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Firma: Elektro-Geißler GmbH

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Wie kommt es zu diesem Phänomen? Zwei Körper ziehen sich gegenseitig an, wenn sie unterschiedlich elektrisch geladen sind. Sie stoßen sich ab, wenn sie gleichnamig elektrisch geladen sind. Die Ladungen können positiv (+) oder negativ (-) sein. Haftet der Luftballon also z.B. an der Zimmerdecke, so ist er anders geladen als die Zimmerdecke. Wie aber kann ein Luftballon aus Gummi, der sicherlich nicht leitend ist, elektrisch geladen sein? In festen Körpern sitzen die kleinsten Teilchen, die Atome, sehr dicht nebeneinander. Ein Atom ist aus dem Atomkern und der Atomhülle aufgebaut. Der Atomkern besteht meist aus Neutronen und einer bestimmten Anzahl positiv geladener Protonen. Die Atomhülle besteht in der Regel aus der gleichen Anzahl negativ geladener Elektronen. Der Atomkern zieht die Elektronen der Atomhülle an. Bei gleicher Anzahl von Protonen und Elektronen ist das Atom insgesamt elektrisch neutral. Bei nicht leitenden Stoffen sitzen die Elektronen ganz dicht an den Atomkernen auf festen Plätzen. Die Atomhüllen der einzelnen Atome berühren sich, kein Elektron kann sich von seinem Platz an der Atomhülle fortbewegen. Nur an der Oberfläche eines solchen Stoffes ist es möglich, einige Elektronen abzureißen. Dies passiert, wenn der Luftballon am Wollpulli gerieben wird. Da nun einige Elektronen fehlen, ist der Stoff plötzlich positiv geladen. Es gibt jetzt mehr positiv geladene Protonen im Atomkern als noch Elektronen in der Atomhülle vorhanden sind. Der Luftballon kann so an einem anderen Gegenstand haften. In leitenden Materialien, wie z.B. Metallen, sind die Atome so angeordnet, dass die äußeren Elektronen der Atomhülle nicht mehr von den Atomkernen fest gehalten werden können. Die Elektronen aller Atomkerne können sich fast frei im Material bewegen, mit anderen Elektronen die Plätze tauschen und von ihnen auch verschoben werden. Diese freie Beweglichkeit der Leitungselektronen macht das Material elektrisch leitend. Das ist auch der Grund, weshalb ein Aluminiumluftballon nicht durch Reibung haftfähig gemacht werden kann. Wird an der Oberfläche des leitenden Aluminiums ein Elektron herausgerissen, so können ganz leicht andere Elektronen diesen Platz einnehmen und so die elektrische Ladung wieder ausgleichen.

Strömen die Leitungselektronen in eine bestimmte Richtung, so wird dies elektrischer Strom genannt. Die Leitungselektronen bewegen sich vom Minuspol einer Stromquelle mit Elektronenüberschuss zum Pluspol mit Elektronenmangel (physikalische Stromrichtung). Man kann sich eine Stromquelle gut als "Elektronenpumpe" vorstellen. Stromquellen sind z.B. Batterien, der Dynamo eines Fahrrades oder ein Generator im Kraftwerk. Strom kann aber immer nur dann fließen, wenn der Stromkreis geschlossen ist. Von einem Pol der Stromquelle fließt der Strom durch den Verbraucher, z.B. durch eine Glühlampe, einen Elektromotor oder ein Radio, zurück zum anderen Pol der Stromquelle. Einen solchen Stromkreis bezeichnet man als Gleichstromkreis. In einem Wechselstromkreis ändert sich die Stromrichtung dagegen in jeder Sekunde viele Male. Da nur Wechselstrom auf hohe Spannungen transformiert werden kann, ist in Mitteleuropa der Strom aus der Steckdose immer Wechselstrom. Die "Kraft", mit der die Stromquelle die Elektronen im Stromkreis "pumpt", wird Spannung genannt. Die Einheit der Spannung wird nach dem italienischen Physiker Alessandro Graf Volta (1745-1827) mit Volt (V) bezeichnet. Die Menge des Stromflusses, also die Anzahl der Elektronen, die in einer Sekunde durch einen bestimmten Leiterquerschnitt hindurchfließen, ist die Stromstärke. Zu Ehren des Franzosen A. M. Ampère wurde die Einheit der Stromstärke als Ampere (A) bezeichnet. Nach dem Ohmschen Gesetz gilt, dass durch einen Leiter umso mehr Strom fließt, je höher die "angelegte" Spannung ist.

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