Was ist der unterschied zwischen drehstrom und wechselstrom

Aktualisiert: 05.04.2022  Lesedauer: 13 Minuten

Was ist der elektrische Strom?

Damit diese freien Elektronen durch den Leiter wandern können und somit elektrischer Strom fließt, muss von außen eine treibende Kraft auf den Leiter bzw. die Elektronen im Leiter einwirken. Diese Kraft wird durch die elektrische Spannung erzeugt.

Was ist die elektrische Spannung?

Unabhängig von der Art der Spannungserzeugung ist die Wirkung der elektrischen Spannung immer gleich:

Ebenso ist es beim Stromkreis. Die Wirkung der Spannung, also der Druck auf die Kugeln im Schlauch, wird mit nahezu Lichtgeschwindigkeit weitergeleitet. Die tatsächliche Bewegung der einzelnen Elektronen hingegen liegt bei ca. 1 mm/s.
 

Wie ist der Zusammenhang zwischen Strom und Spannung?

Damit Strom fließen kann, müssen bestimmte Voraussetzungen gegeben sein:

Wieviel Strom durch einen Stromkreis fließt, hängt zunächst von der Spannungshöhe der Stromquelle ab. Wenn z.B. bei einer Taschenlampe die Spannung sinkt, weil die Batterien leer werden, verringert sich auch die Stromstärke. Das Licht wird immer dunkler, bis es schließlich ganz erlischt.

Aber auch der Widerstand des Stromkreises bzw. des Verbrauchers spielt eine entscheidende Rolle.

Bei einem KFZ fließen beim Startvorgang mehrere Hundert Ampere über den Anlasser. Das Standlichtbirnchen hingegen benötigt nur wenige Milliampere. Und dass, obwohl beide Verbraucher an derselben Autobatterie angeschlossen sind und die gleiche Betriebsspannung von 12 V haben. Der Grund dafür liegt im elektrischen Widerstand der Verbraucher. Dieser ist bei einem Elektrostarter extrem klein und bei einem Standlicht-Leuchtmittel sehr groß.

Ohmsches Gesetz

Das Ohmsche Gesetz definiert das Verhältnis zwischen Spannung, Strom und Widerstand:

Widerstand = Spannung : Strom (R = U : I)

Nach dieser Formel kann immer ein Wert berechnet werden, wenn die beiden anderen bekannt sind. Die umgestellten Formeln lauten dann:

U = R x I oder I = U : R

Was ist die technische und die physikalische Stromrichtung?

Die physikalische Stromrichtung hingegen beschreibt die tatsächliche Elektronenbewegung, die von Minus nach Plus verläuft.

Was ist Gleichspannung und Gleichstrom?

Da die Spannung kontinuierlich die gleiche Polarität aufweist, fließt auch der Strom kontinuierlich in die gleiche Richtung. Allerdings kann der Gleichstrom in Abhängigkeit von der Spannung in der Höhe variieren. Die Anfangsbuchstaben der englischen Bezeichnung Direct Current (DC) wird im deutschen Sprachgebrauch ebenfalls für Gleichstrom genutzt.

Was ist Wechselspannung und Wechselstrom?

Eine Wechselspannung ist eine Spannung, bei der die Polung periodisch wechselt und der Spannungswert sich dadurch kontinuierlich ändert. Die am meisten anzutreffende Wechselspannung ist die Sinuswechselspannung des öffentlichen Stromnetzes. Wie eine sinusförmige Wechselspannung entsteht, kann man sehr einfach erkennen, wenn man einen Stromgenerator genauer betrachtet.

Wenn die Spule waagerecht ausgerichtet ist, erfolgt eine Bewegung der waagerechten Spulendrähte parallel zu den Magnetfeldlinien. Da in diesem Fall keine Magnetfeldlinien durchquert werden, ist die in der Spule induzierte Spannung gleich Null.

Da sich die Spule in einer gleichmäßigen Geschwindigkeit dreht, ergibt das eine sinusförmige Wechselspannung. Im nachfolgenden Video ist die Spule direkt von vorne zu sehen.

Bei einem Ohm`schen Verbraucher, wie z.B. einer Glühlampe, verhält sich der Strom ebenso wie die Spannung. Das bedeutet, der Strom steigt zeitgleich mit der Spannung an, fällt nach dem Spitzenwert wieder ab und ändert bei der negativen Halbwelle die Richtung. Deshalb spricht man auch von Wechselstrom. Die Anfangsbuchstaben der englischen Bezeichnung Alternated Current (AC) wird im deutschen Sprachgebrauch auch für Wechselstrom genutzt.

Was bedeutet 230 V/50 Hz?

