Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : habe ein problem mit den stromarten
Also eigentlich finde ich die frage schon fast peinlich aber ich kapiere es nicht.
Also es geht um Wechselstrom und Gleichstrom.
Beim Gleichtrom fließen die elektronen vom - Pol der Spannungsquelle nach + also geht es durch den verbraucher und z.B.: die lampe leuchtet.
Aber wie ist das beim Wechselstrom?
Besonders wenn es durch den Trafo in Gleichstrom wie beim PC nötig ist gewandelt wird wie geht es da?
Fließt es da auch von - nach +? das würde doch aber dann zum trafo zurück müßen... kapiere das nicht.
Dazu kommt noch wie wird der Strom verbraucht der geht doch nur durch den verbraucher und dann weiter und ist doch nicht dann futsch...
Also wie ihr seht kapiere ich das nicht ganz
Grundlegendes Physikwissen sollten schon da sein... Jetzt aber ganz trivial erklärt.
Strom wird nicht verbraucht. Die Energie wird verbraucht die durch den Potentialunterschied zwischen den Polen entstanden ist. Strom ist nach der Last gleich, aber die Spannung ist abgefallen --> Energie wurde verbraucht.
Trafo funzt nicht mit DC, und wandelt nicht AC in DC. Ein Trafo wandelt AC in AC (setzt zB die Spannung herunter), danach wird der Strom gleichgerichtet.
Beim Wechselstrom wechselt die Polarität ständig, d.h. die Elektronen fliessen einmal in die eine, dann in die andere Richtung. Dabei wird wieder Energie transportiert.
Carlos31
12.09.2007, 21:30
Hallo Saruto:
Also elektronen überschuss fliessen zum elektronen mangel , deswegen fliest der technische strom richtung von - nach +.
Der strom wird so verbraucht:
Stellt dir mal die schwerkraft , du hast wasser , die lässt du auf ein drehflügel fallen , der drehflügel dreht sich , das wasser fehlt auf den boden , (der boden ist vergleichbar mit null potential beim strom), das wasser ist nur durch den verbraucher und dann weiter , ist die energie vom fallender wasser am boden futsch oder nicht ?.
Ich hoffe dich geholfen zu haben ;-)
Gruss Carlos
Yossarian
12.09.2007, 22:54
Hallo
Die sogenannte 'technische Stromrichtung' führt von Plus nach Minus.
Mit freundlichen Grüßen
Benno
Beim Gleichtrom fließen die elektronen vom - Pol der Spannungsquelle nach + also geht es durch den verbraucher und z.B.: die lampe leuchtet.
Richtig, diese Betrachtungsweise kommt allerdings eher aus der Chemie.
In einer Batterie gibt es vereinfacht gesagt zwei unterschiedliche Substanzen. Eine die dazu neigt Elektronen abzugeben und eine die dazu neigt Elektronen aufzunehmen. Wenn du die Pole der Batterie leitend verbindest, können die Elektronen von der einen Seite zur anderen fliessen. Irgendwann kann dann die eine Seite keine Elektronen mehr abgeben und die andere keine mehr aufnehmen und deine Batterie ist leer.
Wenn ein Material Elektronen aufnimmt oder welche abgibt, findet dabei eine chemische Reaktion statt, d.h. das Material verändert sich.
In Akkus werden Materialien verwendet, bei denen die chemische Reaktion reversibel ist, d.h. man kann die chemische Veränderung wieder rückgängig machen indem man dem einen Stoff wieder Elektronen entzieht und dem anderen zuführt. Daher kann man einen Akku wieder aufladen.
In der Elektrotechnik interessiert man sich meist nicht so sehr ür die chemischen Reaktionen, Anoden, Kathoden usw.
Hier spricht man meist von Potentialen und davon, dass der Strom immer vom höheren zum niedrigeren Potential fliesst.
Dabei entspricht + dem höheren und - dem niedrigeren Potential.
Die Bezeichnungen + und - sind aber oftmals auch verwirrend oder sogar völlig falsch.
Aber wie ist das beim Wechselstrom?
Die meiste elektrische Energie die wir verbrauchen wird nicht chemisch in Batterien erzeugt sondern über grosse Generatoren in Kraftwerken.
In einem Generator wird der Effekt genutzt, dass sich Elektronen in einem Leiter bewegen, wenn man diesen Leiter durch ein Magnetfeld bewegt.
Wenn man diesen Leiter immer hin- und herbewegt, oder abwechselnd durch entgegengesetzt ausgerichtete Magnetfelder bewegt, fliessen die Elektronen immer hin- und her und man erzeugt einen Wechselstrom.
Um grössere Mengen elktrische Energie vom Kraftwerk zum Abnehmer zu übertragen hat Wechselstrom gegenüber Gleichstrom wesentliche Vorteile, z.b. dass man ihn in Trafos transformieren kann.
Besonders wenn es durch den Trafo in Gleichstrom wie beim PC nötig ist gewandelt wird wie geht es da?
Fließt es da auch von - nach +? das würde doch aber dann zum trafo zurück müßen... kapiere das nicht
Die Funktion einer Glühbirne kannst du dir in etwas so vorstellen, dass die Elektronen wenn sie durch den dünnen Glühfaden fliessen Reibung und damit Wärme erzeugen, der Glühfaden anfängt zu glühen und die Lampe leuchtet. In welche Richtung die Elektronen dabei fliessen ist egal.
Vielen elektronischen Bauteilen ist es allerdings nicht egal in welche Richtung der Strom fliesst und dann muss man den Strom gleichrichten.
Die einfachste Methode ist eine Einweggleichrichtung:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9b/Halfwave.rectifier.en.png
In der linken Spule des Trafos fliesst ein Wechselstrom immer hin und her.
Dabei versucht er quasi den Strom in der rechten Spule mitzuziehen.
In der rechten Spule sitzt aber eine Diode die den Strom nur in einer Richtung durchlässt.
D.h. die Energie die die linke Spule aufwendet um zu versuchen den Strom in der rechten Spule Rückwärts zu bewegen ist verschwendet. Daher ist diese Art Gleichrichrichtung nicht so toll.
Auf deine Frage bezogen fliessen die Elektronen hier aber auch aus der Trafospule in dieselbe Trafospule zurück, sie fliessen halt nur nicht mehr hin- und her.
Eine bessere Art der Gleichrichtung ist die Brückengleichrichtung:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cc/Gratz.rectifier.en.png
Hier werden mehrere Dioden so verschaltet, dass der Strom über zwei Dioden hin und über zwei andere zurückfliessen kann.
Dadurch fliesst er in der rechten Spule immer noch hin- und her, durch den Widerstand fliesst er aber immer in derselben Richtung.
Dazu kommt noch wie wird der Strom verbraucht der geht doch nur durch den verbraucher und dann weiter und ist doch nicht dann futsch... /quote]
"Strom" = "Bewegung von Ladungsträgern"
Wenn die Batterie "alle" ist, der Generator im Kraftwerk sich nicht mehr dreht oder der Stromkreis unterbrochen, bzw. abgeschaltet wird, sind die Ladunsträger nicht futsch. Sie bewegen sich aber nicht mehr und damit ist der Strom irgendwie schon futsch.
[quote]Also wie ihr seht kapiere ich das nicht ganz
Das dürfte noch ein paar Milliarden Menschen genauso gehen.
Richtig verstehe ich das auch nicht alles und wissenschaftlich korrekt ist das was ich da zusammengeschrieben habe sicher auch nicht alles.
Aber vielleicht hilft es dir wenigstens ein bischen.
Also erstmal danke, für die hilfe... das hat mich schon ein ganzes stück weitergebracht... das das Problem halt nur im verständlichem liegt.
