Gleichstromkreis
Ein Strom, dessen Richtung sich nicht ändert, wird als Gleichstrom bezeichnet, die entsprechende Spannung als Gleichspannung. Ein Gleichstrom und auch eine Gleichspannung können einen konstanten Wert haben, aber auch ihren Wert ändern, ohne dass sich die Polarität verändert. Stromkreise, in denen ein Gleichstrom fließt, werden als Gleichstromkreise bezeichnet.
Konstanter Gleichstrom und konstante Gleichspannung
Charakteristisch für einen Gleichstrom bzw. eine Gleichspannung ist die gleich bleibende Richtung des Stromes bzw. die gleich bleibende Polarität. Im einfachsten Fall sind die Stromstärke bzw. die Spannung konstant (Bild 1). Es ändern sich damit weder der Betrag noch die Richtung. Ein solcher Gleichstrom kommt in einem Stromkreis dann zustande, wenn als elektrische Quelle in dem betreffenden Stromkreis eine Gleichspannungsquelle verwendet wird, also z.B. eine Batterie, ein Akkumulator oder ein Stromversorgungsgerät mit Gleichspannung.
Gleichstrom und Gleichspannung konstanter Stärke
Andere Formen von Gleichstrom und Gleichspannung
Man spricht aber auch dann von einem Gleichstrom bzw. von einer Gleichspannung, wenn der Betrag von Stromstärke oder Spannung nicht konstant ist, sich aber die Polarität nicht ändert. Ein typisches Beispiel dafür ist ein so genannter pulsierender Gleichstrom (Bild 2), der z.B. bei der Gleichrichtung von Wechselspannung entsteht. Möglich sind auch andere Formen von Gleichstrom bzw. Gleichspannung. Entscheidend ist die gleich bleibende Polarität.
Pulsierender Gleichstrom: Er ändert zwar seine Stärke, nicht aber die Polarität.
Gleichstromkreis und Wechselstromkreis
Gleichstromkreis und Wechselstromkreis lassen sich durch die gleichen physikalischen Größen (Spannung, Stromstärke, Widerstand, Leistung) kennzeichnen. Für ohmsche Widerstände gelten auch die gleichen Gesetze. Unterschiedlich verhalten sich allerdings Spulen und Kondensatoren. Genauere Hinweise dazu findet man unter den betreffenden Stichwörtern.
Gleichstrom und Wechselstrom können auch die gleichen Wirkungen hervorrufen. Dazu wird im Wechselstromkreis der Effektivwert eingeführt: Das ist der Wert, den eine Wechselspannung oder ein Wechselstrom haben müsste, damit er die gleichen Wirkungen wie eine entsprechende Gleichspannung oder ein Gleichstrom hervorruft.
Beispiel: Der Effektivwert der Netzspannung beträgt 230 V. Diese Netzspannung - eine Wechselspannung - ruft die gleichen Wirkungen wie eine Gleichspannung von 230 V hervor.
Gleichstrom konstanter Stärke (blau gezeichnet) und Wechselstrom (rot gezeichnet): Im Unterschied zum Gleichstrom ändert sich beim Wechselstrom die Polarität.
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