Was sind Mischspannungen?

Was ist eine Brummspannung?

Die Restwelligkeit einer gleichgerichteten und mit einem Kondensator geglätteten Netzteilspannung (siehe auch Abschnitt Mischspannungen) sollte so gering wie möglich sein. Dies ist besonders bei den Netzteilen in Audio-Verstärkern wichtig.

Was ist Dreiphasen-Wechselstrom bzw. Drehstrom?

Hinweis: 
Ob sich eine Spule in einem Magnetfeld eines feststehenden Magneten dreht oder umgekehrt ist für das Funktionsprinzip bedeutungslos.

Da Dreiphasenwechselstrom vornehmlich zur Versorgung von großen Elektromotoren genutzt wird, hat sich in der Umgangssprache diese Art der Energieversorgung auch als Starkstrom, Drehstrom oder Kraftstrom etabliert. Die Elektromotoren werden dementsprechend auch als Drehstrom-Elektromotoren oder Drehstrommotoren bezeichnet.

Interessante Fragen rund um das Thema Strom und Spannung

Warum wird bei der Stromversorgung von Gebäuden mit gefährlichen 230 V gearbeitet?

Durch die hohe Spannung kann der Strom trotz hoher Leistung gering gehalten werden. Somit ist es möglich, für die Elektroinstallation Kabel mit 1,5 mm² oder 2,5 mm² zu nutzen und somit die Kosten überschaubar zu halten.

Wieso wird bei Überlandleitungen mit Hochspannung gearbeitet?

Stromleitungen haben einen ohmschen Widerstand, der sich nicht vermeiden lässt. Wie groß der Spannungsverlust durch den Leitungswiderstand ist, hängt davon ab, wieviel Strom über die Leitung fließt. Um den Stromfluss so gering wie möglich zu halten, wird für große Entfernungen die Spannung auf mehrere 100.000 V transformiert. Dadurch ist gewährleistet, dass bei der Energieübertragung so wenig Leistung wie möglich verloren geht. Am Ziel wird die Hochspannung über Umspannwerke stufenweise herunter transformiert und letztendlich in das 230 V Niederspannungsnetz eingespeist.

Warum können Vögel auf Stromleitungen sitzen, ohne dass ihnen etwas passiert?

Die Vögel setzen sich ja nur auf einen Leiter, wobei der Abstand der Beine so gering ist, dass es sich quasi um das gleiche Spannungs-Potential handelt. Gefährlich wird es, wenn Vögel mit großer Spannweite mit den Flügelspitzen in die Nähe zweier Leitungen oder einer Leitung und dem geerdeten Masten geraten. Da kann es leicht zu gefährlichen Spannungsüberschlägen kommen.

Ab wann werden Spannungen gefährlich?

Laut dem Verband für Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik e. V. (VDE) beträgt die max. Berührungsspannung 50 V/AC und 120 V/DC. Der dabei fließende Strom ist vom Körperwiderstand abhängig. Bei einem Wechselstrom mit 50 Hz kann es bereits bei 45 mA zu ernsthaften Gesundheitsproblemen kommen. Darum lösen Fehlerstromschutzschalter bereits bei 30 mA aus.

Sind elektrische Weidezäune für Menschen gefährlich?

Grundsätzlich nicht! Denn obwohl die Weidezaun-Geratoren sehr hohe Spannungen von mehreren Tausend Volt erzeugen, bricht die Spannung sofort zusammen, sobald auch nur ein geringer Strom fließt. Menschen mit einer Herzschwäche sollten einen unter Spannung stehenden Weidezaundraht aber trotzdem nicht bewusst berühren.

Wieso erhält man manchmal einen elektrischen Schlag, wenn man Türen berührt?

Dies passiert dann, wenn man mit gut isolierten Schuhen über einen Teppichboden läuft. Durch die Reibung findet eine elektrostatische Aufladung statt. Dabei gibt der Stoff mit der schwächeren Elektronen-Bindung Elektronen an den Stoff mit der stärkeren Elektronenbindung ab. Es baut sich somit ein Potentialunterschied auf. Beim Griff an eine Tür oder ein Metallregal entlädt sich die elektrische Energie des Potentialunterschieds, was als kurzer aber unangenehmer „Stromschlag“ empfunden wird. Aufgrund der geringen elektrischen Leistung ist dieser Effekt aber nicht gefährlich.

Interessante Produktlinks zum Thema

Welche Vorteile hat Drehstrom gegenüber Wechselstrom?

Ist Wechselstrom und Drehstrom das gleiche?

Für was braucht man Drehstrom?

Ist Drehstrom teurer als Wechselstrom?