Stromrichtung

Aus SystemPhysik
Version vom 16. November 2006, 06:23 Uhr von Admin (Diskussion | Beiträge)
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Problemstellung

Die Richtung von Massen- und Volumenströmen ist intuitiv definiert und führt zu keinen Problemen. Die Masse und auch das Volumen werden zusammen mit der Materie transportiert und die zugehörige Stromrichtung zeigt in Bewegungsrichtung. Die Stromdichte ist entweder identisch mit der Strömungsgeschwindigkeit (Volumen) oder unterscheidet sich von dieser nur durch die Dichte (Masse).

Ganz anders bei leitungsartigen Strömen vorzeichenfähiger Mengen (elektrische Ladung, Impuls und Drehimpuls). Leitungsartige Ströme sind makroskopisch nicht mit einer Bewegung verknüpft, die Stromrichtung kann somit nicht aus der Bewegung abgeleitet werden. Stellt man sich den leitungsartigen Strom wie bei der elektrischen Ladung dennoch als Bewegung von Trägerteilchen vor und tragen diese Teilchen wie die Elektronen einen negativen Inhalt, ist die Verwirrung über die Richtung des Stromes total.

Dabei ist die Sache so einfach. Nimmt man zwei Speicher für die fragliche Menge und verbindet diese leitend miteinander, dann fliesst der Strom vom Speicher mit abnehmender Menge zum Speicher mit anwachsendem Inhalt. Das Verhalten des "Füllstands" der beiden Speicher ist anhand der zugehörigen Potenziale leicht zu verfolgen.

Hat man den prinzipiellen Zusammenhang einmal begriffen, kann für die Festlegung der Stromrichtung eine klare Regel gefunden werden. Die Stromrichtung hängt schliesslich auch mit der direkt messbaren Stromstärke zusammen.

negative Mengen

Vorzeichen der Stromstärke

zugeordnete Ströme

Messung