Warum können wir Strom in Wechselspannungen messen?

Was fehlt mir hier?

Wechselspannungen verursachen keine$\color{red}{\boxed{\text{net}}}$Bewegung.

Möglicherweise haben Sie das rote Wort oben übersehen. Es bedeutet Durchschnitt, dh es gibt keine langfristige Durchschnittsbewegung, aber natürlich gibt es eine Ladungsbewegung für jeden Halbzyklus der angelegten AC-Wellenform; einer in einer Richtung und der andere in der umgekehrten Richtung, wobei der Mittelwert auf Null geht.

Wenn Wechselspannungen keine Bewegung verursachen, wie kommt es, dass wir Strom messen können?

AC verursacht Bewegung, aber nein$\color{red}{\boxed{\text{net}}}$Bewegung.

_{Hinweis für Nils:$\require{cancel} \cancel{cancel}$arbeitet in Antworten}

Wenn der Draht ein Atom dick wäre, würde es eine Nettowanderung von Elektronen in Wechsel- und Gleichstrom geben, aber das Problem ist die Skalierung.

1A ist$6.24 \times 10^{18}$Elektronen fließen in einer Sekunde. Das sind viele Elektronen und für uns unendlich.

Aber damit diese Elektronen fließen können, müssen, wenn man die Querschnittsfläche eines Drahtes betrachtet, deutlich mehr Kupferatome vorhanden sein.

Kupfer hat 29 Elektronen, die in Elektronenebenen wie folgt angeordnet sind: 2, 8, 18 und 1. Dieses 1 Elektron in der Valenzschale ist für die gute Leitung von Kupfer verantwortlich. Es ist (in atomarer Hinsicht) weit vom Kern entfernt und wird von 1 Proton gehalten. Es kann mit wenig Energie (Wärme, Licht, EMK) zu einem freien Elektron werden. Das Kupferatom wird zu einem Kupferion$Cu^+$, die ein freies Elektron anzieht. Der Elektronenfluss von Atom zu Atom ist Strom (Nettofluss von Elektronen).

Einzelne Elektronen können also nur 𝜇m fließen, der Nettofluss ist entscheidend. Um 1A Strom fließen zu lassen,$6.24 \times 10^{18}$Elektronen müssen in einer Sekunde durch die Querschnittsfläche des Drahtes fließen.