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2.1 Ladung, Zeit,
Strom
| Die grundlegende Größe der Elektrizitätzlehre
ist die elektrische Ladung Q. Sie wird in Coulomb (C) gemessen. Ein Coulomb
ist etwa soviel Ladung, wie in zehn Sekunden durch eine kleine Glühlampe
fließt. Jedes Elektron und jeder Atomkern
besitzt eine bestimmte, sehr kleine Ladung. Ein Elektron hat die Ladung
Q=1,6*10E-19 C (0,00000000000000000016 C). An elektrischen Vorgängen
sind daher immer sehr viele Elektronen beteiligt. |
| Der elektrische Strom ist eine
Bewegung elektrischer Ladung. Man kann daher die Frage stellen: Wieviel
Ladung Q bewegt sich in einer bestimmten Zeit t durch einen Draht. Wenn
viel Ladung in kurzer Zeit fließt, beobachtet man einen großen
Strom. Die Stromstärke I wird daher so definiert: |
| Die Stromstärke I wird in Ampere
(A) gemessen. Kleinere Ströme misst man in Milliampere
(mA). 1000 mA ist gleich 1 A. Noch viel kleinere Ströme gibt man in
Mikroampere (µA) an. 1000µA = 1 mA. |
Strom und Ladung im Stromkreis (Anwendung: Batterielampen)
| Meist ist es einfacher die Stromstärke zu messen
als die Ladung. Man kann die Ladung aus der Stromstärke und der Zeit
berechnen, indem man die obige Formel umstellt. Es soll z.B. berechnet
werden, welche Ladung insgesamt von einer Akkuzelle
mit den Daten 1,2V/500mAh bewegt werden kann. Ein Strom von 0,5A wird eine
Stunde lang, also für 3600 Sekunden, aufrechterhalten. In dieser Zeit
bewegt sich die Ladung: |
Für die gesamte Ladung von 1800C müssen
etwa 10E22 Elektronen bewegt werden (in Ziffern ausgeschrieben: 10000000000000000000000).
YouTube-Kurzvortrag: Ladung und Stromstärke |
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