Physikalisch-Technische Bundesanstalt

Autorin: Brigitte Röthlein

Wie misst man elektrischen Strom? Normalerweise durch die Kraft, die er auf andere Stromleiter ausübt. So ist auch die Grundeinheit der Stromstärke auf diese Weise festgelegt, das Ampere. Die Definition stammt noch aus den vierziger Jahren des letzten Jahrhunderts, und sie funktioniert seither, aber elegant ist sie nicht. "Eine Rückführung der wichtigen Maßeinheiten Ampere und Kilogramm auf Naturkonstanten ist bisher nicht gelungen, obwohl dadurch eine enorme Steigerung der Präzision und Stabilität von Messungen möglich würde", erklärt Franz Josef Ahlers, Leiter der Arbeitsgruppe "Niedrigdimensionale Elektronensysteme" in der PTB.

Ideal wäre es, wenn man die Stromstärke direkt durch die Ursache des Stroms definieren könnte, also durch die Elektronen. Bedeutet doch das Fließen eines Stroms nichts anderes, als dass eine hohe Anzahl der winzigen, negativ geladenen Teilchen sich durch ein Material bewegen, und zwar im Großen und Ganzen in eine Richtung. Da läge es eigentlich nahe, zur Definition von 1 Ampere einfach die Zahl der Elektronen abzuzählen, die nötig ist, um diesen Wert zu erreichen.

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