Wie Strom fließt, hängt davon ab, was betrachtet wird. Elektronen bewegen sich tatsächlich durch einen Draht vom negativen Anschluss einer Batterie zum positiven Anschluss; Elektronen sind negativ geladen. Positive Ladungen scheinen sich in die andere Richtung zu bewegen,bleiben aber tatsächlich bei ihren sich nicht bewegenden Atomen.
Von Douglas Krantz 
So… In einem Draht bewegen sich negativ geladene Elektronen und positiv geladene Atome nicht.
Elektroingenieure sagen, dass in einem Stromkreis Strom in eine Richtung fließt: aus dem positiven Anschluss einer Batterie und zurück in den negativen Anschluss., Elektroniker sagen, dass Strom in die andere Richtung fließt: aus dem negativen Anschluss einer Batterie und zurück in den positiven Anschluss.
Diese zwei Theorien scheinen in Konflikt. Woher kam diese Verwirrung über die Richtung des elektrischen Flusses?
Benjamin Franklin begann die Verwirrung. Er rieb Wolle und Wachs zusammen und bemerkte, was wir statische Elektrizität nennen., Zu dieser Zeit wusste niemand etwas über Elektronen oder Ladungen, aber als er versuchte, die beobachteten Phänomene zu erklären, kam er zu dem Schluss, dass sich etwas entweder vom Wachs zur Wolle oder von der Wolle zum Wachs bewegte. Es sah für ihn so aus, als würde sich etwas vom Wachs zur Wolle bewegen.
Er veröffentlichte die Entdeckung.,
auf der ganzen Welt Wissenschaftler und Ingenieure gleichermaßen wurden, die Ihre eigenen Ideen zu dieser Theorie führten Gespräche, die auf dieser Theorie, veröffentlichten Ihre Erkenntnisse mit dieser Theorie, und formal festgelegt, dass für den elektrischen Strom, das war die Richtung der Strömung.
In der wissenschaftlichen und technischen Welt und in der gesamten Literatur und in Büchern „wusste“ jeder, dass in einem Stromkreis Strom vom positiven Batteriepol zum negativen Anschluss floss. Dies war ein gut etabliertes Konzept und jede Änderung dieses Konzepts würde Massenpandemonium verursachen.,
Aber die Verwirrung über die elektrische Strömungsrichtung begann trotzdem.
1869 bemerkte der deutsche Physiker Johann Hittorf unter Verwendung von Hochspannung ein Phänomen von Wellen oder Strahlen, die von der Kathode in einer Vakuumröhre ausgehen. Später wurden diese Strahlen oder Wellen als Kathodenstrahlen bekannt.
Einige Jahre später, als Thomas Edison von diesen Strahlen hörte und versuchte, eine Schwärzung auf der Innenseite von Glühlampen zu verstehen und zu verhindern, ließ er von einem seiner Assistenten eine zusätzliche Elektrode in eine Lampe legen.
Es wurde entdeckt, dass, wenn eine Batterie mit der positiven Seite verbunden mit dem zusätzlichen Elektrode (Platte), und die negative Seite mit der filament (Kathode), einen elektrischen Strom fließen würde., Wenn die Batterie umgekehrt angeschlossen war, wurde auch beobachtet, dass kein Strom fließen würde.
Dieser Strom, der vom heißen Filament durch das Vakuum zur Elektrode fließt, war unsichtbar. Für die Entdeckung konnte kein praktischer Zweck gefunden werden, aber Edison patentierte diesen „Edison-Effekt“ trotzdem.
Jahre später untersuchte J. J. Thomson die Kathodenstrahlen und er fand heraus, über das Elektron im Atom. Er kam auch zu dem Schluss, dass der als „Edison-Effekt“ bekannte Stromfluss durch Elektronen erzeugt wurde, die durch das Vakuum wandern.,
Wir hatten einen Konflikt. Die Theorien und Bücher sagten alle, dass in einer Schaltung elektrischer Strom aus dem positiven Anschluss einer Batterie fließt und in den negativen Anschluss zurückkehrt. Diese Entdeckungen kamen zu dem Schluss, dass Elektronen entgegen der herkömmlichen Weisheit in die andere Richtung flossen.