Da wäre dich aber och etwas:
Also fließt der glechgerichtete von der rechten Spule zum Verbraucher gibt dann dort seine Energie ab und fließt zur Spule zurück. Wird der Strom an der Spule dann wieder mit Energie versorgt, also kriegt der Strom wieder neue Ladungen zum verbrauchen, von der linken Spule?
oder besitzt der elektrische Strom immer Energie/Ladungen? Bloß wieso würden wir dann vom verbraucen reden? Könnte es auch sein das der Strom eine gewissen maß an enrgie verfügt und dieser dann halt immer von verbraucher zum verbraucher geringer wird... doch was passiertr wenn der strom keine energie mehr transportiert?
und
Der Wechselstrom fließt sinusförmig zum Verbraucher, durch den Verbraucher und dann wieder zurück in die Steckdose? Ist das richitg... kommt mir nämlich etwas spanisch vor... fließt es dann durch die leitung weiter zum nächsten verbraucher?
Mein problem ist immer wenn ich von Strom rede stelle ich mir das so vor das halt vom höheren Potntial zum niedrigen Potential Strom fließt... Wie mit einer Batterie. So haben wir das auch in der schule immer gemacht eine Spannungquelle gezeichnet ob Gleichspannung oder Wechselspannung und dann halt das eine ende mit dem anderen ende verbunden und dazwischen halt die verbraucher.
Daher muss (für mich) der Strom ja immer zurückfließen... das wäre doch aber auch wieder unlogisch wenn es zum kraftwerk zurück müßte.
Lunarman
13.09.2007, 13:41
Natürlich geht der Strom zum Kraftwerk zurück - und verbraucht wird er auch nicht. Das ist umgangssprachlich, Strom wird nicht verbraucht, genausowenig wie das Wasser, dass das Rad antreibt. Das Wasser plätschert tiefer, aber verschwindet ja nicht! Nur die Energie ist weg, da der Höhenunterschied weg ist. Sollte ich natürlich anch dem Rad ein Loch buddeln und da wieder ein Rad reinhängen, kriegt das Wasser beim drauffallen wieder Energie, da es einen Höhenunterschied gibt und die Schwerkraft es nach unten zieht. Die ist beim Strom natürlich wurscht, und es gibt auch keinen Höhenunterschied, aber es gibt Potentiale, Spannungen, und die sinken. Dass heißt, du wirst vor der Kaffeemaschine 240 Volt haben, danach aber nicht mehr, da da Potential weg ist, da das Wasser eben runtergefallen ist. Trotzdem hast du NACH und VOR der Kaffeemschine den gleichen Strom. Und der Strom fließt (durch den Boden, da Null in den Boden geleitet wird, ist aber egal) ins Kraftwerk zurück und wird da "wieder höher gepumpt", das heißt, im Generator entsteht Spannung, die du dann wieder benutzen kannst um deine Kaffeemaschine zu betreiben. Und alle Geräte hängen parallel, das heißt, der Strom fließt nach einem Verbraucher nicht in den nächsten, da logischerweise die Spannung ja futsch ist. Wenn man das in Gedanken doch macht, würde beiden keine volle 240 Volt zur Verfügung stehen laut ohmschen Gesetz. Das setz ich als bekannt voraus!
MFG
Lunarman
Christopher1
13.09.2007, 14:11
Dass heißt, du wirst vor der Kaffeemaschine 240 Volt haben, danach aber nicht mehr, da da Potential weg ist, da das Wasser eben runtergefallen ist.
Wenn du einen Verbraucher an eine Spannungsquelle angeschlossen hast wie misst du dann danach die Spannung ?
Trotzdem hast du NACH und VOR der Kaffeemschine den gleichen Strom. Und der Strom fließt (durch den Boden, da Null in den Boden geleitet wird, ist aber egal) ins Kraftwerk zurück und wird da "wieder höher gepumpt", das heißt, im Generator entsteht Spannung, die du dann wieder benutzen kannst um deine Kaffeemaschine zu betreiben.
Was meinst du mit wieder hochgepumt? perpetuomobile ?
Daher muss (für mich) der Strom ja immer zurückfließen... das wäre doch aber auch wieder unlogisch wenn es zum kraftwerk zurück müßte.
Klingt komisch, ist aber so. Das ist übrigens auch der Grund, warum die Stromindustrie im Jahre 1932 das letzte Mal Strom produziert hat. Seit dem verkaufen die uns nämlich immer und immer wieder denselben Strom, den wir, nachdem wir ihn genutzt haben, wieder an sie zurückschicken!
;-)
Kleiner Scherz!
Zu Deiner Frage:
Wie der Name "Strom" schon sagt, fließt dort etwas, nämlich Elektronen. Dadurch, dass sie fließen, gleichen sie ihre ungleiche Verteilung an Plus (weniger Elektronen) und Minus (viele Elektronen) aus, denn sie fließen wie schon erwähnt, von Minus nach Plus (außerhalb der Batterie). Durch den Ausgleich sinkt die Spannung der Batterie oder des Netzes (Steckdose), denn sie ist ein Maß für die Ungleichheit. Um die Spannung stabil zu halten muss nun etwas (im Kraftwerk oder in der Batterie) wieder Elektronen zurück verschieben, nämlich von Plus nach Minus. Dazu benötigt er diejenige Energie, die Du später wieder verbrauchst.
Strom hat nur Energie, solange er fließt. Wenn keiner fließt gibt es ja auch keinen "Strom" mehr. Das Wort Strom kann man hier wörtlich sehen (Strom kommt von stömen)! Beim Fließen kommt es aber immer auf den gesamten Kreislauf an, denn der Strom im Kreislauf fließt an jeder Stelle gleich schnell, d. h. die Stromstärke ist überall gleich, zumindest bei einer Reihenschaltung. Wenn Du also mehrere Verbraucher hintereinander schaltest, dann verbrauchen die zwar alle Strom, aber jeder einzelne bekommt weniger, als wenn Du nur einen im Kreislauf hast. Du kannst den Strom also nicht 2 mal nutzen!
Verbraucher am Steckdosennetz sind immer parallel geschaltet, weshalb der Strom nicht von einem zum nächsten Verbraucher fließt, sondern wirklich zurück zum Kraftwerk. Es ist ein Kreislauf.
Die Energieentnahme beim Strom besteht darin, dass man den Stromfluss bremst, nämlich mit einem Widerstand. Je weniger wir ihn bremsen, desto mehr Strom fließt und desto teuerer wird es. Wenn wir ihn garnicht bremsen, gibt es einen Kurzschluss. Das ist deshalb gefährlich, weil die Leitungen selbst dann die einzige Bremse sind. Die haben schließlich auch einen Widerstand. Da sie dafür aber nicht ausgelegt sind, können sie durchbrennen. Bevor das geschieht, brennen aber die Sicherungen durch, die weniger stabil sein müssen als die Leitungen. Wenn man den Strom stark bremst (geringer Verbrauch), dann fließt nur wenig. Dazu braucht man einen großen Widerstand. Wenn man den Stromfluss unterbricht indem man die Leitung öffnet, dann stoppt der Fluss komplett, weil es keinen Ausweg aus der Leitung gibt. Der Strom kann nicht in Luft fließen, zumindest nicht bei 230V.
Gruß
Lunarman
13.09.2007, 14:19
eeeeh...
natürlich kann man nach der Kaffeemaschine nicht messen, da dummerweise das Kabel unzugänglich ist, aber theoretisch könnte man am nullpol messen (nicht zwischen phase und null, sodnern nur das Messgerät an zwei Punkte des nullkabels halten, wie ein zweiter Verbraucher, der seriell mit der Maschine und parallel zum Kabel ist) und wahrscheinlich 0 Volt messen...
Nein nix perpeto mobile, das hochegumpt war aufs Wasser bezogen. Um das Wasser wieder zum antreiben des Rades zu benutzen, müsste man es wieder hochpumpen, also hab ichs in " gesetzt.
