Gleichstrom / Gleichspannung

Definition:	Gleichstrom ist ein Strom, der ständig mit der gleichen Stärke in die gleiche Richtung (Polung) fließt.
Anwendung:	Verstärker, Kleinspannungsschaltungen mit Halbleiterbauelementen, Relais und integrierten Schaltkreisen.
Diagramm:

Gleichstrom fließt standig in einer Richtung. Jeder Leiter setzt dem elektrischen Strom einen Widerstand (R) entgegen (Ohm ist die Einheit des Widerstandes). Der Ohmsche Widerstand ist die Drahtlänge direkt und dem Drahtquerschnitt umgekehrt proportionell; von Einfluß ist sich die Leitfähigkeit des Materials (Kupfer sehr gut, Eisen schlecht).

Die Stromstärke ist bei vorgegebener Spannung vom Widerstand abhängig. Es gilt das sogenannte Ohmsche Gesetz:

Spannung U (V)

Stromstärke I (A) = ————————

Widerstand R (ß)

Die elektrische Leistung (in Watt (W)) ist das Produkt aus Spannung und Stromstärke:

Elektrische Leistung P (W) = Spannung U (V) x Stromstärke I (A)

Wesentlicher Vorteil des Gleichstromes ist die mögliche Energiespeicherung in Akkumulatoren (Batterien). Diese sind ein umkehrbares galvanisches Element, d.h. elektrische Energie wird durch elektrochemische Vorgänge gespeichert und nach Bedarf abgegeben.

Wechselstrom / Wechselspannung

Definition:	Wechselstrom ist ein Strom, der ständig seine Größe und Richtung ändert.
Anwendung:	Übertragung von Energie über weite Strecken (Hochspannung).
Diagramm:

Wechselstrom ist ein elektrischer Strom, dessen Größe und Richtung nach bestimmter Gesetzmäßigkeit periodisch wechselt. Sein wesentlicher Vorteil liegt darin, daß er sich mittels Transformatoren auf niedrigere und höhere Spannungen umspannen läßt. Gekennzeichnet wird der Wechselstrom durch die Spannung (V) und die Frequenz (Hz). Die in vielen Ländern übliche Verbraucherspannung beträgt 220 V und die Frequenz bekanntlich 50 Hz, d.h. Strom wechselt 100 mal in der Sekunde seine Richtung. Infolge des periodischen Wechselns treten neben dem Ohmschen Widerstand noch der kapazitive und induktive Widerstand auf. Aufgrund dessen eilt die Spannung dem Strom nach oder vor und beide erreichen nicht gleichzeitig ihren Höchstwert.

Drehstrom (Dreiphasen-Wechselstrom)

Definition:	Drehstrom ist ein dreihphasiger Wechselstrom mit einer Verbraucherspannung von 380 V.
Anwendung:	Drehstrommotoren.
Diagramm:

Der Drehstrom entsteht in drei um 120^o (elektrisch) versetzten Wicklungssträngen eines Drehstromerzeugers (Generators). Durch Verkettung der drei getrennt erzeugten Wechselströme wird die Zahl der Leitungen von 6 auf 3 reduziert. Die Praxis verwendet jedoch das 4-Leitersystem, um dem gleichen Netz einphasigen Wechselstrom (220 V) entnehmen zu können.

Vorteile von Drehstrom

• Durch die Verkettung der Spulen wird bei der Verkabelung der 3 Phasen L1, L2 und L3 nur 3 oder 4 Leitungen benötigt. Wechselstrom mit 3 Strängen benötigt mindestens 6 Leitungen.

• Mit der Sternschaltung (Vierleitersystem) stehen 3 verschiedene Spannungswerte zu Verfügung.

• Das Drehfeld ermöglicht einen einfachen Bau von Drehstrommotoren.