Elektronik-Anfängerfragen

[ChrisM]

Hi,

ich bin gerade dabei, mich mal mit mehr oder weniger einfachen Schaltungen und den ganzen Grundlagen auseinander zu setzen und dabei sind jetzt einige Fragen aufgetreten.

1. Angenommen, man hat eine normale handelsübliche Batterie (z.B. 9V). Jetzt liegt am Pluspol ja eine Spannung von +9V an und der Minuspol ist neutral (Masse/Erdung). Würde das jetzt auch funktionieren, dass ich einen Strom"kreis" baue, in dem der Minuspol der Batterie unbelegt bleibt und ich diesen Anschluss der Schaltung einfach irgendwo (z.B. Heizung) an eine Erdung anschließe, die ja auch 0V hat? Das klingt jetzt blöd, aber müssten dann nicht die ganze Zeit Elektronen in die Batterie von der Erdung wandern und somit die Erdung ihre Neutralität verlieren und positiv geladen werden?

2. Was ist ein Pull-Up-Widerstand? Ist das einfach nur ein Widerstand aus einem IC, der eben wieder an Pluspotential angeschlossen wird oder wie? Falls ja, was bringt das?

ChrisM

[Andun]

Zu 1. Also ich bin mir da nicht zu 100% sicher, aber was mir auf Anhieb dazu einfällt: Dass der Strom von + nach - fließt ist ja der technische Stromfluß. In Wirklichkeit fließen die Elektronen, die ja negativ geladen sind, ja vom - zum +. Wenn das jetzt aus der Heizung kommt, ... weiß ich nicht ob das geht.

Ich glaube eher nicht, da die Elektronen am - Pol der Batterie dann ja versauern und nicht raus dürfen. Wenn die Elektronen aus der Heizung dann alle zum + laufe, dann hätte man ja ne Batterie voll mit Elektronen. Das geht doch bestimmt nicht, oder irre ich mich da jetzt???

Zu 2. Eigentlich warte ich auch noch darauf, dass das mal jemand ganz genau erklärt.

Andun

[ChrisM]

Hi,

zu 1.: Mein Gedankengang war eigentlich genau der Gleiche wie bei dir. Elektronen fließen ja (weil sie negativ sind) vom niedrigeren Potential zum höheren, d.h. ob von 0V (+) zu 9V (-) oder 0V (Erdung) zu 9V (-) sollte egal sein.

Früher (heute wegen Fehlerstromschutzschalter nicht mehr) haben Elektriker ja auch manchmal einfach den Strom nicht mehr zum Kraftwerk "zurückgeleitet", sondern einfach über den Schutzleiter (oder so) abgeführt. Nur, da ist es ja Wechselstrom, deswegen ist das zumindest noch etwas logisch, dass es geht, weil ja keine Elektronen irgendwo hin fließen.

ChrisM

[PicNick]

Ui
Es ist richtig, wenn du mit der Erde eine leitende Verbindung herstellst, wandern die Ladungsträger, bis kein Unterschied mehr da ist . Das nennt man Potentialdifferenz, und damit kann man tatsächlich herrlich IC-Chips mördern und ev. Blitze erzeugen. Und wenn du nun deine Ladungen isoliert einpackst und auf den Mond schießt, fehlen die dann.
2 Ein Pull up (Hochzieh) Widerstand zieht einen IC-Pin zwar gegen Plus, aber nur so stark, daß ein dann doch angelegte Spannung von außen trotzdem noch auf Low ziehen kann, ohne einen Kurzschluß zu verursachen.

[ChrisM]

Hi,

sorry, bin ein Anfänger, deswegen nochmal die Nachfrage.

1. OK, aber wenn das geht, warum leitet man Strom dann überhaupt zurück zum Kraftwerk? Eine Leitung (bzw. 2 bei Wechsel- und 3 bei Drehstrom) würden völlig reichen und den Neutralleiter kann ich einfach erden... trotzdem macht man das nicht, also muss es ja einen Nachteil haben.

2. Also bedeutet das, rein theoretisch, wenn der Pullup-Widerstand einen zu geringen Widerstand liefert, wird in dem Moment wo der IC an dem Pin Low Voltage anlegt, der Pluspol der Batterie direkt nach Masse durchgeschaltet (nur über den Widerstand und den IC halt)? Und deswegen ist der groß genug, damit dort dann kein zu großer Strom um die eigentliche Schaltung herum fließt?

ChrisM

[Psiyou]

Hallo

also erst mal zu 1:
Nein das würde nicht gehen. Die Batterie ist ein Energiespeicher. Das heißt in diesem Fall die Elektronen(-) sind von den Ionen(Proton(+) und Neutron(neutral) getrennt. Kannst Dir die Batterie am besten als Plattenkondensator vorstellen. Auf der einen Seite die Elektronen, auf der anderen die Ionen und dazwischen ein elektrisches Feld.
Um das zu erreichen brauch man Energie und diese kann man (unter Verlusten) wieder zurückgewinnen wenn die Elektronen wieder zu dem Ionen gelangen.
Würde jetzt zB die Platte mit den Elektronen über eine Lampe oä mit der Heizung verbunden werden, können die Elektronen nicht abfließen da sie durch die Ionen auf der anderen Seite "festgehalten" werden.

zu 2:
Den brauchst Du hauptsächlich in der Digitaltechnik...
Nehmen wir mal an Du hast Deinen uC und einen Sensor der als Ausgang ein Schalter (Relai oder Transistor hat) hat. Dieser kann entweder offen oder geschlossen sein...
Hier mal ne skizze:


uC-------+
|
o Schalter
------o
|
5V---------------- +

Dann währe im fall das der Schalter offen ist der Eingangsport vom uC ohne Beschaltung. Das führt dazu das er durch Einstrahlung etc laufend seinen Zustand ändert (Zeigt mal H und L ohne das sich was ändert). Um das zu verhindern muß er immer auf einem definiertem Potential liegen. Hier kommt jetzt der Pull-Up Widerstand ins Spiel...


