Gleichstrom ist eine Art elektrischer Strom, bei dem sich elektrische Ladungen durch den elektrischen Leiter bewegen, ohne seine Richtung zu ändern. Diese Art von Strom wird auch als DC bezeichnet; DC steht für „Gleichstrom“.
Der unidirektionale Ladungsfluss erfolgt durch einen elektrischen Leiter, beispielsweise einen Metallfaden. Der elektrische Fluss könnte auch durch einen Halbleiter, einen Isolator oder sogar im Vakuum wie in einer Kathodenstrahlröhre hergestellt werden.
Das erste kommerzielle Stromnetz, das Ende des 19. Jahrhunderts von Thomas Edison entwickelt wurde, verwendete Gleichstrom. Heutzutage verwenden Stromübertragungs- und Stromverteilungsnetze fast immer Wechselstrom durch Stromleitungen. Dies liegt an den Vorteilen des Wechselstroms hinsichtlich seiner Möglichkeiten gegenüber Gleichstrom.
Hochspannungsgleichstrom (HGÜ) ist ein elektrisches Energieübertragungssystem, das über große Entfernungen verwendet wird.
Im besonderen Kontext bestimmter U-Boot-Kreuzungen oder U-Bahn-Linien verwenden sie Gleichspannungsanwendungen. Daher erfolgt der Stromtransport aus diesen Kraftwerken aus Gründen der Wirtschaftlichkeit, Größe und Zuverlässigkeit durch Hochspannungsübertragung mit Gleichstrom (HGÜ).
In welche Richtung fließt konventioneller Strom um einen Stromkreis?
Die herkömmliche Stromflussrichtung eines Stromkreises verläuft vom Pluspol zum Minuspol. Die freien Elektronen bewegen sich jedoch entlang elektrischer Leiter in die entgegengesetzte Richtung.
Auf den ersten Blick scheint es keinen Sinn zu machen, aber es hat historische Gründe. Die ersten Untersuchungen an elektrischen Strömen wurden mit positiven Ladungsträgern durchgeführt. Folglich etablierten sie eine Konvention für die Richtung eines elektrischen Stroms als Richtung, in der sich positive Ladungen bewegen würden. Wenn die elektrischen Ladungen jedoch negativ sind (ebenso wie Elektronen), bewegen sie sich in die entgegengesetzte Richtung.
Trotzdem verwenden wir diese Konvention immer noch, obwohl der Fluss elektrischer Ladungen in einem Gleichstromkreis in umgekehrter Richtung verläuft.
Welche Gleichstromquellen gibt es?
Hier nennen wir einige Gleichstromquellen (DC):
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Chemische Stromquellen: Die ersten konventionellen Stromquellen waren galvanische Zellen, dann wurden Batterien erfunden.
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Gleichstromgeneratoren und Dynamos: Mit elektrischen Maschinen können wir im industriellen Maßstab Gleichstrom gewinnen. Diese Generatoren arbeiten nach dem Prinzip des von Hippolyte Pixii erfundenen Dynamos, der mechanische Bewegung in Strom umwandeln kann.
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Photovoltaik-Solarmodule: Eine weitere Möglichkeit, Strom in Form von Gleichstrom zu gewinnen, ist die Photovoltaik-Solarenergie.
Beispiele für Gleichstrom
Gleichstrom wird normalerweise für Anwendungen verwendet, bei denen wir eine niedrige Spannung benötigen.
Hier sind einige Beispiele, wo Gleichstrom (DC) verwendet wird:
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Photovoltaik-Solarmodule erzeugen einen Gleichstrom, der in einen Wechselrichter umgewandelt werden muss, der Wechsel- und Gleichstrom umwandelt.
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Die Batterien einer Taschenlampe liefern Energie in Gleichstromform.
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Elektroautos: Die Stromversorgung erfolgt über ihre Batterien.
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Der Strom, der durch das Handy zirkuliert.
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Eisenbahnlokomotiven sind an Gleichstromleitungen angeschlossen.
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Die Motoren von kleinen Haushaltsgeräten.
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DC-Konstantspannungsnetzteile, deren Ausgangsspannung auch bei wechselnder Last stabil bleibt.
Die meisten Elektrokleingeräte im Haushalt funktionieren mit Gleichstrom. Der vom Elektrizitätswerk gelieferte Strom ist jedoch Wechselstrom. Aus diesem Grund wird ein Netzteil verwendet, um Wechselstrom in Gleichstrom umzuwandeln.
Was ist der Unterschied zwischen Gleichstrom (DC) und Wechselstrom (AC)?
Der Unterschied zwischen AC und DC besteht darin, wie sich die Elektronen im Material bewegen.
Gleichstrom: Der Stromfluss erfolgt in eine Richtung. Von einem Pol zum anderen, dh dieser Strom kann in Batterien, Batterien oder anderen elektrischen Niederspannungsgeräten gefunden werden.
Wechselstrom: Der elektrische Energiefluss erfolgt in zwei Richtungen. Dieser Strom ist derjenige mit der höchsten Leistung und Stromstärke. Wir finden es in Häusern und Straßen (Hoch-, Mittel- und Niederspannung).
