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Berechnung von Ampere - so ermitteln Sie die Stromstärke aus der Ladung

Wie funktioniert eigentlich die Berechnung der Stromstärke in Ampere aus der (fließenden) Ladung? Eine einfache Formel stellt den Zusammenhang her, allerdings benötigen Sie noch die Zeit.

Berechnen Sie den Strom der Blitzentladung.
Berechnen Sie den Strom der Blitzentladung.

Strom und Ladung - diesen Zusammenhang sollten Sie kennen

  • Strom ist bewegte Ladung - dieses Wissen haben die Meisten noch aus der Schule. Wenn sich im Fall von Metallen Elektronen, die negativen Ladungsträger, bewegen, so fließt Strom.
  • Die Ladung Q wird in der internationalen Einheit "Coulomb" gemessen, abgekürzt C. Das Elektron selbst hat natürlich eine verschwindend kleine Ladung (Größenordnung 10-19 C). Diese wird auch Elementarladung genannt.
  • Da jedoch durch eine elektrische Leitung zahllose Elektronen fließen, entsteht vielen Fällen doch ein respektabler Strom.
  • Der Strom I wird in der Einheit "Ampere" gemessen, abgekürzt A.

Strom - Berechnung aus Ladung und Zeit

  • Je mehr Ladung in einer bestimmten Zeit fließt, desto größer ist der elektrische Strom. Modellhaft kann man sich das auch bei einem Wasserfluss vorstellen: Je mehr Wasser pro Zeit durch ein Rohr fließt, desto größer ist der Wasserstrom dort.
  • Dem Begriff "Strom" können Sie sich auf unterschiedliche Weise nähern: Einmal über die …

  • Es gilt der Zusammenhang I = Q/t als Formel für die Berechnung; t steht als Abkürzung für die Zeit. Die Stromstärke ergibt sich, wenn man die Ladung in Coulomb und die Zeit in Sekunden einsetzt, automatisch in Ampere (dies ist der Vorteil des Einheitensystems). 

Ein durchgerechnetes Beispiel in Ampere

  • Auch bei einem Blitz fließen Ladungen aus aufgeladenen Wolken ab und erzeugen dabei in kurzer Zeit große Ströme. Im gewählten Beispiel entlade sich eine Wolke mit der Ladung von 15 Coulomb in einer sehr kurzen Zeit von 0,5 Sekunden. Es soll der Strom im Blitzkanal berechnet werden.
  • Die Berechnung des bei dieser Blitzentladung geflossenen Stroms nehmen Sie nach der obigen Formel vor: I = Q/t= 15 C : 0,5 s = 30 A. Dementsprechend fließt ein Strom von 30 A.

Das Beispiel ist natürlich etwas idealisiert, denn die Entladung geschieht nicht bei immer gleichgroßem Strom. Aber die Abschätzung zeigt doch, welche gewaltige elektrische Energie in ihr liegt.

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