Christopher1
13.09.2007, 14:26
eeeeh...
natürlich kann man nach der Kaffeemaschine nicht messen, da dummerweise das Kabel unzugänglich ist, aber theoretisch könnte man am nullpol messen (nicht zwischen phase und null, sodnern nur das Messgerät an zwei Punkte des nullkabels halten, wie ein zweiter Verbraucher, der seriell mit der Maschine und parallel zum Kabel ist) und wahrscheinlich 0 Volt messen...
Nein nix perpeto mobile, das hochegumpt war aufs Wasser bezogen. Um das Wasser wieder zum antreiben des Rades zu benutzen, müsste man es wieder hochpumpen, also hab ichs in " gesetzt.
Das mit Wasser ist mir jetzt auch klar wie du es meinst,
aber das mit den 0V... also man misst die Spannung ja immer parrallel zu nem Verbrauchen z.B. einen Widerstand und wenn du jetzt einen 1cm langen Draht nimmt und da die Spannung misst... äh naja....klar das da ~0V angezeigt wird...
Lunarman
13.09.2007, 14:39
ja exakt ^^ genau deswegen ja... oder bin ich da grad auf falscher Wellenlänge? naja egal... alle wissen, was gemeint ist.
Hallo, ich versuche es noch einmal etwas anders ...
- Jedes Atom hat im neutralen Zustand gleich viele Elektronen (in der Hülle) und pos. Ladungen (im Kern)
- Eine Batterie trennt Elektronen vom Atom. Weil dabei gegen die Coulombkraft Arbeit verrichtet wird (aus chemischer Energie), erhalten die Elektronen (elektrische) Energie, diese können sie im Stromkreis an z.B. einen Widerstand abgeben.
- Elektrische Spannung gibt an, wie viel Energie die Elektronen bei der Trennung erhalten, genauer: Spannung= Trennungsarbeit pro Ladung. 12V heißt also: 12 Joule pro Coulomb.
- Weil Stromstärke =Ladung pro Sekunde, heißt das bei z.B. 1A=1 Coulomb pro Sekunde, dass 1A bei 12V am Widerstand in jeder Sekunde 12 J abgeben kann, also 12W leistet, daher die Formel P=U*I
- Am Trafo erzeugt der Strom in der Primärspule ein wechselndes Magnetfeld, dieses bewirkt eine Ladungstrennung in der Sekundärspule. Es gibt KEINEN LADUNGSNACHSCHUB von primär zu sekundär! Das ist gerade das schöne am Trafo, es gibt keine leitende (galvanische) Verbindung zwischen den Spulen!
MfG
Also fließt der glechgerichtete von der rechten Spule zum Verbraucher gibt dann dort seine Energie ab und fließt zur Spule zurück. Wird der Strom an der Spule dann wieder mit Energie versorgt, also kriegt der Strom wieder neue Ladungen zum verbrauchen, von der linken Spule?
oder besitzt der elektrische Strom immer Energie/Ladungen?
Strom = Bewegung von Ladungsträgern.
Ist wahrscheinlich nicht das beste Beispiel aber als erstes fällt mir hier eine Fahrradkette ein.
Dein Tretlager ist die Trafospule, dein Hinterrad der Verbraucher und die Kettenglieder die Ladungsträger.
Wenn du vorne trittst, führst du dem System Energie zu, die Kettenglieder bewegen sich, geben die Energie am Hinterrad wieder ab. Das Hinterrad bewegt dein Fahrrad und verichtet somit Arbeit.
Wenn du aufhörst zu treten, sind die Kettenglieder nicht weg oder leer, sie bewegen sich nur nicht mehr und übertragen daher keine Energie mehr.
Wenn du dir jetzt ein Fahrrad ohne Rücktritt und Freilauf vorstellst und immer vor- und zurücktrittst, könnte man sich das als Wechselstrom vorstellen.
Die Kettenglieder bewegen sich, übertragen Energie auf das Hinterrad. Dass Hinterrad bewegt dein Fahrrad dann immer vor und zurück, das ist vielleicht keine sinnvolle Arbeit, aber trotzdem Arbeit.
Ob du soweit tritts, das die Kette jeweils eine ganze Umdrehung macht ein Kettenglied also vom Tretlager über das Hinterrad zurück zum Tretlager läuft oder jedes Glied nur ein paar Zentimeter vor- und zurückbewegt wird ist dabei egal. Es wird trotzdem Energie übertragen und Arbeit verrichtet.
Wenn du bei einem Fahrrad mit Freilauf vorne immer hin- und hertrittst, entspricht das dann in etwa einer Einweggleichrichtung. Du trittst immer hin- und her, die Kettenglieder bewegen sich aber trotzdem nur in einer Richtung. Sie bewegen sich also nicht mehr hin- und her sondern im Kreis.
Von deiner Hin- und Hertreterei wird nur noch beim Vorwärtstreten Energie auf das Hinterrad übertragen. Das heisst die Energie die du für das Rückwärtstreten aufwendest kommt nicht beim Hinterrad an und eigentlich verschwendet.
Bloß wieso würden wir dann vom verbrauchen reden?
Streng genommen bezahlt man keinen Strom und verbraucht auch keinen Strom, sondern bezahlt und verbraucht elektrische Energie.
Eigentlich gibt es auch keinen Stromzähler und keine Stromrechnung.
Da stehen Kilowattstunden und nicht Ampere drauf, daher sind es Energiezähler und Energierechnung.
Umgangssprachlich nimmt man es hier halt nicht so genau.
Könnte es auch sein das der Strom eine gewissen maß an enrgie verfügt und dieser dann halt immer von verbraucher zum verbraucher geringer wird... doch was passiertr wenn der strom keine energie mehr transportiert?
Jetzt wird's kompliziert ;-)
Wenn man mehrere Verbraucher hintereinander schaltet fliesst durch alle derselbe Strom und trotzdem wird an jedem Verbraucher Energie abgegeben.
Die elektrische Energie ist das Produkt aus Spannung mal Strom mal Zeit.
Der Strom durch jeden Verbraucher ist gleich, die Zeit auch, aber jenachdem wieviel Energie die einzelnen Verbraucher entziehen, fällt an ihnen unterschiedlich viel der Gesamtspannung ab.
Die Spannung ist die treibende Kraft für den Strom.
Das heisst bei einem Fahrrad mit mehreren Rädern würde jedes Rad deiner Kette Kraft entziehen. Oder andersrum - wenn du willst, dass die Kette sich mit mehreren Rädern genauso schnell bewegt wie mit einem, muss du fester treten.
Der Wechselstrom fließt sinusförmig zum Verbraucher, durch den Verbraucher und dann wieder zurück in die Steckdose? Ist das richitg... kommt mir nämlich etwas spanisch vor... fließt es dann durch die leitung weiter zum nächsten verbraucher?
An der Steckdose hast du 3 Leiter. Phase, Nulleiter und Schutzleiter. Der Schutzleiter ist zwar sehr wichtig, trägt aber nicht zur Energieübertragung bei, deswegen lassen wir den jetzt weg.
Dein Nullleiter hat ein Potential das man als Null definiert hat.
Auf der Phase pumpt das Kraftwerk die Ladungsträger immer hin- und her.
D.h. auf der Phase gibt es mal mehr und mal weniger Ladungsträger als auf dem Nulleiter. Daher ist das Potential immer abwechselnd höher und niedriger als auf dem Nulleiter.
Wenn du jetzt einen Verbraucher in die Steckdose steckst, liegt die Seite an der Phase immer abwechselnd auf höherem und niedrigerem Potential als die Seite an dem Nulleiter. Daher fliesst der Strom in deinem Verbraucher immer hin und her.
Mein problem ist immer wenn ich von Strom rede stelle ich mir das so vor das halt vom höheren Potntial zum niedrigen Potential Strom fließt... Wie mit einer Batterie.
Das ist auch richtig.
