Was ist ein Gleichstrom?
Ein Gleichstrom ist eine Form von elektrischem Strom, der in Gleichstrom (DC) verwendet wird und aus Elektronen besteht, die sich kontinuierlich in eine Richtung bewegen. Dies steht im Gegensatz zu Wechselstrom (AC), bei dem sich die Elektronen zuerst in die eine und dann in die andere Richtung bewegen und dabei jeweils schnell abwechseln. Gleichstrom wird häufig in Batterien und ähnlichen Formen der Stromversorgung verwendet, da es normalerweise einfach ist, einen Stromkreis mit Gleichstrom zu erstellen, obwohl Wechselstrom über große Entfernungen häufig bevorzugt wurde. Ein Gleichstrom ist eine der am einfachsten zu verstehenden Formen von elektrischem Strom und wird häufig zur Erklärung der Funktionsweise von Elektrizität verwendet.
Elektrizität entsteht durch den Fluss von elektrischem Strom durch ein System, das als Stromkreis bezeichnet wird und eine Art Leiter und eine Stromquelle enthält. Der Strom besteht aus einem Strom negativ geladener Elektronen durch das System, und diese Elektronen fließen in einem Gleichstrom in einer einzigen Richtung durch den Stromkreis. Elektrische Ladungen fließen von einer Ladung zur anderen, „Gegensätze ziehen sich an“ und so fließen die negativ geladenen Elektronen auf natürliche Weise in einen positiv geladenen Bereich.
Ein Gleichstrom fließt durch einen Stromkreis unter Verwendung eines Leiters, der ein oft metallisches Material ist, das natürlich einen Zustand bietet, in dem sich Elektronen leicht bewegen können. Leitfähige Materialien übertragen häufig Energie jeglicher Art, sei es Wärme oder Elektrizität. Daher wird eine Metalloberfläche in der Regel schneller heiß als eine nicht leitfähige Oberfläche und leitet auch Elektrizität. Diese Art von Schaltung entsteht, indem ein negativer und ein positiver Teil einer Stromquelle, beispielsweise einer Batterie, mit einem der Enden der Schaltung verbunden werden.
Gleichstrom fließt vom negativen Ende durch den Stromkreis und erreicht schließlich das positive Ende. Indem etwas, das die Ladung nutzen kann, wie eine Glühbirne, eine Leiterplatte oder ein Kraftfahrzeugmotor, auf den Stromkreis gelegt wird, wird die Ladung auf den Gegenstand übertragen, wenn dieser zum positiven Ende gelangt. Viele Schaltpläne zeigen den Ladungsfluss vom positiven zum negativen Ende. Dies ist jedoch nicht genau und wird oft als Teil einer alten Konvention durchgeführt, die trotz ihrer Ungenauigkeit immer noch verwendet wird.
Andererseits fließt immer noch ein Wechselstrom von negativ nach positiv, aber die Polarisation wird während der Verwendung der Schaltung wiederholt geändert und umgeschaltet. Dies bedeutet, dass der Fluss in einem Moment von links nach rechts erfolgen kann, dann jedoch von rechts nach links umgeschaltet wird. Die Wechselspannung kann durch Transformatoren leichter geändert werden, wodurch Wechselstrom häufig für große Entfernungen, z. B. zwischen einem Kraftwerk und einem Haus oder Geschäft, besser geeignet ist. Gleichstrom wird typischerweise in Batterien und Stromversorgungen verwendet, die eine kürzere Strecke zurücklegen, da keine Polarisationsänderungen erforderlich sind und leichter in einen kleineren Stromkreis eingebaut werden können.