Der Versuch, die Bücher, Theorien und insbesondere die Köpfe aller Ingenieure und Wissenschaftler auf der ganzen Welt zu ändern, wäre die Ursache für Massenargumente., Es wurde auch angenommen, dass die tatsächliche Richtung keinen wirklichen Unterschied machte, zumindest solange alle an der einen oder anderen Richtung des elektrischen Flusses festhielten.
Natürlich herkömmliche Stromfluss funktioniert nicht gut mit Vakuumröhren oder mit dem subatomaren Ebene Verständnis des Magnetismus, aber es wurde beschlossen, dass diese Probleme weniger ein Problem waren, als zu versuchen, jedermanns Meinung und alle Bücher zu ändern.,
Anstatt Ingenieure und Wissenschaftler miteinander über die Richtung des Stromflusses zu kämpfen, wurde die Entscheidung getroffen, dass jeder bei dem bleiben würde, was als „konventioneller Strom“bekannt geworden ist.
Heutzutage verwenden die Elektroniker im Allgemeinen den Elektronenfluss als Richtung des elektrischen Stroms, und die Ingenieure verwenden die herkömmliche Richtung des elektrischen Stroms.,
Während der Elektroniker über die Bewegung von Elektronen richtig ist, mit Ausnahme von Elektronen durch Vakuum und die subatomaren Auswirkungen des Magnetismus reisen, gibt es wirklich keinen Schaden in der Wissenschaftler und Ingenieure Konzept der konventionellen elektrischen Strom als elektrischen Fluss.
In der Tat, für ein paar wissenschaftliche Zwecke, die Richtung der konventionellen Strom hilft beim Verständnis. Der Blitz beginnt zum Beispiel am positiv geladenen Boden, der Elektronen aus Luftmolekülen in der Nähe zieht., Wenn die positive Ladung nach oben wandert, werden die Elektronen von weiter oben nach unten gezogen, bis die gesamte Luftsäule ionisiert ist und Elektronen von den negativ geladenen Wolken zum Boden leitet.
Flüssige oder gasförmige Substanzen wie Luft, Wasser, sogar Menschenfleisch, haben positive Ionen (Atome ohne genügend Elektronen, um sie neutral zu machen), die sich physisch bewegen. Diese tragen ihre positive Ladung mit sich, während sie durch die Substanz reisen. (Dieser Fluss ist wirklich Ionenmigration, wird aber von einigen als elektrischer Fluss angesehen.,)
Säure in Batterien und Elektrolyte in Elektrolytkondensatoren sind Beispiele dafür. Einige Leute betrachten dies als die richtige Richtung des elektrischen Flusses.
Jedoch in der elektrischen Konstruktion und Wartung, Batterien und Kondensatoren sind die Ausnahmen und nicht die Regel. Sie sind nur Komponenten, die in Schaltplänen und Schaltplänen angezeigt werden.
Es ist viel mehr als um die Zeichnungen als nur diese Ausnahmen., Für das verständnis der elektrischen stromfluss in festen materialien wie kupfer (linien auf die schaltpläne), und komponenten wie halbleiter, die meisten kondensatoren, widerstände, induktivitäten und transformatoren, etc., die Atome bleiben an Ort und Stelle, während sich die Elektronen bewegen.
Wenn man jedoch zum Diagramm zurückkehrt, muss man wirklich verstehen, was betrachtet wird., Ist es die negativ geladene Elektronenbewegung nach links, oder ist es der Übergang der positiven elektrischen Ladung nach rechts, das ist die Richtung des elektrischen Flusses?
