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Elektrizität existiert aufgrund des Flusses von Teilchen, die Elektronen genannt werden. Gleichstrom (DC) -Energie fließt in eine einzige Richtung und wird von Batterien oder speziellen Netzteilen erzeugt. Eine Gleichstromquelle besteht aus zwei Klemmen, einer positiven und einer negativen. Die Polarität einer Quelle kann durch Wechseln der Drähte an den positiven und negativen Anschlüssen umgekehrt werden.
Elektrische quellen
Es gibt zwei Arten von elektrischen Quellen. Wechselstrom (Wechselstrom) liefert ein elektrisches Signal, das mit der Zeit schwingt. Die Spannung und der Strom in diesen Signalen schwanken zwischen positiven und negativen Werten. Ein Beispiel für eine Wechselstromquelle ist eine Haushaltssteckdose. Eine Gleichstromquelle (DC-Quelle) liefert ein elektrisches Signal, das in eine einzige Richtung und bei konstanter Spannung fließt. Eine Gleichstromquelle ist beispielsweise eine Batterie.
Spannung
Die Spannung ist ein Maß für das Energiepotential, das jedes Elektron im Strom hat (potentielle Energie pro Ladungseinheit). Das Umkehren der Polarität einer Gleichstromquelle führt zu einem Spannungssignalaustausch im Gerät. Die Höhe der Spannung bleibt gleich. Wenn zum Beispiel eine Batterie an ein Voltmeter angeschlossen ist und ihre positiven und negativen Anschlüsse an Klemmen desselben Signals angeschlossen sind, wird eine positive Spannung gemessen. Wenn jedoch die Polarität in der Batterie invertiert wird (Leiter im positiven und negativen Anschluss werden geändert), wird eine negative Spannung gemessen.
Strom
Der Strom ist die Messung der Geschwindigkeit von Elektronen und wird in Ampere gemessen. Der elektrische Strom fließt vom positiven zum negativen Anschluss einer Gleichstromquelle. Das Umkehren der Polarität einer Gleichstromquelle führt immer zu einer Änderung der Stromrichtung. Die Größe des Stroms bleibt gleich.
Elektrische Komponenten
Beim Invertieren der Polarität einer Gleichstromquelle ist Vorsicht geboten. Im Allgemeinen kann die Polarität in komplexen Schaltungen nicht umgekehrt werden. Einfache elektrische Komponenten wie Glühlampen und Gleichstrommotoren funktionieren nach der Stromumkehr normal. Dies kann für Gleichstrommotoren nützlich sein, da sie bei umgekehrter Polarität in die entgegengesetzte Richtung arbeiten. Andere elektrische Komponenten wie Dioden, LEDs und Kondensatoren müssen mit einer bestimmten Polarität angeschlossen werden, um ordnungsgemäß zu funktionieren und Schäden zu vermeiden.