Definition der Stromarten

3.11.1 Definition der Stromarten

Bei der Erklärung des Stromflusses wurde zwar von einer Bewegung der Ladungsträger gesprochen, es wurde aber keine Aussage über Geschwindigkeitsänderungen oder Richtungsänderungen getroffen.
Für den praktischen Einsatz ist aber das Verhalten der Ladungsträger von entscheidender Bedeutung. Abhängig davon, ob sich Geschwindigkeit oder Richtung ändern, wird zwischen

Gleichstrom,
Wechselstrom
und
Mischstrom oder pulsierendem Gleichstrom

unterschieden.

3.11.2 Der Gleichstrom

Die einfachste Möglichkeit ist jene, dass sowohl Geschwindigkeit als auch Richtung zeitlich konstant sind. In diesem Fall spricht man von einem Gleichstrom (direct current, DC).

Bewegung der Ladungsträger und zeitlicher Verlauf der Stromstärke bei einem Gleichstrom

Ein Gleichstrom wird durch folgende Zeichen dargestellt:

Gleichstrom

Bei einem Gleichstrom fließen die Ladungsträger mit konstanter Geschwindigkeit in eine Richtung.

Erzeugt wird ein Gleichstrom z.B. von einer Batterie.

3.11.3 Der Wechselstrom

Bei allen anderen Möglichkeiten ändern sich sowohl Geschwindigkeit als auch Bewegungsrichtung. Bewegen sich dabei die Ladungsträger in beide Richtungen gleich weit, dann spricht man von einem Wechselstrom (alternating current, AC).

Bewegung der Ladungsträger und zeitlicher Verlauf der Stromstärke bei einem Wechselstrom

Ein Wechselstrom wird durch folgendes Zeichen dargestellt:

Wechselstrom

Bei einem Wechselstrom ändern die Ladungsträger ihre Bewegungsrichtung und ihre
Geschwindigkeit. Dabei fließen sie in beide Richtungen gleich weit.

Erzeugt wird ein Wechselstrom z.B. von einem Wechselstromgenerator.

3.11.4 Der Mischstrom

Die letzte Möglichkeit kann als Überlagerung von Gleich- und Wechselstrom angesehen werden. Sie wird daher als Mischstrom (pulsating current) oder pulsierender Gleichstrom bezeichnet.
Ist dabei der Anteil des Gleichstromes größer als der des Wechselstromes, dann fließen die Ladungsträger immer in eine Richtung (in die des Gleichstromes), sie ändern aber ihre Geschwindigkeit.
Überwiegt der Wechselstromanteil, dann ändert sich auch die Bewegungsrichtung, über einen längeren Zeitraum betrachtet bewegen sich die Ladungsträger aber in die Richtung des Gleichstromes.

Mischstrom als Überlagerung von Gleichstrom und Wechselstrom und Ladungsträgerbewegung bei unterschiedlichem Anteil von Gleich- und Wechselstrom

Ein Mischstrom wird durch folgendes Zeichen dargestellt:

Mischstrom

Ein Mischstrom (oder pulsierender Gleichstrom) ist eine Überlagerung von Gleich- und
Wechselstrom.

Anmerkung: Mischströme sind nicht unbedingt erwünscht bzw. sie werden nicht bewusst erzeugt, sie entstehen jedoch bei gewissen technischen Anwendungen, z.B. in Gleichrichterschaltungen, bei denen aus einem Wechselstrom ein Gleichstrom erzeugt werden soll. Der erzeugte Gleichstrom ist aufgrund der technischen Ausführung kein reiner Gleichstrom sondern ein Mischstrom mit einem sehr geringen Wechselstromanteil.
Auch ein Gleichstromgenerator erzeugt keinen reinen Gleichstrom sondern nur einen Mischstrom.