Elektrische Ladung
Grundbegriffe zu Strom, Spannung, Widerstand und elektrischen Feldern.
Grundlagen
<article class="elektrotechnik-grundlagen">
<h2>Die elektrische Ladung</h2>
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Die <strong>elektrische Ladung</strong> (Formelzeichen: <var>Q</var> oder <var>q</var>) ist eine fundamentale physikalische Eigenschaft von Materie. Sie bestimmt, wie Teilchen durch elektromagnetische Felder beeinflusst werden und wie sie diese Felder selbst erzeugen. Die Maßeinheit der elektrischen Ladung im Internationalen Einheitensystem (SI) ist das <strong>Coulomb (C)</strong>, alternativ angegeben in Amperesekunden (As).
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In der Natur tritt Ladung in zwei Arten auf: als <strong>positive Ladung</strong> (getragen von Protonen) und als <strong>negative Ladung</strong> (getragen von Elektronen). Gleichnamige Ladungen stoßen einander ab, während sich ungleichnamige Ladungen anziehen. Die kleinste frei existierende Ladungsmenge ist die Elementarladung <var>e</var>, welche etwa 1,602 · 10<sup>−19</sup> Coulomb beträgt. Jede makroskopische Ladung ist ein ganzzahliges Vielfaches dieser Elementarladung.
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Für die Elektrotechnik ist insbesondere die Beweglichkeit dieser Ladungsträger entscheidend: Bewegen sich elektrische Ladungen gerichtet durch einen Leiter, entsteht ein elektrischer Strom (<var>I</var>). Die Ladung lässt sich mathematisch bei konstantem Strom über die Formel <strong><var>Q</var> = <var>I</var> · <var>t</var></strong> berechnen (Stromstärke mal Zeit). Zudem gilt das Gesetz der Ladungserhaltung: Elektrische Ladung kann in einem abgeschlossenen System weder erzeugt noch vernichtet, sondern lediglich transportiert oder getrennt werden.
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