So haben wir das auch in der schule immer gemacht eine Spannungquelle gezeichnet ob Gleichspannung oder Wechselspannung und dann halt das eine ende mit dem anderen ende verbunden und dazwischen halt die verbraucher.
Nochmal zu deinem Fahrrad. Wenn das funktionieren soll, müssen Tretlager und Hinterrad nicht nur über die Kette, sondern auch über den Rahmen verbunden sein. Ohne Rahmen würde die Kette das Hinterrad nicht drehen sondern zum Tretlager ziehen.
D.h. der Rahmen ist an der Energieübertragung beteiligt und ohne ihn gehts nicht, im Rahmen bewegen sich aber keine Kettenglieder.
Auf die Zeicnung die ihr in der Schule macht übertragen, ist die obere Verbindung zwischen Stromquelle und Verbrauchern beim Wechselstrom deine Fahrradkette und die untere der Rahmen.
kalledom
14.09.2007, 15:39
Hallo,
Wasser eignet sich sehr gut, um Strom zu erklären und zu verstehen. Einen elektrischen Stromkreis kann man mit einem Wasserkreislauf vergleichen.
Aus dem Draht wird ein Rohr, die Batterie wird durch eine Pumpe ersetzt und als Widerstand gibt es einen Wasserhahn.
Ist die Pumpe aktiv, entsteht auf einer Seite ein Überdruck, auf der anderen ein Unterdruck. Das entspricht dem Elektronen-Überschuß und Elektronen-Mangel, also der elektrischen Spannung, wie sie z.B. in einer Batterie auf chemischem Wege erzeugt wird.
Ist der Wasserhahn zugedreht, also ganz hochohmig, als wenn kein Verbraucher angeschlossen wäre, dann kann kein Wasser fließen.
Wird der Wasserhahn aufgedreht, versucht sich der Überdruck durch Wasser-Fluß / -Bewegung zur Unterdruckseite auszugleichen. Die Pumpe hält den Druckunterschied aufrecht, so wie die Batterie die Spannung, aufrecht hält, bis sie leer ist.
Leer ist eine Batterie dann, wenn der Innenwiderstand durch Ablagerungen an der Anode so groß geworden ist, daß bei Anschluß einer Last und dem daraus resultierenden Stromfluß fast die gesamte Spannung am Innenwiderstand abfällt und somit an den Batterieklemmen so gut wie keine Spannung mehr ankommt.
Würde an der Wasserpumpe das Antriebsrad durch einen Hebel ersetzt und ständig hin und her bewegt, so wäre im Rhytmus der Hebelbewegung der Überdruck mal auf der einen Seite, dann wieder auf der anderen. Auch der Wasserfluß würde entsprechend dem Überdruck mal in die eine Richtung und dann wieder in die andere Richtung fließen. Das würde der Wechselspannung entsprechen.
Was wird nun eigentlich verbraucht ?
Die Spannung ist die treibende Kraft; ohne Spannung gibt es keinen Stromfluß, ohne Widerstand / Verbraucher auch nicht.
Eine Spannungsquelle erzeugt an einem Pol einen Elektronen-Überschuß und am anderen Pol Elektronen-Mangel, so wie die Wasserpumpe. Dazu gibt es mehrere Methoden:
1. durch magnetische Feldlinien, in denen ein elektrischer Leiter bewegt wird, wie z.B. beim Generator
2. durch chemische Prozesse, wie z.B. in der Batterie oder im Akku
3. durch Lichtquanten, wie z.B. bei den Solarzellen
4. Schall - Piezo / Kälte - Peltier / ....
Bei Anschluß einer Last an eine Spannungsquelle entsteht zum Ausgleich von der Seite mit Elektronen-Überschuß zur Seite mit Elektronen-Mangel ein Elektronenfluß = Stromfluß. Die Elektronen müssen durch die Anschlußleitung und den Verbraucher.
Ist der Verbraucher ein dünner Draht aus bestimmtem Material, durch den die Elektronen gezwängt werden, entsteht dort viel Reibung zwischen den Elektronen untereinander und an der 'Außenhaut' des Leiters; es wird dort warm bis heiß. Elektronenfluß kann also in Wärme und Hitze umgewandelt werden.
Ist der Draht so dünn, daß er weiß-glühend wird, entsteht durch den Elektronenfluß Licht. Elektrische Energie kann also auch in Lich-Energie umgewandelt werden.
Wenn der Draht jedoch normal ist, aber in vielen Windungen aufgewickelt wird, dann wird es in diesem Draht zwar auch noch leicht warm, aber es wird eine andere Eigenschaft des Stroms ausgenutzt: jeder stromdurchflossene Leiter ist von einem Magnetfeld umgeben. Magnetfelder mehrerer Windungen addieren sich.
Die Elektronenbewegung kann somit in magnetische Energie umgewandelt werden.
Und die magnetische Energie kann auf geeignete Weise in Bewegung, meistens in Rotation (Motor), also insgesamt in mechanische Energie umgewandelt werden.
Jetzt könnte mit der Rotation wieder der Generator angetrieben werden, wenn, ja wenn da nicht Reibungs-, Wärme- und andere Verluste wären.
Die Elektronen sind also nur der Energie-Träger, Transporteure und keine Teilchen, die verbraucht werden so wie Kohle oder Brikett.
Es können also verschiedene Energieformen in elektrische Energie umgewandelt, als Elektronen einfach über elektrische Leiter transportiert und dann wieder in eine andere Energieform umgewandelt werden.
Ein Kraftwerk (Kohle, Wasser, Atom, Solar, ...) wandelt Energie in Strom, der wird über Leitungen transportiert und zu Hause in Licht, Wärme, mechanische Energie, ... umgewandelt.
Am häufigsten wird mechanische Energie über magnetische Energie in elektrische Energie umgewandelt.
Das erfolgt über Generatoren, die Drehstrom erzeugen und über Lichtmaschinen, die aber durch integrierte Dioden Gleichspannung zu Verfügung stellen.
Ferner wird in Batterien chemische Energie in elektrische Energie umgewandelt, woraus Gleichspannung entsteht.
Zukunftsträchtig die Solarplatten, die aus Sonnen-Energie elektrische Energie erzeugen, ebenfalls Gleichspannung.
Es ist alles eine reine Energie-Umwandlung. Energie kann nicht verloren gehen, sie kann nur umgewandelt werden.
Jetzt noch was zum Nachdenken:
Wenn keine Energie verloren gehen kann und meine Gedanken winzige Gehirnströme sind (was ja eine Form von Energie ist), dann müßten meine Ideen ja ewig erhalten bleiben, wenn auch in einer anderen Energie-Form :-(
Es sei denn, sie geraten in einem Umwandlungsprozeß zu elektrischer Energie, womit ich bei mir eine Lampe einschalte ..... Jetzt geht mir ein Licht auf !
Jetz hab ich erst mal Pause :-)
Lunarman
15.09.2007, 09:36
Wow... das war schön ausführlich. Wobei ich mir zurzeit nicht sicher bin ob die Elektronen verbracht werden oder entladen werden...
..Gehirnströme sind (was ja eine Form von Energie ist), dann müßten meine Ideen ja ewig erhalten bleiben, wenn auch in einer anderen Energie-Form
Naja, dann wird es eben auch zu Wärme
Man sagt ja auch, jemand redet heisse Luft. Das kommt wohl daher :mrgreen:
Christopher1
15.09.2007, 10:47
Wow... das war schön ausführlich. Wobei ich mir zurzeit nicht sicher bin ob die Elektronen verbracht werden oder entladen werden...
