Ein Gleichstrom ist eine Form von elektrischem Strom, der in Gleichstrom (DC) verwendet wird und aus Elektronen besteht, die sich kontinuierlich in eine Richtung bewegen. Dies steht im Gegensatz zu Wechselstrom (AC), bei dem sich Elektronen zuerst in eine Richtung und dann in die andere Richtung bewegen, wobei sie sich schnell gegenseitig abwechseln. Gleichstrom wird häufig in Batterien und ähnlichen Formen elektrischer Stromversorgungen verwendet, da es normalerweise einfach ist, einen Stromkreis mit Gleichstrom zu erstellen, obwohl über lange Distanzen Wechselstrom oft bevorzugt wird. Gleichstrom ist eine der am einfachsten zu verstehenden Formen von elektrischem Strom und wird oft verwendet, um zu erklären, wie Elektrizität funktioniert.
Elektrizität wird durch den Fluss von elektrischem Strom durch ein System erzeugt, das als Stromkreis bezeichnet wird und eine Art Leiter und eine Stromquelle umfasst. Der Strom besteht aus einem Strom von negativ geladenen Elektronen durch das System, und bei einem Gleichstrom fließen diese Elektronen in einer einzigen Richtung durch den Stromkreis. Elektrische Ladungen fließen von einer Ladung zur anderen, „Gegensätze ziehen sich an“, wie man sagt, und so fließen die negativ geladenen Elektronen natürlich in Richtung eines positiv geladenen Bereichs.
Ein Gleichstrom fließt durch einen Stromkreis unter Verwendung eines Leiters, bei dem es sich um ein oft metallisches Material handelt, das auf natürliche Weise einen Zustand bietet, in dem sich Elektronen leicht bewegen können. Leitfähige Materialien übertragen oft Energie jeglicher Art, sei es Wärme oder Elektrizität, so dass eine Metalloberfläche normalerweise schneller heiß wird als eine nichtleitende Oberfläche und auch Elektrizität leitet. Diese Art von Stromkreis wird erzeugt, indem ein negativer und ein positiver Teil einer Stromquelle, z. B. einer Batterie, an beiden Enden des Stromkreises verbunden werden.
Gleichstrom fließt vom negativen Ende durch den Stromkreis und erreicht schließlich das positive Ende. Indem Sie etwas, das die Ladung nutzen kann, wie eine Glühbirne, eine Platine oder ein Automotor, auf den Stromkreis legen, wird die Ladung auf das Element übertragen, während es zum positiven Ende gelangt. Viele Schaltpläne zeigen, dass die Ladung vom positiven Ende zum negativen Ende fließt; Dies ist jedoch nicht genau und wird oft als Teil einer alten Konvention durchgeführt, die trotz ihrer Ungenauigkeit immer noch verwendet wird.
Ein Wechselstrom hingegen fließt immer noch von negativ nach positiv, aber die Polarisation wird während der Verwendung der Schaltung wiederholt geändert und umgeschaltet. Dies bedeutet, dass der Fluss in einem Moment von links nach rechts erfolgen kann, dann jedoch von rechts nach links umgeschaltet wird. Die Spannung des Wechselstroms lässt sich durch den Einsatz von Transformatoren leichter ändern, wodurch Wechselstrom oft besser für lange Distanzen, wie zwischen einem Kraftwerk und einem Haus oder Geschäft, geeignet ist. Gleichstrom wird typischerweise in Batterien und Netzteilen verwendet, die eine kürzere Distanz zurücklegen, da er keine Polarisationsänderungen erfordert und leichter in einen kleineren Stromkreis integriert werden kann.