Gleichstrom und Wechselstrom – einfach erklärt

Fast jeder hat schon einmal von Gleichstrom und Wechselstrom gehört, aber was genau der Unterschied ausmacht, das wissen viele nicht. Je nach Anwendung benötigen Verbraucher eine Gleichstrom- oder eine Wechselstromquelle. Aber wo kommt im Alltag Gleich- oder Wechselstrom zum Einsatz?

Gleichstrom – eignet sich gut für weite Distanzen

Gleichstrom oder Gleichspannung bleibt im Gegensatz zum Wechselstrom immer gleich. Weil sich der Stromfluss immer in eine Richtung bewegt, eignet er sich gut, um große Strommengen über weite Distanzen zu transportieren. Bei Gleichstrom hat die Quelle einen Pluspol und einen Minuspol. Der Strom fließt im Stromkreis nur in eine Richtung.

Wo wird im Alltag Gleichstrom verwendet?

Batterien und Akkus benötigen beim Ladevorgang immer Gleichstrom. Also alle batteriebetriebenen Geräte laufen mit Gleichstrom, so auch PCs, Laptops, Handy oder die Autobatterie.

• Bei der Autobatterie sollen im Betrieb z. B. immer 12 Volt Spannung zwischen Plus- und Minuspol anliegen. Deshalb ist dieselbe Polarität auch für alle angeschlossenen Verbraucher einzuhalten.
• Ein weiteres Beispiel für Gleichstrom ist das Handy. Normalerweise wird dieses mit 5 Volt, manchmal auch mit 12 Volt aufgeladen.

Wechselstrom – lässt sich leicht transformieren

Der Vorteil von Wechselstrom gegenüber Gleichstrom ist, dass er mittels Transformatoren das Spannungsniveau anpassen kann.

Funktionsweise von Wechselstrom

• Beim Wechselstrom schwingt der Spannungswert (sinusförmig) ∿ zwischen einem Maximal- und einem Minimalwert hin und her. Somit kann beispielsweise die Spannung zwischen 10 Volt und – 10 Volt hin und her schwingen.

• Die Frequenz ist eine weitere wichtige Größe der Wechselspannung und wird in Hertz angegeben. Die Frequenz bestimmt die Dauer der Schwingung und je höher die Frequenz, desto schneller ist die Schwingung.

• In unserem Stromnetz in Deutschland gilt eine Frequenz von 50 Hertz und eine Minimal- bzw. Maximalspannung von 325 Volt und -325 Volt. Die Spannung schwingt daher in einer Sekunde 50-mal zwischen den Anschlüssen der Steckdosen mit 325 Volt bzw. -325 Volt hin und her.

• 230 Volt ist der Effektivwert der Spannung im Haushaltsnetz. Dieser entspricht auch dem Spannungswert, wenn dieselbe Leistung über eine Gleichspannungsquelle bereitgestellt würde. Daher gibt es bei einem Wechselspannungsnetz keine Polarität bei zwei Anschlüssen, weil sich die Polarität an beiden Anschlüssen 50-mal pro Sekunde umkehrt.

Wo wird im Alltag Wechselstrom verwendet?  

• Aus unseren Steckdosen zuhause fließt in der Regel Wechselstrom. Da viele Haushaltsgeräte 24 oder nur 6 Volt benötigen verfügen diese über Transformatoren (Spannungsumwandler), z. B. Netzstecker, Fernseher, Zubehör für Computer, Türklingel, Lichterketten.

• Andere Haushaltsgeräte wie Kühlschrank, Herd, Waschmaschine usw. die üblicherweise mit 230 Volt arbeiten, brauchen keinen Transformator, denn der Effektivwert der Spannung im Haushalt beträgt 230 Volt.

Transformatoren werden im Haushalt bei bestimmten Geräten hauptsächlich aus Sicherheitsgründen eingebaut. So zum Beispiel bei der Installation eines Ventilators direkt über der Dusche oder Badewanne.