Hm ich glaube die werden nirgens hingebracht oder abgeholt oder entladen ;-)
Die Elektroden fließen einfach von - zu +
Lunarman
15.09.2007, 11:13
Ach ja die Elektronen sind ja die geladenen Teilchen, die wandern gehen... aha. jetzt müsste man natürlich noch wissen, ob der Threadstarter auch den Thread noch weiterhin verfolgt.
kalledom
15.09.2007, 12:00
2. Teil
Die Elektronen fließen nicht, was ja bei Wechselspannung schlecht geht, sie bewegen sich, rücken ein Stück weiter, von einem Atom zum anderen. Dabei stoßen sie aneinander oder möchten 'abhauen', was aber wegen der Ladungsunterschiede nicht geht. Je mehr Elektronen in Bewegung sind, um so mehr fängt das 'Gebilde' an zu schwingen, die ganze Sache wird warm .... heiß .... Licht.
Eine sehr schöne Illustration dazu: http://www.zum.de/dwu/depotan/apet001.htm
Schaut mal in ein Physikheft bei den Atomen, wie viele Elektronen ein Kupfer-Atom auf seiner äußersten Schale hat, dann bei Aluminium, Gold und anderen Leitern.
Ein Atom kann dieses 'Single-Elektron' der äußeren Schale vorübergehend als freies Elektron mit negativer Ladung 'abgeben'. Das Atom wird dadurch positiv, so daß es das nächste freie negative Elektron, was sich ihm nähert, anzieht und aufnimmt wird.
Daß diese Bewegungen eine ziemlich blitzschnelle Sache sind, dürfte klar werden, wenn man bedenkt, daß so ein Elektron mit Lichgeschwindigkeit auf seiner Atom-Schale 'rumflitzt' bzw. als freies Elektron bewegt.
Zum Vergleich die Wasser-Pumpe mit einem Hebel dran, der hin und her bewegt wird; wie bewegt sich dabei das Wasser im Rohr ? Es fließt ja nicht, es bewegt sich ebenfalls hin und her, immer vom Druck zum Unterdruck. Das aber nur so lange, wie jeweils Druckunterschied besteht. Ruht der Pumpen-Hebel und ist der Druckunterschied durch die Wasser-Verschiebung ausgeglichen, dann ruht auch das Wasser.
Ein weiteres Beispiel zur Verdeutlichung: ein großer Ring, oben ein Gummirad dran und unten ein Gummirad dran.
Wenn am oberen Gummirad gedreht wird, dann bewegt sich das untere Gummirad gleich mit. Die Kraft / Energie wird durch den großen Ring vom oberen Rad auf das untere Rad übertragen, der Ring ist somit ein 'Transportmittel' für die Energie. Es verschwindet nichts und es wird auch nichts verbraucht, es wird übertragen bzw. transportiert.
Bei der Elektronen-Bewegung allerdings nicht vergessen, daß dabei auch noch ein Magnetfeld entsteht.
Ein Atom kann dieses 'Single-Elektron' der äußeren Schale vorübergehend als freies Elektron mit negativer Ladung 'abgeben'. Das Atom wird dadurch positiv, so daß es das nächste freie negative Elektron, was sich ihm nähert, anzieht und aufnimmt wird.
weil das gilt ja für gleichspannung... wenn die elektronen in eine richtung bewegt werden.
Bei wechselspannung würden die elektronen dann z.B.: eine sekunde in die eine richtung fließen und in der nächsten sekunde in die andere und das immer abwechselnd... durch die hin und her bewegung.. entsteht zwar kein fließen wie bei der Gleichspannung aber es herscht eine bewegung da sie sich immer wieder hin und her bewegen. halt nicht jede sekunde sondern schneller. richitg?
Doch das würde bedeuten das es sich fast nicht von der stelle bewegt... wie kommt es denn zum kraftwerk zurück um wieder neue energie/Spannung zu bekommen? wenn sie verbraucht ist... ?
kalledom
15.09.2007, 16:46
Ein Atom kann dieses 'Single-Elektron' der äußeren Schale vorübergehend als freies Elektron mit negativer Ladung 'abgeben'. Das Atom wird dadurch positiv, so daß es das nächste freie negative Elektron, was sich ihm nähert, anzieht und aufnimmt wird.
weil das gilt ja für gleichspannung... wenn die elektronen in eine richtung bewegt werden.Nein, das gilt für jeden Stromfluß = jede Elektronen-Bewegung, ganz egal, durch was sie ausgelöst wird.
Bei wechselspannung würden die elektronen dann z.B.: eine sekunde in die eine richtung fließen und in der nächsten sekunde in die andere und das immer abwechselnd... halt nicht jede sekunde sondern schneller. richitg?50 mal pro Sekunde nach 'rechts' und 50 mal pro Sekunde nach 'links' = 50 Hertz.
Doch das würde bedeuten das es sich fast nicht von der stelle bewegt... wie kommt es denn zum kraftwerk zurück um wieder neue energie/Spannung zu bekommen? wenn sie verbraucht ist... ?Es muß nicht zum Kraftwerk, denk an den Pumpen-Hebel, der hin und her bewegt wird; kommt das Wasser, was sich aktuell am Wasserhahn befindet, jemals zur Pumpe ? Doch nur, wenn in eine Richtung gepumpt würde !
Alleine daß sich am Wasserhahn das Wasser hin und her bewegt und dort Reibung erzeugt (das ist bei Wasser allerdings sehr wenig), wird die Energie vom Pumpen-Hebel an eine andere Stelle transportiert, ohne daß das Wasser Runden drehen muß. Wenn der Wasserhahn zu dünn oder zu schwach ist und der erzeugte Druck zu groß, wird der Wasserhahn platzen.
Damit ist die Energie von der Pumpe zum Wasserhahn 'verschoben / bewegt' worden, ohne daß das Wasser selber von der Pumpe zum Hahn wirklich hingeflossen wäre.
Wenn immer in die gleiche Richtung gepumpt wird, (wie bei Gleichspannung), dann hat das Wasser / die Elektronen irgendwann mal eine Runde in dem Kreislauf gedreht. Das hat aber nichts mit dem eigentlichen Energie-Transport, der Elektronen-Bewegung, zu tun. Nur die Bewegung der Elektronen zählt, sonst nichts.
Die Elektronen-Verschiebung läuft übrigens in Lichtgeschwindigkeit ab.
Natürlich geht der Strom zum Kraftwerk zurück - und verbraucht wird er auch nicht. Das ist umgangssprachlich, Strom wird nicht verbraucht, genausowenig wie das Wasser, dass das Rad antreibt. Das Wasser plätschert tiefer, aber verschwindet ja nicht! Nur die Energie ist weg, da der Höhenunterschied weg ist. Sollte ich natürlich anch dem Rad ein Loch buddeln und da wieder ein Rad reinhängen, kriegt das Wasser beim drauffallen wieder Energie, da es einen Höhenunterschied gibt und die Schwerkraft es nach unten zieht. Die ist beim Strom natürlich wurscht, und es gibt auch keinen Höhenunterschied, aber es gibt Potentiale, Spannungen, und die sinken. Dass heißt, du wirst vor der Kaffeemaschine 240 Volt haben, danach aber nicht mehr, da da Potential weg ist, da das Wasser eben runtergefallen ist. Trotzdem hast du NACH und VOR der Kaffeemschine den gleichen Strom. Und der Strom fließt (durch den Boden, da Null in den Boden geleitet wird, ist aber egal) ins Kraftwerk zurück und wird da "wieder höher gepumpt", das heißt, im Generator entsteht Spannung, die du dann wieder benutzen kannst um deine Kaffeemaschine zu betreiben. Und alle Geräte hängen parallel, das heißt, der Strom fließt nach einem Verbraucher nicht in den nächsten, da logischerweise die Spannung ja futsch ist. Wenn man das in Gedanken doch macht, würde beiden keine volle 240 Volt zur Verfügung stehen laut ohmschen Gesetz. Das setz ich als bekannt voraus!
