Elektrische Ladung

Die elektrische Ladung ist selbst heutzutage nicht restlos in Bezug auf ihre physikalische Natur geklärt. In ihrer Wirkung ist sie jedoch bekannt und kann somit als physikalische Größe definiert werden. Dass die Erscheinungen und Wirkungen der Elektrizität überhaupt entdeckt wurden, liegt letztlich am Vorhandensein von elektrischen Ladungen. 

Die Bedeutung der elektrischen Ladung erschließt sich aus folgender Analogie:

Ladungsträger

Um eine elektrische Ladung in Bewegung bringen zu können, bedarf es Ladungsträger. Diese sind die Bestandteile der Atome, die entweder eine elektrische Ladung besitzen oder elektrisch neutral sind. Man unterscheidet  

• Protonen: Diese Atombausteine besitzen eine positive Ladung.
• Elektronen: Diese Teilchen besitzen eine negative Ladung.
• Neutronen: Diese Teilchen sind "neutral" und besitzen eine Ladung mit dem Wert 0.

Leiter und Isolatoren am Umspannwerk

Nebeneffekte von Ladungsträgerbewegungen

Die Bewegung von Ladungsträgern verursacht nicht selten Nebeneffekte, die je nach Eigenschaft der Elemente innerhalb des Schaltkreises unterschiedlich stark ausgeprägt sind. Die drei relevantesten sind dabei:

1. Chemische Effekte: Die Ladungsträgerbewegung verursacht einen Stofftransport.

2. Thermische Effekte: Der Stoff erwärmt sich infolge der Ladungsträgerbewegung.

3. Magnetische Effekte: Durch die Ladungsträgerbewegung bauen sich magnetische Felder auf.