Stromstärke

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Physikalische Größe
Name		elektrische Stromstärke
Formelzeichen der Größe		I, i
Formelzeichen der Dimension		I
Größen- und Einheitensystem	Einheit		Dimension
SI	Ampere (A)		I
CGS (E-stat.)	cm^3/2·g^1/2·s^-2		S^3/2·M^1/2·Z^-2
CGS (E-mag.)	cm^1/2·g^1/2·s^-1		S^1/2·M^1/2·Z^-1
Planck	Planck-Strom		G^-1/2·c^6/2·ε₀^1/2

Die elektrische Stromstärke (kurz: Stromstärke) gibt an, wie viele elektrische Ladungen (z.B. Elektronen oder Ionen) in einer bestimmten Zeit transportiert werden. Die Stromstärke, auch einfach der Strom genannt, wird in Ampere gemessen (Einheitenzeichen A). Das Formelzeichen I kommt von der "Intensität", gemeint ist hier die Stärke des Stroms oder von "International Ampere".

1 Ampere (benannt nach dem französischen Physiker und Mathematiker André-Marie Ampère) ist definiert als die Stärke eines zeitlich unveränderlichen elektrischen Stroms, der durch zwei parallel im Abstand von 1 m im Vakuum angeordnete geradlinige, unendlich lange Leiter mit vernachlässigbar kleinem, kreisförmigen Querschnitt fließend, elektrodynamisch die Kraft von 2 · 10^-7 N je m Leiterlänge zwischen diesen Leitern hervorrufen würde. Die Festlegung erfolgte auf der 9. Generalkonferenz für Maß und Gewicht im Jahre 1948.

Ein elektrischer Strom hat die Stromstärke 1 A, wenn pro Sekunde 6,24150948 · 10¹⁸ Ladungsträger (mit einer Elementarladung) durch den Leiterquerschnitt fließen.

Definition

$I = \frac{\mathrm{d}Q}{\mathrm{d}t} = \int_{A} \vec{J} \; \cdot \mathrm{d}\vec{A}$ mit der Ladung Q und der Zeit t bzw. mit der Stromdichte $\vec{J}$ die durch die Fläche $\vec{A}$ hindurchtritt.

$\qquad I = \frac{Q}{t}$ Menge der Ladungen, die pro Zeiteinheit ( $[t] = s$ ) bewegt werden.

Beispiele

Stromstärke beim Zusammenziehen von Muskeln: 0,015 A = 15 mA
Loslassgrenze: etwa 0,01 A = 10 mA
Schmerzen und Verkrampfen der Atmung: etwa 0,02 A = 20 mA
Tödliche Stromstärke für Menschen: etwa 0,05 A = 50 mA (Diese Stromstärke wird aufgrund des Innenwiderstandes des menschlichen Körpers erst ab bestimmten Spannungen erreicht, so dass gewöhnliche Batterien sowie elektrische Spannungen bis etwa 40 V in der Regel harmlos sind.)
Erste Verbrennungen: etwa 0,8 A = 800 mA
Strom bei einer Taschenlampe: etwa 0,2 A = 200 mA
Strom bei einem Ventilator: etwa 0,12 A = 120 mA
Strom einer Zimmerbeleuchtung: etwa 0,2 A bis 1 A (200 mA bis 1000 mA)
Strom zum Betrieb einer Elektrolokomotive: über 300 A
Stromstärke eines Blitzes: 20.000 bis 200.000 A