Plus und Minuspole?
Wie entstehen plus und Minuspole? Bzw wenn in einem Leiter Elektronen fließen, dann fließen die ja auch zum Pluspol, aber irgendwann sind die ja alle da angekommen oder nicht ?
4 Antworten
Für die Bildung von Plus- und Minuspol sind die negativ geladenen Elektronen verantwortlich. Sie können verschoben sein, und damit Ladungs-Ungleichgewichte bilden. Zum Verschieben braucht es natürlich einen Aufwand (z.B. Herstellung einer Batterie, Drehen an einem Generator).
- Dort wo es zuviele Elektronen hat, entsteht ein Minuspol. Er ist negativ aufgeladen.
- Dort wo es zuwenige Elektronen hat, entsteht ein Pluspol. Der Pluspol ist also eigentlich nicht positiv aufgeladen, sondern "negativ abgeladen".
- Diese künstlich erzeugte Ladungstrennung (Batterie, Generator, oder auch Gewitterwolke) möchte sich wieder ausgleichen, und wenn sie Gelegenheit dazu hat (z.B. ein Stromkreis geschlossen wird), dann fliesst ein elektrischer (Aussgleichs-)Strom:
- Die Elektronen vom Minuspol wandern "aussenrum" durch den externen Teil des Stromkreises (z.B. durch eine Lampe) zum Pluspol. Und ja, sobald der Ausgleich abgeschlossen wird, ist die Batterie leer, der Stromkreis ist am Ende.
- Der Sinn jeder elektrischen Quelle ist, dass dieser Ladungsausgleich nicht innerum stattfinden kann! Sonst würde die ladungstrennung ja nichts nützen. Tatsächlich passiert das allerdings auch, wenn auch sehr langsam: Wenn man Batterien lange lagert, werden sie leer; Akkus sogar noch schneller (das heisst Selbstentladung)
Plus und Minuspol entstehen dadurch, dass vorher die Ladungen getrennt werden. Sprich es müssen vorher Elektronen von "Plus" nach "Minus" gebracht werden, damit sie dann wieder zurückfließen.
Wenn alle angekommen sind ist die Batterie leer ;)
Im Stromnetz läuft das etwas anders, in einem Generator wirkt auf die Elektronen die Lorentzkraft. Diese Kraft drückt die Elektronen zum Minuspol und der einzige Weg für diese Elektronen zum Pluspol zurück zu wandern, ist über das Stromnetz.
Weil diese Kraft wirkt solange der Generator läuft werden die Elektronen in diesem immer in Richtung Minuspol gedrückt werden, ähnlich einer Wasserpumpe die Wasser im Kreis pumpt.
Natürlich ist das ganze stark vereinfacht dargestellt und beachtet nicht, dass im Stromnetz ein Wechselstrom fließt, aber vom Prinzip bleibts gleich.
Naja am Anfang sind gleich viele Protonen wie Elektronen an einer Stelle und die Ladungen haben sich auf. Wenn sich jetzt die Elektronen wegbewegen bleiben nur noch Protonen übrig und du hast eine positive Ladung.
In dem Fall bedeutet positiv zu wenige Elektronen an einer Stelle und negativ zu viele.
Die Ladungen werden wie gesagt durch die Lorentzkraft getrennt. Diese "zieht" an den Elektronen und bewegt sie so vom Plus zum Minuspol zumindest in einem Generator.
In einer Batterie wird das etwas anders erreicht, da sind zwar Grundsätzlich beide Elektroden mal Neutral und die Spannung ergibt sich durch ein chemisches Ungleichgewicht siehe Elektrochemische Spannungsreihe.
Definition: Strom ist transportierte Ladung pro Zeiteinheit
Formel I=Q=t
Die ladungsträger sind die "Elektronen" und diese sind "negativ" geladen.
Plus und Minus entstehen,wenn eine Ladungstrennung vorliegt.
"Minuspol" hier liegt ein Elektronen Überschuß vor
"Pluspol" hier leigt ein Elektronenmagel vor.
Merke: Rechnerisch fließt der Strom von "Plus" nach "Minus".Das ist histrorisch bedingt,weil man festlegen musste,in welcher Richtungnu der Strom fließt.
Inzwischen weiß man,dass der Strom von "Minus" nach "Plus" fließt.
Man tut aber so,als wenn er von Plus nach Minus fließt.
Man hat die elektronischen Bauteile so makiert,das man halt rechnerisch davon aus geht,dass der Strom von Plus nach Minus fließt.
Die ldungstrennung erfolgt im Generator.
Den Generator kann man als "Elektronenpumpe "auffassen,genau so ,wie eine Wasserpumpe ,Wasser fließen läßt.
Keiner schreibt was von elektrischer Spannung, dem Potential-Unterschied.
Am einen Pol entsteht Elektronen-Überschuss, am anderen Elektronen-Mangel. Zum Ausgleich (bei angelegtem elektrischen Leiter) fließt der (Elektronen-)Strom.
Aber wie werden die getrennt? Bzw in einem Leiter bleiben die Protonen ja an ihren Fleck woher kommt dann der Pluspol?