Strom-Leiter

Phymal1 · Gast

Meine Frage:
Hallo

Wie ist es eigentlich genau beim Stromfluss durch einen Leiter( zb Eisendraht)
Der Leiter an sich ist ja erstmal elektrisch neutral.
Zeigt aber beim Stromdurchfluss ein elektrisches Feld nach außen, zum Beispiel über die Potenzialdiff. zur Erdung.

Meine Ideen:
Es gibt 2 Ideen:
1. Die angelegte Spannung zieht die "leicht gebundenen" Elektronen innerhalb des metallischen Leiters vorwärts. Dabei würde jedoch Ladungsneutralität beibehalten und kein Feld wäre möglich.
oder
2. Es werden zusätzliche Elektronen in den Leiter gegeben und mit der angelegten Spannung durch den Leiter getrieben.
Dagegen würde aber sprechen, dass irgendwo elektronen fehlen würden, und sich irgend etwas auflösen müsste(Batterie?).
Normalerweise beziehen wir jedoch Drehstrom per Induktion, da löst sich jedoch nichts auf?

Uriezzo · Anmeldungsdatum: 15.09.2011 Beiträge: 281 Wohnort: Großostheim

Da wo ein elektrisches Feld ist, müssen sich nicht zwangsläufig Ladungen aufhalten! Licht ist zum Beispiel eine elektromagnetische Welle, die sich über Milliarden von Kilometern durchs Weltall ausbreitet, ohne dass sie von Ladungen begleitet wird.
Ladungen sind lediglich Quellen und Senken des elektrischen Feldes (d.h. Feldlinien enden und beginnen an Ladungen).

Im Falle einer Batterie wanderen allerdings durchaus Elektronen in den Leiter: An der Anode sitzt ein chemische Substanz, die einen Hang dazu hat, chemisch zu reagieren und dabei Elektronen aufzunehmen, in der Anode eine, die einen Hang dazu hat, Elektronen abzugeben. Dadurch entsteht eine Spannung zwischen Kathode und Anode. Verbindet man beide und sorgt dafür, dass Kathode und Anode darüber hinaus Ionen austauschen können (so dass die Reaktion auch stattfinden kann und die Endprodukte elektrisch neutral sind), dann fließt ein Strom.

Im Falle des Drehstroms werden nirgendwo Elektronen eingespeist. Es ist ein sich änderndes Magnetfeld, das ganz ohne Ladungen ein elektrisches Feld erzeugt (Maxwellgleichungen). Das Feld vermag nun in einem Stromkreis (Betonung auf "Kreis"), Ladungen umherzutreiben.

Die Elektronen, die in der Regel für den Strom verantwortlich sind, sind dabei nicht etwa leicht gebunden, sondern sie bewegen sich quasi frei zwischen den Atomrümpfen im Metall umher.

Phymal1 · Gast

ok gut und danke.
Sagen wir jetzt:
Wir haben einen geschlossen Stromkreis induziert durch einen einphasigen Drehstromgenerator.
=> Keine zusätzlichen Elektronen befinden sich im Leiter.
Trotzdem könnte ich ja bei einem bestimmten Ort auf der Schaltung/Stromkreis von einem Kabel eine Potenzialdifferenz zu einem
geerdeten Punkt irgendwo auf der Schaltung messen.
Aus der Potenzialdifferenz würde ich jetzt folgern, dass es ein Feld geben muss dazwischen. Und der Grund dieses Feldes müsste eine Ladung sein.

Könnte es sein, dass es sich hierbei um sogenannte eingeprägte Feldstärken handelt, welche keinen Ursprung in Ladungen haben?

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Phymal1 · Gast

okay Danke GvC.
Das entspricht nahezu dem Wortlaut der Lösung die ich hier vor mir liegen habe. Mit Ladung auf der Innenseite des Leiters / Leiteroberläche.

Es werden also tatsächlich, wenn man jetzt mal von der Batterie und ähnlichem absieht, die Elektronen aus der Erde entzogen und dieser am Ende wieder zugefügt. Auch bei Stromfluss aufgrund induzierter Spannung?

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861