Was ist eine Potentialdifferenz und ein Potential?
Ich habe es bis jetzt so verstanden, dass eine Potentialdifferenz das gleiche ist, wie eine Spannung und ein Potential ist ein Stromanschluss oder ähnliches?
Gefundenes Beispiel:
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Zwei Potentiale:
= 5 Volt
= 10 Volt
Die Spannung beträgt 5 Volt.
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Dazu meine frage noch:
Woher weiß ich das 5 Volt die spannung beträgt und nicht 10 volt, weil 5 die kleiner zahl ist bestimmt nicht oder?^^
Ich hab eine aufgabe vor mir liegen, da sind 5 klemmen (siehe bild) und die frage ist, welche spannung ergibt sich zwischen den angegebenen klemmen?
2a) klemme 5 und 1 (ist es dann 0 ?) 2c) klemme 2 und 5
2e) " 5 und 4 2b) " 4 und 4 (4 dann?) 2d) " 1 und 3
8 Antworten
Spannung liegt immer zwischen zwei Potenzialunterschieden an.
Wenn ich Potential 1= 10V und Potential 2= 0V habe, ist die Spannung die da anliegt 10 V ( immer die Differnez der Potentiale ermitteln, das gibt die Spannung an.)
Spannungen bei dir :
a) 12V als Beispiel
den Rest kannst du glaube ich jetzt selber ausrechnen.
Potential ist eine Spannungsangabe, einfach nur bezogen auf einen festgelegten Bezugspunkt. Wäre dein Bezugspunkt im Beispiel 5V, dann hättest du -5V Potentialdifferenz. Da man aber mit den Beträgen rechnen muss, kommt das selbe raus.
Am einfachsten kann man sich das als eine Höhe vorstellen.
Masse wäre hier "Normal Null", also "Meeresspiegel". Alle Höhenangaben beziehen sich auf dieses Potential.
Mein Haus hat das Potential 205 üNN (über Normal Null), das meines Freundes 220 üNN. Fahre ich zu meinem Freund, so lege ich +15 Höhenmeter zurück. Fahre ich nach Hause, so lege ich -15 Höhenmeter zurück. Die Höhendifferenz (=Potentialdifferenz) zwischen unseren beiden Häusern ist also 15 Meter (vorzeichenlos).
Genau das selbe passiert bei elektrischen Potentialen. Bei einem Wasserkraftwerk bestimmt die Potentialdifferenz mit wie viel Kraft das Wasser von der Schwerkraft angetrieben wird. Bei elektrischen Potentialen nennt man das nicht Höhendifferenz sondern Potentialdifferenz oder einfach "Spannung". Je höher die Spannung, desto stärker wirken die elektrischen Feldkräfte auf die Elektronen und treiben die an.
Das ist mit die schwiergste Frage zur Eklektrotechnik und läßt sich am besten durch einen Vergleich mit einem Wasserfluß, z.B. dem Rhein, beantworten. In jeder größeren Stadt steht eine Pegeluhr, die Auskunft über den Wasserstand gibt. Eine Angabe des Wasserstandes von "0" bedeutet, dass dann der Wasserstand an der Pegeluhr der Wasserhöhe an dieser Stelle entspricht, der man willkürlich den Wert 0 zugewiesen hat.
Ändert sich der Wasserstand und damit der Pegel, weiß der Schiffführer dann, dass er das Gewicht der Ladung verringern muss oder erhöhen kann.
Übertragen auf die Elektrotechnik bedeutet das folgendes:
a) Potential ist eine Größe, die sich ausschließlich auf einen Ort bezieht, z.B. auf einen Ort der Freileitung, eine Klemme in einer Schaltung oder auch der Ort x,y,z in der Luft.
b) Das Potential phi=0 ist eine willkürliche Festlegung des Zahlenwertes des Potentials für einen bestimmten Ort. Als Ort mit dem Potential 0 wird in der Energietechnik die Erde gewählt. Dazu wird in Nähe des Elektrizitätszählers der Neutralleiter mit Erde verbunden, der dann das Potential 0 aufweist. In der Elektronik verbindet man oft das Chassis mit dem negativen Pol des Netzgerätes oder der Batterie. Dann wird das Chassis zur Masse mit dem Potetial 0.
Fließt dann Strom in der Schaltung, so fließt dieser vom Pluspol des Netzgerätes über Widerstsände und/oder andere Komponenten zum Chassis (der Masse) und von dort zurück ins Netzgerät oder der Batterie. Alle Punkte der Schalrung haben dann ein anderes Potential als das Chassis. Die Potentialdifferenz zwischen den anderen Knoten der Schaltung und dem Chassis stellt die Spannung der Knoten dar: Potential(Knoten) - Potential(Chassis) = Spannung des Knotens gegenüber dem Chassis.
Da man vereinbart hat, dass das Chassis das Potential 0 hat, entspricht das Potential am betrachteten Punkt der Spannung gegenüber dem Chassis. (Allerdings nicht der Spannung zu einem anderen Punkt der Schaltung!!!).
Man sieht: Das Potential ist ein Zahlenwert mal der Einheit Volt und ist nür für einen Ort gültig. Die Spannung zwischen den Orten a und b entspricht der Potentialdifferenz von Potential Ort a minus Potential Ort b. U(a,b) = Potental(a) - Potential(b).
geht's auch einfacher?
Hoffentlich bist du kein Lehrer - die Schüler schlafen ein
2a) Zwischen 1 & 5 = 12V 2c) Zwischen 2 & 5 = 9V 2e) Zwischen 4 & 5 = 3V 2b) Zwischen 4 & 4 = 0V 2d) Zwischen 1 & 3 = 6V
Einfach subtrahieren:
2a 12V
2c -9V
2e 3V
2b 0V
2d -6V
was ist denn nun ein potential?
also soll man dann bei deinem beispiel, 10V - 0V rechnen, um zu erfahren, dass die spannung 10V beträgt?
oder hier 1. 9V 2. 4V
spannung = 5V ?