Die Antwort darauf ist mehr darüber, was noch berücksichtigt wird. Es gibt zwei Komponenten elektromagnetische Kraft, zum Beispiel.
Elektrische Kraft — Weil sich die einzelnen Elektronen so langsam nach links bewegen und die positiven Ladungen so schnell nach rechts geleitet werden, würde der elektrische Fluss als elektrische Ladungen angesehen, die nach rechts geleitet werden.,
Magnetische Kraft — Dann wieder, weil die positiven ladungen sind nicht physisch bewegen, und magnetismus ist gebunden in mit elektron oder protonen bewegung (in einem draht, es ist die elektron bewegung, die ist die schaffung der magnetismus), die elektrische fluss würde als elektronen werden moving nach links.
Stehen zurück und blick auf einen draht, obwohl, es sind drei geschwindigkeiten von reise.
Protonen — Die positiven Ladungen in einem Atom (positive Ionen mit der „Stadionwelle“) bewegen sich überhaupt nicht. Die Protonen bewegen sich mit 0,0 Metern pro Sekunde.,
Elektronen — Die einzelnen Elektronen bewegen sich langsam. Ein einzelnes Elektron kann Sekunden bis Stunden dauern, um von einem Ende eines Drahtes zum anderen zu gelangen. Die Elektronen bewegen sich mit einer Geschwindigkeit von 1,0 Metern pro Sekunde (oder schneller) auf 0,001 Meter pro Sekunde (oder langsamer).
Leistung – Unabhängig davon, in welcher Richtung sich Elektronen bewegen oder wie sich die positiven Ionen zu bewegen scheinen, bewegt sich die Leistung in beide Richtungen auf einem Draht mit etwa 2/3 der Lichtgeschwindigkeit. Die Energieübertragung auf einem Draht in beiden Richtungen beträgt etwa 200.000.000 Meter pro Sekunde.,
In einem Draht sehen die positiven Ionen so aus, als würden sie sich in eine Richtung bewegen, die Elektronen bewegen sich langsam in die andere Richtung und die Leistung zieht sehr schnell in beide Richtungen.
Menge — Um das Ohms-Gesetz (E = I x R) oder das Watt-Gesetz (P = I x E) zu verwenden, muss der elektrische Strom (I) quantifiziert werden. Die vereinbarte Menge ist an die Anzahl der elektrischen Ladungen gebunden, die einen bestimmten Punkt in einem Draht überschreiten., (Positive Ladungen für die Ingenieure, die sich mit dem Entwurf elektrischer Schaltungen befassen, negative Ladungen für die Techniker, die versuchen, mit den Auswirkungen von Strom in einem Stromkreis umzugehen.)
In Wirklichkeit beschreibt die“ Statiumwelle “ Bewegung positiver Ladungen nicht ganz den elektrischen Fluss, da sich die Protonen in einer elektronischen Schaltung nicht entlang eines Drahtes bewegen. Die Elektronenbewegung beschreibt den elektrischen Fluss nicht ganz, weil sich die Elektronen auf lange Sicht so langsam bewegen., Wenn es sich von einem Atom zum anderen bewegt, springt jedes Elektron schnell, aber insgesamt, weil das Elektron an einzelnen Atomen anhält, geht ein einzelnes Elektron langsam von einem Ende eines Drahtes zum anderen.
In welche Richtung fließt Strom?, Die Antwort darauf scheint nur eine willkürliche Entscheidung zu sein, die mehr darauf basiert, wofür die Elektrizität verwendet wird, und weniger auf den subatomaren physikalischen Eigenschaften von Atomen (Elektronen oder Protonen).
Natürlich, weil die Ingenieure in Bezug auf den Stromfluss denken, die die elektronischen Symbole machen, die wir auf Schaltplänen sehen,zeigen die Pfeile in Richtung des konventionellen Stromflusses und nicht in Richtung des Elektronenflusses.
