zwei Punkten in einem elektrischen Feld. Mit anderen Worten ist Spannung die "Energie pro Ladungseinheit".
EinheitA oder Ampere oder StromstärkeV oder Volt oder Spannung
BeziehungStrom ist die Wirkung (Spannung ist die Ursache). Ohne Spannung kann kein Strom fließen.Spannung ist die Ursache und Strom ist ihre Wirkung. Spannung kann ohne Strom existieren.
MessinstrumentAmperemeterVoltmeter
SI-Einheit1 Ampere = 1 Coulomb / Sekunde.1 Volt = 1 Joule / Coulomb. (V = W / C)
Feld erstelltEin MagnetfeldEin elektrostatisches Feld
In ReihenschaltungDer Strom ist bei allen in Reihe geschalteten Komponenten gleich.Die Spannung wird auf in Reihe geschaltete Komponenten verteilt.
In einer ParallelschaltungDer Strom wird auf parallel geschaltete Komponenten verteilt.Die Spannungen sind für alle parallel geschalteten Komponenten gleich.

Beziehung zwischen Spannung und Strom

Strom und Spannung sind zwei grundlegende Größen in 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 Elektronenfluss, der durch Spannung in Bewegung gebracht wird, ist Strom. Die Spannung repräsentiert das Potenzial für jeden Coulomb elektrischer Ladung, Arbeit zu leisten.

Das folgende Video erklärt die Beziehung zwischen Spannung und Strom:

Schaltkreis

Ein Stromkreis 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 Pfad mit geschlossenem Regelkreis befindet, spricht man von einem Stromkreis, und es kann Strom fließen. Ohne Stromkreis fließt auch bei Spannung kein Strom.

Symbole und Einheiten

Ein kursiver Großbuchstabe I 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 Ampere Strom repräsentiert ein Coulomb elektrischer Ladung (6, 24 x 1018 Ladungsträger), das sich in einer Sekunde an einem bestimmten Punkt in der Schaltung vorbei bewegt. Das Gerät zur Strommessung wird als Amperemeter bezeichnet .

Ein kursiver Großbuchstabe V symbolisiert die Spannung.

1 Volt = 1 Joule / Coulomb.

Ein Volt treibt einen Coulomb-Ladungsträger (6, 24 x 1018) wie Elektronen in einer Sekunde durch einen Widerstand von einem Ohm. Das Voltmeter dient zur Spannungsmessung.

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. Wenn die Spannung zwischen zwei Punkten ansteigt, 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 Parallelschaltung

In einer Reihenschaltung

Für in Reihe geschaltete Komponenten addieren sich die Spannungen. Die Ströme sind für alle in Reihe geschalteten Komponenten gleich.

Elektrische Komponenten in Reihenschaltung

Wenn beispielsweise eine 2-V-Batterie und eine 6-V-Batterie in Reihe an einen Widerstand und eine LED angeschlossen sind, ist der Strom durch alle Komponenten gleich (z. B. 15 mA), die Spannungen sind jedoch unterschiedlich (5 V über dem Widerstand und 3 V über dem Widerstand) LED). Diese Spannungen addieren sich zur Batteriespannung: 2V + 6V = 5V + 3V.

In einer Parallelschaltung

Ströme addieren sich für parallel geschaltete Komponenten. Die Spannungen sind für alle parallel geschalteten Komponenten gleich.

Elektrische Komponenten in Parallelschaltung

Wenn beispielsweise dieselben Batterien parallel an einen Widerstand und eine LED angeschlossen sind, ist die Spannung durch die Komponenten gleich (8 V). Der 40-mA-Strom durch die Batterie wird jedoch auf die beiden Pfade in der Schaltung verteilt und auf 15 mA und 25 mA heruntergebrochen.

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