MFG
Lunarman
Aber hier wurde ja geschrieben das der Strom über den Nulleiter zurück fließt... bei wechselstrom ist das ja nicht möglich weil wie gesagt die fließen nur hin und her... also ist das falsch was Lunarman geschrieben hat?
Wozu ist dann der Null leiter oder ist ja falsch der wird Neutralleiter gennant (der blaue kabel)?
Lunarman
15.09.2007, 19:05
noch ein Beispiel: Du kennst doch bestimmt diese... äh. Klickklackteile, so 5 Kugeln die in ein Gestelll gehängt sind, so, dass sie sich exakt berühren.
Wennman jetzt das vorderste zurückzieht und fallen lässt, werden sich die 3 nicht bewegen, das ist beim STrom natürlich nicht so. Vielmehr geht es darum, dass sich jetzt das 5. in Bewegung setzt, weil es durch die 3 anderen angestoßen wurde. Das heißt, der Strom ist eine Schlange von Elektronen, die nicht komplett im Kreis rennen müssen,um Strom zu "sein", sondern es fließt auch shcon Strom wenn sich nur eine einzige Elektronenverschiebung abspielt.
Siehe:
abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
jetzt bewegen wir nur eins um rechts
zabcdefghijlmnopqrstxy
obwohl wir ja nur um eins verschoben haben und sich nicht alle durch den generator bewegt haben, sondern nur eins, fließt Strom.
JA dieser Beitrag war sehr wirsch. Sollte er dennoch einigermaßen verständlich sein freut mich das. Mensch ist das Thema schwer zu erklären.
kalledom
15.09.2007, 19:51
Aber hier wurde ja geschrieben das der Strom über den Nulleiter zurück fließt... bei wechselstrom ist das ja nicht möglich weil wie gesagt die fließen nur hin und her... Löse Dich von dem Begriff "fließen" und benutze "verschieben" oder "bewegen". Das Strom fließt, ist eine sehr vereinfachte Darstellung, die jeder versteht, aber nicht begreift, so wie Du jetzt.
Wenn Du keinen sogenannten "Rückleiter" hast, hast Du keinen geschlossenen (Strom-)Kreislauf. Wie soll dann ein Spannungs- oder Druck-Unterschied ausgeglichen werden ?
Wo sollen in einem offenen (Strom-)Kreislauf die Elektronen hin, die verschoben werden ? Aus dem Draht rausfallen ? Wohin ?
Der von mir beschriebene Ring ist ja auch ein geschlossener Kreislauf; was würde bei einem halben Ring passieren, also ohne "Rückleiter" ?
Damit Strom fließen kann, müssen die Bedingungen
1. Spannungs-Differenz und
2. geschlossener Stromkreis, also Hin- und Rückleitung
erfüllt sein, sonst kann keine Elektronen-Verschiebung / -Bewegung erfolgen.
noch ein Beispiel: Du kennst doch bestimmt diese... äh. Klickklackteile, so 5 Kugeln die in ein Gestelll gehängt sind, so, dass sie sich exakt berühren.
Wennman jetzt das vorderste zurückzieht und fallen lässt, werden sich die 3 nicht bewegen, das ist beim STrom natürlich nicht so. Vielmehr geht es darum, dass sich jetzt das 5. in Bewegung setzt, weil es durch die 3 anderen angestoßen wurde. Das heißt, der Strom ist eine Schlange von Elektronen, die nicht komplett im Kreis rennen müssen,um Strom zu "sein", sondern es fließt auch shcon Strom wenn sich nur eine einzige Elektronenverschiebung abspielt.
Siehe:
abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
jetzt bewegen wir nur eins um rechts
zabcdefghijlmnopqrstxy
obwohl wir ja nur um eins verschoben haben und sich nicht alle durch den generator bewegt haben, sondern nur eins, fließt Strom.
JA dieser Beitrag war sehr wirsch. Sollte er dennoch einigermaßen verständlich sein freut mich das. Mensch ist das Thema schwer zu erklären.
Das würde ja bedeuten bleiben wir mal bei dem Alphabet beispiel:
Also:
abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
jetzt verschiebt sich alles nach rechts sagen wir mal um 20 Hz also 10 buchstaben.
qrstuvwxyzabcdefghijklmnop nun sind qrstuvwxyz durch den generator geflossen
jetzt da es wechselspannung ist wieder 10 nach links
also ist es wieder:
abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
Hoffe das ist jetzt richitg.
Es geht nur darum das es halt einen "Stromkreislauf" gibt damit sie immer wieder hin und her bewegt werden können und nicht alle zurück zum kraftwerk müßen, richtig?
Um das beispiel mit dem hebel zum pumpen vom wasser aufzugreifen.
das würde ja heißen das sich die elektronen hin und her bewegen und die elektrische arbeit von elektron zum elektron rübergehen... ist das vielleicht so?
Der Generator erzäugt durch Induktion elektrische Spannung also energie... durch die bewegung der elektronen hin und her geben sie jeweils wenn sie sich anstoßen die Energie weiter/ab dadurch bekommt der Verbraucher sein "Saft" und daraus schließe ich kommt der begriff fließen da die energie transportiert wird durch die elektronen, richitg?
Die elektrische Spannung herscht ja zwischen den Potentialen niedrigen und hohem. Aber bei wechselspannung gibt es ja nicht da sie ja wechselt. Das würde bedeuten das immer in den augenblicken wenn sich die elektronen in die eine richtung bewegen das dann Spannung herscht.
Bei wikipedia steht ja das die elektrische Spannung angibt wieviel arbeit aufgebracht werden muss um die ladungen zu bewegen
War mein vorheriger beitrag richitg oder hat ihn keiner verstanden ;-)
Wäre nett wenn mir jemand die richtigkeit bestätigen könnte, danke
kalledom
18.09.2007, 09:19
Ja, Du bist der Sache ein riesiges Stück näher gekommen und es wird auch bei Dir in Kürze ein Kronleuchter an gehen :-)
Lunarman
18.09.2007, 16:13
das hört sich nicht allzuschlecht an, ABER - bei Wechselspannung gibt es auch ein hohes und ein niedriges Potential - das aber immer wechselt. Das hohe wird niedrig und das niedrige hoch - und andersrum.
Also dann erstmal vielen vielen dank...
Ich denke mal ihr werdet mehr von mir hören, habe jetzt ein Informatik Studium angefangen und will mich später auf, Echtzeitsysteme und Robotik speziallisieren.
Da denke ich das ich hier bei euch gut aufgehoben bin :)
Hallo leute da bin ich wieder..... 8-[
Ich habe jetzt schon fast mein ersten semester hinter mir. Dort habe ich auch ein Modul wo ich nochmal die elktrotechnischen Grundlagen durchgegangen bin und ich muss sagen fast der ganze kurs konnte nichts richtiges zum Stromkreis sagne, ich war richtig überrascht weil ich dachte ich wäre der einzige der damit seiner Probleme hatt.
Nun habe ich das so aufgenommen das die Spannung ja an liegt und nicht, vorischtig ausgedrückt "abhängig" von dem Strom ist. Die Spannung wird im Generator erzeugt und liegt dann zwischen zwei Punkten an, egal ob ein Verbraucher angeschloßen ist.
Wenn nun ein Verbraucher dran kommt oder ein leiter zwischengeschalttet wird, dann übt die Spannung eine art Energie auf die dort freibeweglichen teilchen die sich dann bewegen. Der Strom fließt, und die Spannung ist die Energie die auf etwas (hier auf die Teilchen) eine art Arbeit verrichtet.
Denke ich habe das gubt verstanden und erklärt....
