Frage von Usedefault, 26

Spannung zu Leiterladung?

Hallo!

Bei Schaltplänen schreibt man ja z. B. 9V zu Masse, was ein Gefälle von 9V gesamt ergibt.

Kann es sein, dass ein Pol +4V und der andere -5V hat, wodurch ja auch 9V entstehen? Oder hat bei einer herkömmlichen 9V Batterie jeder Pol |4,5V|?

Und wenn ein negativer Pol 8V und der positiv Pol 1V haben, ist dann der Leiter während des gesamten Stromflusses negativ geladen?

Lg

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von dompfeifer, 7

Du verlagerst da wieder den einfachen Stromkreis in den Bereich
der Elektrostatik (Das kommt mir so bekannt vor!). Die Batterie hat keine elektrische Ladung (wie z.B. beim Bandgenerator-Versuch), sondern nur eine elektrische Spannung, und die liegt immer zwischen genau den beiden Punkten an, an denen sie gemessen wird. Kein Pol hat da für sich alleine eine Spannung ohne Bezugspunkt oder eine Ladung (wie Du das darstellst). An der Batterie hat der Pluspol z.B. +4,5 V gegen den Minuspol und der Minuspol dann entsprechend -4,5 V gegen den Pluspol, fertig. Da entspringen Deine Spannungsteilungen zunächst völlig willkürlich Deinem Kopf.

Nun kannst Du natürlich technisch, ganz praktisch z.B. 3 galvanische Zellen mit jeweils 1,5 V in Reihe schalten, das positive Ende auf Klemme A legen und das negative Ende an Masse. Dann kannst Du zwei weitere 1,5-V-Elemente in Reihe auf der positiven Seite an Masse legen und die negative Seite auf Klemme B. Danach kannst Du tatsächlich 3 verschiedene Spannungen abgreifen: 4,5 V zwischen A und Masse, 3 V zwischen Masse und B und schließlich als Reihenschaltung aller fünf Zellen 7,5 V zwischen A und B. Das ist dann aber das Ergebnis Deiner Schaltung.

Kommentar von Usedefault ,

Wird in der Elektrotechnik, also bei elektrischen Geräten, die Ladung der Pole oder deren Elektronendichte überhaupt in Betracht gezogen?

Im Prinzip hängt die Spannung ja nur ab von der Intensität der Redoxreaktion, oder? Und die setzt sich von allein in Gang, weil die Batterie im eigentlichen unter elektrischem Druck steht.

Wozu gibt es überhaupt den Begriff 'Potential'? Was sagt das Potential aus über die Ladung? Müsste ja auch von der Ladungsdichte abhängen.

Kommentar von dompfeifer ,

Elektrische Aufladungen kannst Du z.B. beim Bandgenerator-Versuch beobachten, bei statischen Aufladungen von Teppichböden, Kleidungsstücken und Verpackungsmaterialien oder auch beim Gewitter, bei dem die atmosphärische Aufladung über den Blitz neutralisiert wird. Ladungsgegensätze sind an wechselseitigen Anziehungskräften zu erkennen. In der Elektrotechnik spielen Ladungen fast nur bei Kondensatoren eine Rolle, wo komplementäre Ladungen mittels Influenz auf engen Räumen realisiert werden.

Theoretisch haben auch elektrische Leiter im Meterbereich ohne Kondensatoren eine kaum messbare, winzige Eigenkapazität. Demgemäß müsste man bei den beiden Leitern einer Gleichstromquelle eine Anziehung beobachten, theoretisch. In der praktischen Technik spielt bei Spannungsquellen mithin

die Ladung der Pole oder deren Elektronendichte

keine Rolle. Die Elektronendichte ist praktisch überall gleich. Bei galvanischen Zellen kommt die Spannung durch die Redoxreaktion zustande.

Die Differenz der elektrischen Potentiale an zwei Punkten bezeichnet man als die elektrische Spannung zwischen diesen Punkten. Siehe Wiki „elektrisches Potential“.

Expertenantwort
von Peppie85, Community-Experte für Elektronik, 9

ja, und zwar zwischen den jeweiligen zellen des blocks hast du immer ein spannungsgefälle von 1,5 volt. wenn du es also irgendwie schaffen solltest, an die "mitte" der batterie heran zu kommen, hättest du von da aus jeweils ein spannungsgefälle von 4,5 volt in die eine bzw. andere richtung.

lg, Anna

Antwort
von DerKorus, 8

Ja es kann auch +6V und -3V oder so ähnlich sein, in einem Gehäuse indem mann eine Erde hat wird desshalb meist der Erdleiter (korrekt Schutzleiter) an den Minuspol zusätzlich angeschlossen somit hat der Minuspol zur Erde immer 0V und der Pluspol hat 9V gegenüber den Minuspol, also auch +9V gegenüber der Erde.

Antwort
von Herb3472, 7

Selbstverständlich gibt es auch negative Spannungen gegenüber Masse.

Ältere Computer-Netzteile lieferten z.B. die Versorgungsspannungen + 5 V, - 5 V und +12 Volt.

Speziell in analogen Schaltungen ist eine symmetrische Speisespannung +/- 15 V gegenüber Masse üblich.

Grundsätzlich ist auch eine unsymmetrische Spannungsversorgung zwar möglich, aber eher unüblich.

Kommentar von Herb3472 ,

Grundsätzlich ist auch eine unsymmetrische Spannungsversorgung zwar möglich, aber eher unüblich.

Diese Aussage muss ich korrigieren, damit sie nicht missverstanden wird:

die meisten Gleichspannungsversorgungen sind unsymmetrisch, und zwar Plus gegenüber Massepotential, wobei das Massepotential ein willkürlicher Wert ist und keine absolute Größe.

Mit obiger Uassage sind asymmetrische Spannungsversorgungen gemeint, bei denen das Massepitentioal irgendwo zwischen Plus und Minuspol liegt, also etwa + 9 Volt/ - 1 Volt etc. Sofern solche Spannungen vorliegen, ist die negative Spannung in der Regel lediglich eine Hilfs- oder Referenzspannung.

Antwort
von W00dp3ckr, 4

Spannungen sind immer relativ zu etwas. Es gibt keine absoluten 3V.

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