5V-----------+
|
| | Pull-Up widerstand
|
uC-------+
|
o Schalter
------o
|
GND----------------+

Ist der Schalter offen liegen 5V an dem uC, schaltet der Sensort liegt GND am Eingang und da der Pull-Up Widerstand sehr groß gewählt werden kann (eingang uC ist auch sehr Hochohmig) fließt im geschalteten zustand auch nur ein geringer Strom.
Hoffe das ist soweit ersichtlich... Ansonsten noch mal fragen.
Philipp

[Andun]

AAAhhhh Jetzt hats auch mein Schalter geklickt! Jetzt müssen wir nur hoffen, dass dem Threadstarter das reicht.

Andun

[Rubi]

Na JA weist Du das ist so.
Eigentlich wurde 1920 zum letzten mal neuer Strom erzeugt.
Seitem verkaufen uns die Kraftwerke immer wieder den alten Strom.
Wir führen ihn ja auch schön brav immer wieder zurück. ;-)

LG
Rubi

[ChrisM]

Hi,

@Psiyou: Danke für die super Erklärung!
Jetzt hab ichs endlich kapiert! :)

ChrisM

[pebisoft]

"Seitem verkaufen uns die Kraftwerke immer wieder den alten Strom.
Wir führen ihn ja auch schön brav immer wieder zurück. Zwinkern "

stimmt nicht!!!
- er wechselt nur-
mfg pebisoft

[Mehto]

Lustig euere Gedankenexperimente. :D

Eines solltet ihr euch immer merken, wie Psiyou es schon gesagt hat.
Der Strom kann erst fließen wenn der Stromkreis geschlossen ist.
Wo ist der Strokreis zwischen Erde un dem Pluspol der batterie geschlossen?
Damit das funktioniert müsste man den Minuspol der Batterie zuerst auch mit Masse verbinden.

Das mit nur einer Leitung zum Karftwerk klappt leider auch nicht.
Die Erde leitet zwar, aber die Strecke zum Kraftwerk wäre dann doch ein zu hoher Widerstand. ;)

Warum man dann trotzdem z.b. eine Glühlampe zwischen L1 (Phase, Pluspol des Wechselstroms meist schwarzes oder braunes Kabel) und der Erde (Heizung, oder direkt PE [Schutzleiter grüngelb]) anschließen kann?

Ganz einfach der Neutralleiter (minuspol des Wechselstroms, N, blaues Kabel) wird einmal im Haus mit Erde verbunden. :D


Früher (heute wegen Fehlerstromschutzschalter nicht mehr) haben Elektriker ja auch manchmal einfach den Strom nicht mehr zum Kraftwerk "zurückgeleitet", sondern einfach über den Schutzleiter (oder so) abgeführt. Nur, da ist es ja Wechselstrom, deswegen ist das zumindest noch etwas logisch, dass es geht, weil ja keine Elektronen irgendwo hin fließen.

Was waren das für Elektriker? *schüttel*
Ich glaub du verwechselst da was.
Früher befanden sich in alten Häusern noch keine Schutzleiter (Masse, PE, Grüngelb). Dann hat man einfach den Neutralleiter genommen.

Im Wechselstrom fließen die Elektronen auch, nur ganz schnell 50x in der Sekunde hin und her.

Schau mal bei Google nach "Stromkrieg" da wird der Anfang vom Stromnetz sehr anschaulich erklärt.


Gruß,
Mehto

[teslapower]

Früher (heute wegen Fehlerstromschutzschalter nicht mehr) haben Elektriker ja auch manchmal einfach den Strom nicht mehr zum Kraftwerk "zurückgeleitet", sondern einfach über den Schutzleiter (oder so) abgeführt. Nur, da ist es ja Wechselstrom, deswegen ist das zumindest noch etwas logisch, dass es geht, weil ja keine Elektronen irgendwo hin fließen.

Gigantisch, was man hier für völlig neue Erkenntnisse in Installations und
Wechselstromtechnik aufnehmen darf :cheesy:
Bitte nehmt mal ein oder mehrere Bücher mit Grundlagen zur Hand,
damit euch nicht mal was böses passiert wenn ihr den Strom durch
die Erde zum Kraftwerk leiten wollt! :strom :shock:

Eigentlich bräuchten wir doch gar keine Leitung zum Kraftwerk, wenn
der blöde Strom sowieso wieder zurückfliesst! Man müsse also nur
nach den Sicherungen N wieder mit L1 verbinden und ...

Warum wird die Batterie eigentlich leer, wenn doch alles auf die andere
Seite wandert? Man müsste sie doch nach Gebrauch nur umdrehn!

Amüsant amüsant!

MFG teslapower (mein Strom geht durch die Luft, dass müsst ihr euch geben!!!)

[ChrisM]

Hi,

ja, ok, ich habs ja jetzt verstanden. :shock: :)

ChrisM