Jedoch habe ich nun ein Problem, wir haben einen Transistor durchgenommen und zwar den MOSFET, wir haben ihn als Schalter besprochen, es ist mir auch alles klar jedoch eine sache nicht undzwar wird an das Gate des MOSFET´seine Spannung angelegt dazwischen ein Widerstand und dann ans Ground. Jedoch ist das kein geschloßener Kreis und dort fließt kein Strom, es liegt nur die Spannung an. Jetzt wurde uns gesagt das man darüber einstellen kann ob der Transistor leitet, aber wie steuer ich das wenn dort kein Strom fließt? Etwa nur mit der Spannung? Wie kann ich mir das vorstellen?
Die Spannung erzeugt ein Feld im FET, woraufhin sich die Raumladungszone ausdehnt. Vorstellen kann man sich das wie einen Magneten: dessen Feld zieht ein Stück Eisen entgegen einer zb Feder an. Einfach nur, weil da ein Feld ist, ohne Energie. Stellt man sich das Stück Eisen wie eine Verriegelung oder Schieber vor, so ist es möglich, dass dieser Schieber geöffnet oder geschlossen wird (und alles dazwischen).
Beim FET ist es so, dass die Spannung die Leitfähigkeit des Halbleitermaterials verändert. Dadurch fließt mehr oder weniger Strom.
Energie wird benöiigt, um die Eigenschaften des FET zu "verändern", weil dessen Kapazität geladen oder entladen werden muss. Das kommt dem Annähern oder Entfernen des Magneten an das Eisenstück gleich.
Gruß
Hallo, das kommt zwar spät aber danke für die antwort.
Nun habe ich auch endlich in der Physik elektrostatik durchgenommen, da hätte ich eine kleine frage weil ich das beim prof nicht ganz verstanden habe.
Also die Spannung beschreibt die kraft die nötig ist um Ladungen im elektrischen feld von einem punkt zum anderen punkt zu bewegen.
Dazu zeigt uns der prof ein versuch wo er eine platine hatte mit zwei von einander getrennten punkten (offener stromkreis) als er ne spannung drauf tat, war der eine punkt + und der andere - Nun schütete er noch pulver drüber und sie richteten sich nach den feldlinien. Dazu sagte er noch so sei es auch an der steckdose....
Ich habe unseren prof gefragt wie es dann im leiter ausieht, er sagte durch die entstehung eines elektrischen feldes am leiter (nicht innen) wird eine kraft ausgeübt so das die ladungen im leiter bewegt werden. Doch wie genau funktioniert das, weil die felder sind außen am leiter aber das wäre doch quatch wenn sich die ladungen außerhalb des leiters an den feldlinien bewegen würde, so wie es in der definition steht.... das erscheihnt mir irgedwie im widerspruch.?
Das würde doch dann auch bedeuten das über die feldlinien an der steckdose ladungen transportiert werden auch wenn nichts angeschloßen wäre doch das wäre nen kurzschluß?
Weil eigentlich müßte das ja so sein das wenn sich ladungen entlang den feldlinien bewegen das halt nur durch einen leiter geschehen kann und da die luft unserer Atmosphäre nicht leitet, wäre das ja gegessen oder?
Es ist ja noch zu beachten das zwischen den beiden punkten ein feld aufgebaut ist und wenn sich ne ladung entlang bewegt hat sie auch noch nen eigenen feld.
Habe ich da was missverstanden?
Lunarman
02.06.2008, 18:48
Was du da sagst klingt echt sehr komisch. ich würd sagen die Spannung ist weniger die Kraft die notwendig ist, sondern die Kraft die da ist. Außerdem ist die Spannung im eigentlichem Sinne auch keine "Kraft" sonst würde sie in Newton gemessen.
Du hast absolut Recht, an der Steckdose gibts erstmal gar keine Feldlinien - wär auch großer mist weil die Steckdose dann a) nen E-magnet wär und b) es wirklich einen Kurzschluss gäbe. Guck in wikipedia nochmal nach - ich glaub da lernste mehr als bei deinem verrückten Professor.
Also als ich jetzt bei wikipedia geguckt habe unter elektrische spannung, steht halt jetzt wie du richtigerweiße gesagt hast die spannung ist der quotient der arbeit durch die ladung, aber daneben ist ein bild abgebildet, wo die eine seite positiv geladen ist und die andere negativ und über die Feldlinien werden Ladungen transportiert...
Zu unserem Versuch heute, wenn wir jetzt anstelle einer steckdose ein Kondensator nehmen dann entsteht ein elektrisches feld zwischen den beiden platten, doch wenn dort die ladungen transportiert werden, gibt es erst recht nen kurzen....??
Egal ob der Stromkreis geschlossen ist oder nicht, es entsteht immer ein elektrische FEld zwischen zwei Leitern. Ein magnetische FEld entsteht erst wenn strom flißet in neinen geschlossen stromkreis
Ja genau, bloß meine eigentliche frage ist, wenn sich Ladungen auf den Feldlinien im elektrischen feld bewegen, wie laut definition, müßten ja ein kurzer kommen.
Zu den beiden veruschen unseres profes hat er kein pulver genommen, sorry das war beim magneten sondern grießkörner und die haben uns den verlauf des elektrischen feldes zwischen zwei punkten deutlich gemacht.
Also ich glaube ich habe mir die antwort gerade selber beantwortet, dadurch das es nur einzelne ladungen sind und kein geschloßener kreis kommt es nur zur geringer entladungen und nicht zu einem kurzen... glaube das ist so richtig.
Wenn der Stromkreis geschloßen wird, und eine Spannung angelegt wird erfahren die Ladungen durch das elektrische Feld im leiter eine kraft. Dadurch kommt es zum fluß...
...meine eigentliche frage ist, wenn sich Ladungen auf den Feldlinien im elektrischen feld bewegen, wie laut definition, müßten ja ein kurzer kommen.
Wenn der Stromkreis geschloßen wird, und eine Spannung angelegt wird erfahren die Ladungen durch das elektrische Feld im leiter eine kraft. Dadurch kommt es zum fluß...
Eine Ladung erfährt im elektrischen Feld immer eine Kraft. Ob sie sich bewegt hängt davon ab, wie groß der Widerstand ist ("Gegenkraft"), der der Bewegung entgegen wirkt. Von Metall nach Luft ist dieser relativ groß, weshalb kein nennenswerter Ladungsaustausch stattfindet, im Leiter ist das natürlich anders, weshalb die Ladungen fließen.
Die "Kraft", die der Widerstand "entgegensetzt" erzeugt diejenige Spannung, die an ihm abfällt.
Dein Prof hat also vollkommen recht.
Gruß
Achso dank dieser großen Gegenkraft erfolgt kein nennenwerter ladungsaustausch z.B.: an der steckdose oder an sonstigen zwei punkten mit verschiedener ladung, richtig?
Die "Kraft", die der Widerstand "entgegensetzt" erzeugt diejenige Spannung, die an ihm abfällt.
Dein Prof hat also vollkommen recht.
Gruß
Dazu hätte ich dennoch ne frage Wie hast du das hier gemeint mit der Spannung ich habe mir das so vorgestellt, wenn z.B.: 12V erzeugt wird und der Kreis nicht geschloßen ist also entsteht ein elektrisches feld zwischen den punkten.
Zwischen den beiden Punkten liegen aber dennoch 12V an (also an der luft) egal ob sie nicht verbunden sind oder nicht. Das müßte bedeuten das egal ob ein leiter angeschloßen ist oder nicht die kraft ist gleichgroß ist um die Ladungen an den feldlinien zu transportieren, jedoch durch den widerstand ist der ladungsabtausch bei verschiedenen Dingen anders.
Daraus schließe ich das bei der selben Kraft / beziehungsweise die SPannung trotzdem gleichbleibt auch wenn der ladungsautausch langsamer oder schneller ist, das kommt ganz auf den Stoff an.
Das heißt bei dem 12V beispiel liegt zwischen den beiden punkten 12V an wie auch in einem geschloßenen leiter.