Die Elektroniker verstehen das und leben mit diesen Symbolen.,
Die meisten Techniker denken, dass Elektrizität in einem Draht in die Richtung fließt, in die Elektronen fließen. Dies ist die Richtung in einem Draht, der tatsächlich körperliche Bewegung zeigt. Ein großer Vorteil dieses Denkens ist, dass in einem Draht der Magnetismus durch die Bewegung von Elektronen beeinflusst wird. (Magnetismus ist ein wichtiger Effekt des Elektromagnetismus)., Ein großer Nachteil dieses Denkens ist, dass Elektronen Minuten bis Stunden dauern können, um sich von einem Ende eines Drahtes zu einem anderen Ende zu bewegen, und jeder „weiß“, dass Elektrizität nahe der Lichtgeschwindigkeit wandert.
Die meisten ingenieure denken, dass strom fließt in eine draht die richtung, dass positive ladungen reise. (Eines der Elektronen fehlt von einem Atom macht das Atom positiv geladen)., Der Vorteil dieses Denkens ist, dass, obwohl sich die positiven Ladungen nicht wirklich bewegen, der Effekt beim Betrachten eines Drahtes von Ende zu Ende zu zeigen scheint, dass sich die positive Ladung nahe an der Lichtgeschwindigkeit bewegt.
Es dauert zwei drähte, jedoch, zu machen eine elektrische schaltung: ein draht trägt die strom eine weg weg von der netzteil zu die last, und ein draht trägt die strom die andere weg von der last zu die netzteil.,
Beide Denkweisen über elektrische Bewegung funktionieren; es kann nur der eine oder andere Weg verwendet werden., Der Versuch, beide Wege gleichzeitig zu nutzen, wird verwirrend, wenn versucht wird, jemandem zu erklären, wie Elektrizität funktioniert.
Power, die ist die übertragung von energie, bewegt sich entlang ein paar von drähte (für eine komplette schaltung) bei fast die geschwindigkeit von licht. Das Problem mit der Leistungsbewegung ist, dass sie nicht nur als Elektronenbewegung oder positive Ladungsbewegung erklärt werden kann. Leistungsbewegung ist die Kombination von Elektronenbewegung (negative Ladungsbewegung) und positiver Ladungsbewegung., Wenn Sie die Leistungsbewegung verstehen möchten, müssen Sie sowohl die negative Ladung (das Elektron) als auch die positive Ladungsbewegung verstehen.
Damit ich sagen kann, dass Strom in die eine oder andere Richtung fließt, muss sich jeder weltweit auf die Definition von Elektrizität einigen. Es ist über hundert Jahre her, seit das Elektron entdeckt wurde, und dennoch gibt es keine wirkliche Übereinstimmung darüber, was als Elektrizität gedacht werden sollte.
Für mich entscheide ich mich für Elektronen, die in der Schaltung fließen., Die physikalischen Elektronen, während sie sich um einen Stromkreis bewegen, scheinen realer zu sein als die wahrgenommene positive Ladungsbewegung. Anstatt zu sagen „Strom fließt“, versuche ich zu sagen „Elektronen fließen“. Die Angabe von “ Elektronen „scheint mir besser zu funktionieren als das mehrdeutige Wort“Elektrizität“.
Wenn Sie alle Ingenieure und Techniker und alle Pädagogen und Lehrbücher dazu bringen können, sich darauf zu einigen, was Elektrizität ist, dann kann ich Ihnen sagen, in welche Richtung sie fließt., Aber bis es unter allen eine Einigung darüber gibt, was Elektrizität ist, ob es Elektronen bewegt oder positive Ladungen bewegt, kann ich Ihnen am besten sagen, dass jede Richtung verwendet werden kann, halten Sie sich einfach an die Richtung, die Sie wählen. und legen Sie niemanden nieder, weil Sie die andere Richtung gewählt haben.,http://www.allaboutcircuits.com/vol_1/chpt_1/7.html – Conventional versus electron flow
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