58 Bei einer Batterie herrscht an einem Pol ein Elektronenüberschuss, am anderen Pol ein Elektronenmangel (siehe 2. Klasse Kapitel 61). Verbindest du z. B. die beiden Pole über eine Glühlampe, so fließt ein Elektronenstrom immer in gleicher Richtung vom Minuspol zum Pluspol. Ein elektrischer Strom, der ständig in dieselbe Richtung fließt, heißt Gleichstrom (direct current, DC). Demonstrationsversuch An eine Glimmlampe wird eine passende Gleichspannung (ca. 100 V) angelegt. Beobachte, welche Elektrode sich mit einem rötlichen Glimmlicht überzieht. Dann wird die Polung gewechselt. An welcher Elektrode tritt nun das Glimmlicht auf (Abb. 31.1)? Eine Glimmlampe zeigt die Polung einer Gleichspannungsquelle an. Die negative Elektrode überzieht sich mit einem Glimmlicht, die positive bleibt dunkel. Darauf beruht die Wirkungsweise eines Phasen- oder Spannungsprüfers (siehe Kapitel 33). Sicher weißt du, dass die Steckdosen im Haushalt und in der Schule Wechselspannung (alternating current, AC) liefern. Aus dem Leuchten einer Glühlampe lässt sich nicht erkennen, ob sie mit Gleich- oder Wechselspannung betrieben wird. Bei einer Glimmlampe ist das möglich. Demonstrationsversuch Eine Glimmlampe wird an eine Steckdose angeschlossen. Wir betrachten ihre Elektroden einmal direkt, danach in einem rotierenden Drehspiegel. Beschreibe, was du siehst! Bei direkter Beobachtung leuchten beide Elektroden flackernd auf. Auf dem Drehspiegel oder in einer Zeitlupenaufnahme sieht man jedoch, dass sie abwechselnd mit einem Glimmlicht überzogen sind (Abb. 31.2). Bei der Steckdose wird 50-mal pro Sekunde der Pluspol zum Minuspol und wieder zum Pluspol. Die Wechselspannung aus der Steckdose hat somit eine Frequenz von 50 Hz (Abb. 31.3). Daher ändert auch der elektrische Strom im selben Takt seine Richtung Ein elektrischer Strom, der seine Richtung periodisch ändert, heißt Wechselstrom. Du bist dran – zeige deine Kompetenz: 31.1 Welche Spannungsquellen liefern Gleichspannung, welche Wechselspannung? 31.2 Was versteht man unter der Frequenz von 1 Hz? (Tipp: Siehe 2. Klasse Kapitel 49!) Kann man erkennen, in welche Richtung der elektrische Strom fließt? 31.1 Bei Gleichspannung erkennt man, dass die mit dem negativen Pol einer Spannungsquelle verbundene Elektrode von einem Glimmlicht umgeben ist. Die negative Elektrode ist immer von einem Glimmlicht umgeben. 31.2 Bei Wechselspannung sind beide Elektroden der Glimmlampe von einem Glimmlicht überzogen. Im Drehspiegel erkennt man, dass die Elektroden abwechselnd leuchten. Beide Elektroden sind von einem Glimmlicht umgeben. Bild im Drehspiegel Die Elektroden leuchten abwechselnd auf. 31.3 Bei einer Wechselspannung ändern die Elektronen regelmäßig ihre Bewegungsrichtung. Wechselspannungsquelle Gleichstrom fließt immer in dieselbe Richtung. Wechselstrom ändert regelmäßig die Richtung. 31 Gleich- und Wechselstrom Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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