Es braucht nicht viel um Strom zu erzeugen. Einen Apfel, eine Zitrone und ein paar Kupferdrähte. Eine Zink- und eine Kupferelektrode dazu ein scharfes Messer.
Jetzt schneidet man den Apfel und die Zitrone in zwei Hälften (keine Angst den kann man später immer noch essen). In jede der Hälften wird jeweils eine Zink- und eine Kupferelektrode hinein gesteckt. Verbindet das ganze mit den Kabeln und einem Lämpchen, schon geht ein Lichtlein auf.
Was ist da passiert? Die Fruchtsäuren, die von Natur aus in Apfel und Zitrone fließen, sorgen dafür, dass sich die Elektronen in den Metallen der eingesteckten Zink- und Kupferelektroden bewegen. Sobald der Stromkreis geschlossen ist geht das Lämpchen an.
Es geht aus, sobald kein Strom mehr fließt, also keine Elektronenbewegung mehr stattfindet. Das funktioniert übrigens mit andern Obstsorten genau so. In Bananen z.B. fließt der Strom mit geringerer Intensität als in einem Apfel. Die Banane erzeugt eine Spannung von 0,854 V ein Apfel 0,969 V.
Das kann man leicht und gefahrlos selbst messen. Anstelle eines Lämpchens schließt man einen Multimeter an die Kabelenden an und kann die unterschiedlichen Spannungen auf dem Display des Messgerätes genau ablesen.
Die je nach Obstsorte unterschiedlichen Fruchtsäuren sorgen dafür, dass sich die Elektronen in den Metallen der Elektroden unterschiedlich stark bewegen. Dadurch fließt unterschiedlich starker Strom, sobald man den Stromkreis schließt.
Schließt man über sogenannte Krokodilklemmen einen Kopfhörer an die Kabel an, kann man den Strom sogar hören. Je nach Frucht und Empfindlichkeit der Kopfhörer ist ein leises Knistern und Knacken zu vernehmen.
Das beweist genau, dass Spannung und Stromstärke aus Elektronenbewegungen resultieren. Das ganze spielt sich mit Minispannungen von weniger als 1 V und eine Stromstärke von unter 0,5 mA ab. Das ist also völlig gefahrlos und erlaubt auch zu guter Letzt noch das Experiment Strom zu ‚schmecken’. Bringt man die eigene Zunge an das Ende der Drähte kann man ein Bizzeln spüren, so schmeckt also Strom.
Aber Strom ist nicht nur an Leitungen gebunden, der Blitz bei einem Gewitter wäre da ein Beispiel. Gemessen wird die Stromstärke in Ampere und die Spannung in Volt.
Das kann Man kann am einfachsten mit einem Wasserrohr vergleichen. Die Stromstärke beschreibt die Menge der durchfließenden Elektronen pro Zeiteinheit, also die wieviel ‚Wasser’ fließt durch die Leitung. Die Spannung sagt dagegen aus mit welchem ‚Druck‘ das ‚Wasser‘ durch die Leitung schießt.
Wie bei der Wasserleitung kann eine hohe Spannung (hoher Wasserdruck) vorhanden sein, ohne daß Strom fließt (weil der Hahn zugedreht ist). Andererseits kann bei einem schon sehr geringen Druck eine sehr hohe Wassermenge pro Zeiteinheit fließen, weil z.B. ein Fluß sehr breit ist. Beim elektrischen Strom ist das auch nicht anders.
Von Wechselstrom spricht man, wenn in einem vorgegebenen Takt die Elektronen für eine bestimmte Zeit in die eine, dann in die andere Richtung fließen. Bekanntestes Beispiel für eine Wechselstrom ist die ganz normale Haushaltsteckdose mit 230-Volt. Auf den ersten Blick mag erscheint es unsinnig, Strom mal in die eine und kurz darauf in die andere Richtung zu schicken.
Dies ist aus technischer Sicht aber erforderlich, weil man nur Wechselstrom Spannungen einfach transformieren kann. Überlandleitungen arbeiten z.B. mit 380000 Volt, die Hauptverteilungsleitungen in den Städten mit 10000 oder 20000 Volt und der ganze Strom muss dann auf 230 Volt transformiert werden, damit wir ihn wie gewohnt benutzen können.