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BAND 1 | ARBEITSHEFT 2                                                                         SEITE 4




                                           3.    Stromdichte
                     Stromdichte
              Die elektrische Stromdichte   Die Stromdichte gibt die Größe des elektrischen Stromes in Bezug zur
              zeigt eigentlich auf, wie dicht   Fläche des Querschnittes an, damit zeigt sie, wie viele Ladungsträger
                zusammengedrängt ein       durch einen Leiter bei einem bestimmten Querschnitt fließen. Je höher
                elektrischer Strom fließt.   die Stromdichte ist, umso stärker ist die Erwärmung des jeweiligen
              Damit kennzeichnet sie auch   Leiters. Ist der Wert für die Stromdichte zu hoch wird der Leiter und die
               die Belastung eines Leiters   Isolierung stark erhitzt. Im Extremfall kann beides brennen. Daher ist die
                   durch den Strom.
                                           Stromdichte eine wichtige Belastungsgröße für elektrische Leiter.  Es gibt

                                           vorgeschriebene Höchstwerte für die Stromdichte.
               Die Stromdichte beschreibt
                also das Verhältnis der    Die Stromdichte lässt sich einfach berechnen: Man erhält sie indem man
              Stromstärke (I) zu einer dem   den elektrischen Strom durch den Leiterquerschnitt teilt.
                 Strom zur Verfügung
             stehenden Querschnittsfläche
                (A), durch die der Strom    Das Formelzeichen der Stromdichte ist S, gebräuchlich ist aber auch das
                senkrecht hindurchtritt.                             Formelzeichen J.
                                             Die SI-Einheit der Stromdichte ist Ampere pro m , A / m , daneben wird
                                                                                        2
                                                                                               2
                                                       jedoch meistens die Einheit A / mm  verwendet.
                                                                                       2

                                           Umrechnung der beiden Maßeinheiten:
                                                              2
                                               2
                                           1 m  = 1.000.000 mm

                                               2
                                           1 m  · 10  = 1 mm
                                                            2
                                                   -6
            Stromdichte bei unterschied-   1 A/(m  · 10 ) = 1 A/mm  = 1 MA/m
                                                      -6
                                                 2
                                                                           2
                                                                 2
            lichen Leiterquerschnitten
                                                             2
                                                                                      2
                                           Ein Ampere pro mm  = Ein Mega Ampere pro m


                                           Die Stromdichte berechnet sich nach der Formel:
                                           Stromdichte S = Stromstärke I / Fläche A









                                           Die Höhe des Stromes ist abhängig von der bewegten Ladungsmenge pro
                                           Zeiteinheit über eine definierte, zurückgelegte Strecke






             Verteilung des elektrischen Feldes und
              der Stromdichte im Plasmaresonator
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