Unendlich langer Kupferdraht, Strom leiten

Doni1 · Gast

Hallo, ich habe da eine Verständnisfrage. Ich weiss nicht ob ich alles richtig verstanden habe oder wirres Zeug rede. Deshalb bitte ich euch, euch Zeit zunehmen und mich eventuell zu korrigieren.

Mein ausgedachtes Szenario:

An meiner Spannungsquelle befinde sich ein Kuperdraht mit unendlicher länge. Dieser soll nun Strom leiten. Da die Spannungsquelle elektrische Spannung liefert ist sie der Grund weshalb sich im Leiter (Kupferdraht) ein elektrisches Feld ausbreitet. Sie ist der Grund weshalb sich die Elektronen im Leiter mit einer Driftgeschwindigkeit vd bewegen und letztendlich ist ein Strom von ladungsträgern vorhanden. Sozusagen ist die elek. Spannung die Kraft, welche die Ladungen verschiebt im Efeld, bzw die Arbeit verrichtet. Da der Leiter Homogen ist folgen wegen dem Efeld im Leiter Äquipotenzialflächen mit konstanter Potenzialdifferenz in konstanten Abständen aufeinander.

Nun liegt eine Spannung von z.b. 200V an. Nimmt jetzt in einem bestimmten Abstand immer mehr Volt ab im Leiter? Also 200,199,198,...,1 ? Und nach 1 ist eben keine Spannung mehr vorhanden, weshalb letztendlich bei diesem Punkt kein Strom mehr fließt am Leiter. D.h. ab einem bestimmen Punkt bei dem unendlichen Leiter ist kein Strom mehr messbar, der zurückzuführen ist zur angelegten Spannungsquelle.

Bin recht neu in der Thematik. grübelnd

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Mal ganz grundsätzlich: Ein unenendlich langer Kupferleiter hat einen unendlich hohen Widerstand. Nach ohmschem Gesetz kann also kein Strom fließen. Außerdem: Der Strom in einem Leiter ist an jeder Stelle derselbe (Knotenpunktsatz).

Wie Du selber gesagt hast, ist die Feldstärke verantwortlich für die Ladungsträgerbewegung. Die Feldstärke ist in einem Leiter konstanten Querschnitts E=U/l (l=Länge des Leiters), bei einem unendlich langen Leiter also Null.

Außerdem gilt für die Stromdichte:

Damit ergibt sich der Strom zu

Du erkennst, dass es sich hierbei um das ohmsche Gesetz handelt, denn

mit

Fazit: Bei unendlich langem Leiter ist R unendlich groß und demzufolge der Strom Null.

Doni1 · Gast

Stimmt, blöder Fehler. ,,Der Strom in einem Leiter ist an jeder Stelle derselbe." Gut das beantwortet eigentlich meine Frage. Aber wie hast du das gerade mithilfe des Knotenpunktsatzes erklärt? Sagt der den nicht eigentlich aus, das der Strom im Knoten eines Leiters Null ergibt (geschlossenes flächenintegral ,,Stromdichte * dA" )

Und eine weitere Frage. Ich habe hier eine Skizze liegen. Hier nimmt die Potenzialdifferenz im Abstand ab, angefangen mit 3V immer mehr im selben Abstand, also 3V, 2V, 1V. Das ist ja die Potenzialdifferenz. Was heißt das für den Leiter ?

Ich weiss das die Potenzialdifferenz der zurückgelegte Weg einer Ladung vom Punkt 1 zum Punkt 2 ist, was äquivalent zur Spannung U ist [V].