Welche zwei Arten von stromrichtungen gibt es?

Eine grundlegende Festlegung in der Elektrotechnik sorgt immer und immer wieder für Verwirrung bei Schülern und Studenten, die anfangen sich mit der E-Technik zu beschäftigen: Die technische und die physikalische Stromrichtung. Was es damit auf sich hat und was man sich am besten merken sollte, um das richtige Verständnis aufzubauen, das erfährst du in diesem Beitrag.

Physikalische Stromrichtung

In einem Gleichstromkreis fließt der Strom immer in eine definierte Richtung. Der „elektrische Strom“ wird in Erklärungen für Einsteiger häufig als eine Menge von Elektronen beschrieben, die sich in eine bestimmte Richtung bewegen. Diese Elektronenbewegung ist gerichtet und zwar vom Minuspol der Gleichspannungsquelle in Richtung des Pluspols. Daher ist es für Einsteiger logisch, dass die Stromrichtung auch vom Minus- zum Pluspol gerichtet ist. Diese Festlegung wird physikalische Stromrichtung oder Elektronenflussrichtung genannt.

Welche zwei Arten von stromrichtungen gibt es?

Mehr zum Thema? Findest du im elektrotechnik einfach erklärt buch!

zum buch

Technische Stromrichtung

Nun ist es allerdings so, dass Gelehrte und Wissenschaftler zur Zeit der Entdeckung der Elektrizität von einer Stromrichtung in die andere Richtung, also vom Pluspol zum Minuspol ausgegangen sind. Diese Stromrichtung wird als technische oder konventionelle Stromrichtung bezeichnet. Diese historische Festlegung war dann irgendwann in Büchern und Lehre etabliert und wurde nicht mehr geändert. Die Stromrichtung von + nach – gilt also bis heute in der Elektrotechnik. Bei jedem Schaltplan, jeder Beschriftung von Bauelementen wie Dioden oder Elektrolytkondensatoren und bei jedem Messgerät in der Praxis wird von der konventionellen Stromrichtung ausgegangen. Dadurch, dass die gesamte technische Welt dieses einheitliche Verständnis hat, kommt es auch zu keinen Missverständnissen.

Welche zwei Arten von stromrichtungen gibt es?

Diese Festlegung wird von Einsteigern häufig als sehr verwirrend empfunden. Je länger man sich jedoch mit der Elektrotechnik beschäftigt, desto „natürlicher“ wird diese Definition. Wichtig ist , dass man die Elektronenflussrichtung am Anfang zwar für erste Erklärungen heranziehen kann, dann sollte man sich jedoch schnell mit der technischen Stromrichtung „anfreunden“ und diese als Standard für Berechnungen, Schaltpläne und alle weiteren Aspekte in der Praxis akzeptieren.

Merke: In der Elektrotechnik und Elektronik wird in Theorie und Praxis (Berechnungen, Schaltpläne, Bauelemente, Messgeräte) immer mit der konventionellen Stromrichtung vom Pluspol zum Minuspol gearbeitet.

 

Die oben aufgeführten Erklärungen findest du auch im unten angezeigten Video zur technischen und physikalischen Stromrichtung.

In diesem Beitrag erkläre ich den Unterschied zwischen der technischen und der physikalischen Stromrichtung in der Physik. Im Folgenden stelle ich die einzelnen Regeln zusammen und erläutere sie anschaulich anhand von einfachen Zeichnungen: Rechte Faustregel, Linke Handregel oder Motorregel, Rechte Handregel oder Generatorprinzip.

Technische Stromrichtung oder konventionelle Stromrichtung:

stromrichtung_01

Früher kannte man den Atomaufbau noch nicht. Deshalb nahm man an, dass sich in einem geschlossenen Stromkreis positive Ladungsträger vom positiven Pol einer Spannungsquelle durch die Leitung zum negativen Pol bewegen.
Darauf beruht die technische Stromrichtung. Deshalb bezeichnet man diese Richtung auch heute noch als konventionelle oder technische Stromrichtung. In Schaltbildern wird sie ebenfalls noch verwendet.


Physikalische Stromrichtung oder  Bewegungsrichtung der Elektronen:

stromrichtung_02

Inzwischen weiß man, wie sich die Elektronen bewegen: Tatsächlich bewegen sich in einem Stromkreis die negativ geladenen Elektronen vom Minuspol einer Spannungsquelle durch den Stromkreis zum Pluspol. Am Minuspol herrscht dadurch Elektronenüberschuss, am Pluspol Elektronenmangel. Diese Stromrichtung nennt man physikalische Stromrichtung.

Regeln

Technische Stromrichtung von plus nach minus.
Physikalische Stromrichtung von minus nach plus.

Bei Verwendung der Faust,- Hand- oder Fingerregel sollte man sich für eine Stromrichtung entscheiden.
Dabei sollte man natürlich nie einen unter Strom stehenden Draht anfassen. All diese Regeln stellt man sich stattdessen nur vor.

Rechte Faustregel

Umschließt man einen stromdurchflossenen Draht mit der rechten Faust so, dass der ausgestreckte Daumen in Richtung der technischen Stromrichtung zeigt, so zeigen die um den Draht gekrümmten Finger die Richtung des Magnetfeldes an.

ele_034

ele_035

ele_036br

Linke Handregel oder Motorregel

Hält man die linke Hand so in das Magnetfeld, dass die Feldlinien senkrecht in die Handinnenfläche eindringen und die Finger in die technische Stromrichtung zeigen, so weist der ausgestreckte Daumen in die Bewegungsrichtung des Leiters.

ele_052

ele_053

Rechte Handregel oder Generatorprinzip

Hält man die rechte Hand so in das Magnetfeld, dass die Feldlinien senkrecht in die Handinnenflächen eindringen und der ausgestreckte Daumen in die Bewegungsrichtung des Leiters weist, so zeigen die Finger die technische Stromrichtung an.

Welche zwei stromrichtungen gibt es?

Dabei unterscheidet man zwischen technischer Stromrichtung und physikalischer Stromrichtung. Merke: Die technische Stromrichtung von plus nach minus. Die physikalische Stromrichtung von minus nach plus.

Was versteht man unter Stromrichtung?

In Physik und Technik wird die Stromrichtung oder Richtung der elektrischen Stromstärke definiert als die Richtung, in der sich positive elektrische Ladung bewegt.

Kann Strom in zwei Richtungen fließen?

Bei Gleichspannung fliesst Strom immer nur in eine Richtung, also bei Verwendung der technischen Stromrichtung immer nur von Plus nach Minus.

Hat Strom eine Richtung?

Doch in welche Richtung fließt der Strom? Die Elektronen fließen vom Minuspol zum Pluspol, von dem sie angezogen werden. Daher wird bei der physikalischen Stromrichtung “von minus zu plus / von - zu +” gesprochen.