Häufiges Missverständnis der Elektrodynamik?

Guten Tag,

Mich interessiert einfach nur mal ob ihr auch dieses Missverständnis der Elektrodynamik bezüglich der Stromübertragung hattet.

Es ist nämlich so, das viele Menschen glauben, der Strom werde durch die Elektronen im Leiter einer Schaltung übertragen. In Wirklichkeit erfolgt die Energieübertragung durch die elektrischen Felder, während die Elektronen im Leiter nur eine Driftbewegung ausführen. Das elektrische Feld erzeugt eine Kraft auf die Elektronen, die dann durch den Leiter strömen.

Elektrische Felder sind Felder welche bei einem Potentialunterschied (Spannung) zwischen dem Positiven und Negativen Pol durch eine Spannungsquelle in einer Schaltung auftreten. Ein Elektrischen Feld beeinflusst alle geladenen Teilchen und erstreckt sich über den gesamten Leiter. Das Feld beeinflusst ebenfalls umgebende elektrisch geladene Komponente und Leiter in der Schaltung. Das führt zur Übertragung von elektrischer Energie. Sprich drahtlose Energieübertragung durch das übertragen von elektrischen Energie über die Elektromagnetischen Felder.

Ein weiteres Missverständnis betrifft die Geschwindigkeit der Elektronen. Obwohl der elektrische Strom fast sofort zu fließen beginnt, bewegen sich die Elektronen selbst nur mit einer sehr geringen Driftgeschwindigkeit. Die elektrischen Felder sorgen jedoch für eine schnelle Signalübertragung in der Schaltung.

(Das kann man alles mit Hilfe den Maxwell Gleichungen beweisen jedoch würde das zu lange dauern)

Insgesamt ist es also tatsächlich so, dass es die elektrischen Felder sind, die die Energieübertragung ermöglichen, während die Elektronen lediglich eine relativ langsame Driftbewegung ausführen.

LG

Strom, Energie, Elektrotechnik, Spannung, Elektrizität, elektrisches Feld, Elektromagnetismus, Elektronen, Stromkreis
Fehler in Schaltkreis?

Hallo Community,

ich baue mit Freunden für ein Schulprojekt eine art Coilgun.

wir haben dafür Spulen gewickelt und planten diese nacheinander mit einem arduino über Transistoren anzusteuern. Die Spannung sollte uns ein Labornetzteil liefern.

Nun gibt es das Problem, dass es nicht funktioniert wobei die Physik scheinbar nicht mehr funktioniert (Spaß… Fehler ist nur mega komisch).

Zur Vereinfachung

haben wir für die Fehlersuche nur eine Spule verwendet… Ich liste unten auf was die ergebnisse der Fehlersuche sind.

-Nur die Spule am Netzteil : Bei 3V fließen laut Netzteil 3A (???) und es wird ein relativ starkes Magnetfeld erzeugt.

-zwischen den Kabeln an denen das Arduino „Brett“ fließen nach dem anschließen 3V und wenn eine LED an den Transistor angeschlossen wird leuchtet diese

-wenn jetzt aber die Spule über das Brett mit dem Transistor verbunden wird, geht es nicht mehr :( laut Netzteil fließen dann nur 0,003A und es wird kein Magnetfeld erzeugt

-am Übergang zwischen Kabel und Spule liegt es nicht.

Fragen: Woran liegt es dass die Spule nicht funktioniert? Warum können an der Spule 3A (also Widerstand nur 1 Ohm???) fließen obwohl ein Multimeter für die Spule 150kO misst?

habe ein bild angehängt… evtl. vereinfacht es meine Erklärungen.

Text ist lang und evtl. kompliziert aber ich hoffe es kann mir trotzdem jemand helfen…

LG

Bild zu Frage
Magnet, Elektrik, Spannung, Physik, Schaltung, Spule, Widerstand
Lade und Entladevorgang Kondensator?

Ladevorgang:

Der Stromkreis wird geschlossen und die Spannung drückt die freien Ladungsträger auf die Kondensatorplatten. Der Kondensator beginnt sich aufzuladen. Anfangs ist noch viel Platz auf den Platten und deshalb hat die Spannung es leicht die Ladungen auf die Platten zu pressen und der Strom fließt schnell. Aus diesem Grund ist der Strom zu diesem Zeitpunkt sehr hoch, weil viele Ladungen auf die Platten passen. Mit der Zeit passen weniger Ladung auf die Platten und somit wird der Strom kleiner, bis irgendwann so viele Ladungen sich auf den Platten befinden, sodass keine Ladungen mehr drauf passen und der Kondensator voll aufgeladen ist. Durch den minimalen Stromfluss wird die Spannung an den Widerstand ziemlich klein, somit beginnt die Spannung am Kondensator zu steigen. Durch den Ladevorgang baut sich eine Spannung auf, die entgegen der Eingangsspannung wirkt. Bis diese Spannung so groß wird, währenddessen der Strom immer kleiner wird, bis er schließendlich sich mit der Eingangsspannung in Summe zu 0 aufhebt.

Entladevorgang:

Der Schalter wird betätigt und der Strom kehrt seine Richtung um. Das bedeutet, dass der Strom jetzt in die entgegengesetzte Richtung fließt. Somit fängt auch an der Strom sich die Ladung zurück zu nehmen, sprich die Ladungen verlassen die Kondensatorplatten. Anfangs fließt noch viel Strom, weil sich noch relativ viele Ladungen auf den Platten befindet. Aber nach und nach werden es immer weniger und der Strom fließt langsamer, bis er irgendwann ziemlich klein ist. Dadurch das der Strom geringer wird am Kondensator, sinkt auch die Spannung am Kondensator.

ist das alles korrekt so? Habe ich was wichtiges vergessen zu erwähnen?

Elektrik, Spannung, Elektrizität, Kondensator, Physik, Schaltung, Widerstand

Meistgelesene Fragen zum Thema Spannung