Weil nach deinem Satz habe ich das so verstanden das, z.B.: zwischen den beiden punkten (also durch die luft) fasst keine SPannung herscht, da sie durch den widerstand ein Spannungsabfall herscht, deswegen würde sich der ladungsaustausch so gering verhalten und bei nem geschloßenen leiter ist der widerstand kleiner so das sich die Spannung gut an die 12V nähert.
Welchen von den beiden ist den nun richtig? Irgendwie erscheihnen mir bei de richtig obwohl die ansätze zwei verschiedene denk richtungen sind.
Dazu hätte ich dennoch ne frage Wie hast du das hier gemeint mit der Spannung ich habe mir das so vorgestellt, wenn z.B.: 12V erzeugt wird und der Kreis nicht geschloßen ist also entsteht ein elektrisches feld zwischen den punkten.
Ja!
Zwischen den beiden Punkten liegen aber dennoch 12V an (also an der luft) egal ob sie verbunden sind oder nicht.
Das müßte bedeuten das egal ob ein leiter angeschloßen ist oder nicht die kraft ist gleichgroß ist um die Ladungen an den feldlinien zu transportieren, jedoch durch den widerstand ist der ladungsabtausch bei verschiedenen Dingen anders.
Daraus schließe ich das bei der selben Kraft / beziehungsweise die Spannung trotzdem gleichbleibt auch wenn der ladungsautausch langsamer oder schneller ist, das kommt ganz auf den Stoff an.
Das heißt bei dem 12V beispiel liegt zwischen den beiden punkten 12V an wie auch in einem geschloßenen leiter.
Ja. Die Ladungen werden von der Spannung "beschleunigt" und bewegen sich entsprechend dem Widerstand. Je kleiner der Widerstand, desto größer der Stromfluss. Das Produkt aus Widerstand und Strom bleibt dabei gleich. Man nennt dieses Produkt Spannung!
Das ist das Ohmsche Gesetz!
Das setzt aber vorraus, dass genug Ladung nachfließen kann, dh, dass die Stromstärke hoch genug werden kann. In der Praxis ist das aber oft anders.
Eine kleine Batterie mit offenen Klemmen hat eine Spannung von 1,5V. Verbidest Du sie mit einem Draht (zB mit 0,01Ohm), dann geht die Spannung der Batterie auf nahezu 0V. Damit das nicht passiert, müsste die Batterie einen Strom von 1,5V/0,01Ohm=150A liefern! Das kann sie nicht (Innenwiderstand) und deshalb bricht die Spannung zusammen. Würde der Strom fließen, dann würden am Widerstand =RxI, also 0,01Ohm*150A=1,5V abfallen. Damit würde sich dann auch das entsprechende elektrische Feld ergeben.
Weil nach deinem Satz habe ich das so verstanden das, z.B.: zwischen den beiden punkten (also durch die luft) fasst keine SPannung herscht, da sie durch den widerstand ein Spannungsabfall herscht, deswegen würde sich der ladungsaustausch so gering verhalten und bei nem geschloßenen leiter ist der widerstand kleiner so das sich die Spannung gut an die 12V nähert.
Ne, der Widerstand der Luft fängt an einem Pol der Quelle an und hört am anderen auf. Das ist bei einem Leiter natürlich genauso. Das bedeutet, dass die Spannung, die am Widerstand abfällt die gleiche ist, die die Quelle zur Verfügung stellt... Das ist die Kirchoffsche Maschen- oder Umlaufregel: Quellenspannung minus Spannung an "allen" Widerständen ist 0 (Reihenschaltung)!
Alles klar?
Achso, also heißt das der der Widerstand (die luft) so groß ist das die gesamte Spannung an ihr abfällt und im leiter ist der widerstand geringer somit liegt halt die Ganze Quellspannung an, bis auf das was an den dazwischen geschalteten geräten abfällt.
Wenn ein gerät nun eine Spannung von 12V benötigt muss die Kraft pro ladung so groß sein also 12V so das die ladungen durch das gerät fließen kann, richtig?
Sozusagen...
Ein Gerät benötigt 12V und xA. Beides muss Deine Quelle liefern können! Wenn Du weniger Spannung anlegst, fließt vielleicht auch Ladung, aber eben nicht genug.
An den Leitern (Drähten) fällt auch etwas Spannung ab, weil auch sie natürlich einen elektrischen Widerstand besitzen, aber eben nur sehr wenig Spannung.
Lunarman
04.06.2008, 15:33
der erste Satz ist nur halbrichtig. In einer Schaltung fällt immer die gesamte Spannung ab die die SPannungsquelle bietet, sonst würde Spannung überbleiben. Diese Spannung fällt über der Luft ab und überm Draht. NUR dass beim Draht viel viel viel mehr Strom fliessen kann. Aber bedenke, immer wenn du zwischen zwei Punkten 12 Volt misst heisst das dass die SPannung zwischen dien zwei Punkten auch abfällt. Frage is nur immerm it wieviel Strom. Allerdings kann es sein dass die Spannung der Spannungsquelle einbricht, wenn du versuchst zuviel Strom zu beziehen; nichtsdestotrotz fällt alle gelieferte Spannung auch ab.
Der zweite Satz ist glaub ich richtig wenn ich ihn richtig verstanden habe.
MfG
Christopher1
04.06.2008, 16:30
Was ist denn an dem Satz nur halbrichtig?
Er wollte sagen, dass wenn der Verbraucher 12V benötigt, man auch eine Spannungsquelle haben sollte, die auch 12V liefert.
Lunarman
04.06.2008, 16:39
also heißt das der der Widerstand (die luft) so groß ist das die gesamte Spannung an ihr abfällt und im leiter ist der widerstand geringer somit liegt halt die Ganze Quellspannung an, bis auf das was an den dazwischen geschalteten geräten abfällt.
hab ich jetzt so verstanden dass er meinte dass nicht die ganze SPannung am Leiter abfällt. Das ist aber so wenn man nur den leiter zwischen die beiden Pole schliesst.
Irgendwie schreibst du immer sehr kompliziert und ich meine es wär falsch ^^
Hallo leute, ja mit dem ersten satz meinte ich das wenn halt nur "luft" angeschloßen ist die Spannung abfällt. Doch wenn nur ein leiter angeschloßen ist halt dann die Quelsspannung anliegt da der Widerstand vom Leiter sehr gering ist.
(Es ist mir schon klar wenn ich das in der Praxis machen würde das ich nen kurzen kriegen würde ^^)
Ich wollte das mir nur nochmal klar machen mit dem widerstand das bei luft der widerstand sehr groß ist und bei der leitung sehr klein ist....
Nochmal zu deiner Anmerkung Lunarman:
Das heißt das wenn ein gerät 12V braucht dann fallen die 12V ganz an dem gerät ab, ja? Es darf also keine SPannung übrig bleiben... aber es leibt doch nie Spannung übrig das geht doch nicht?
Würde man statt 12V 24V anschließen würden sich die Ladungen ja noch schneler bewegen dadurch würde der Spannungsabfall an den einzelnen Bauteilen des geräts größer werden im schlimmsten fall würden die bauteile das nicht aushalten und kaputt gehen.
Aber egal welche Spannung man anlegen würde sie würde am ganzen Gerät abfallen auch wenn dieser explodieren würde ^^ ist doch so, oda??
Lunarman
04.06.2008, 21:39
richtig. Auch wenn du 40000 Volt anlegst fallen diese am Gerät ab, was sich dann vermutlich wirklich durch eine Explosion äußern würde ;)
wobei zum "Gerät" auch die Leitungen heören die hin führen. Also Kabel etc. Das "Gerät" kann auch die Luft sein oder ein Draht. Die angelegte Spannung fällt immer komplett ab, da wie du richtig sagtest keien Spannung übrigbliben kann, das ghet net ^^ also ich würd sagen du hasts verstanden.
Juhu wieder etwas schlauer geworden :-D
Ich danke euch für eure Geduld und Antworten....
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