Polung [Polarisation?] in der Elektronik?

3 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Hallo Flowglow,

Da gibt es ein paar Dinge, die muss man strikt voneinander trennen:

  1. Elektrischer Strom in einem metallischen Leiter findet immer über die negativ geladenen Elektronen statt!

Das bedeutet, dass sich die Elektronen bei Gleichstrom in einem metallischen Leiter immer in eine Richtung bewegen. Durch die Wärmebewegung schwingen manche Elektronen auch in gegengesetzter Richtung. Das ist dann als Rauschen messbar.

Bei wechselstrom ändern die meisten Elektronen mit der Frequenz des Wechselstromes die Richtung, das bedeutet, die Elektronen bewegen sich einmal in die Eine, dann wieder in die andere Richtung. Sie schwingen also um ihre Ruheposition. Grundsätzlich findet ein Stromfluss von Minus nach Plus statt. Letzteres gilt auch für Gleichstrom. Elektronen haben immer die Ladung Minus. Sie wechseln nicht ihre Polarität, sondern nur ihre Bewegungsrichtung. Dass die Elektronen ihre Richtung ändern kommt von der Strom- oder Spannungsquelle, die ihrerseits die Polarität ändert. Die Elektronen ändern ihre Bewegungsrichtung aus diesem Grunde.

Etwas anderes ist der Ladungstransport in einem Elektrolythen. Dort sind die Ladungsträger Ionen, also geladene Atome oder Moleküle. Elektrolythen sind Medien, in denen sich die Ionen frei bewegen können. Das heist, die negativ oder positiv geladenen Ionen bewegen sich aufgrund der elektromotorischen Kraft (gegengesetzte Pole ziehen sich an) zu der ihnen entgegengesetzten Elektrode. Dort nehmen positiv geladene Ionen ein Elektron auf, und negativ geladene Ionen geben ein Elektron ab. Dieses ist mit einer Chemischen Reaktion verbunden. Also z.B. aus H-plus-ionen werden Wasserstoffatome, diese Verbinden sich zu Wasserstoffmolekülen und gehen dann als Gas in die Athmosphäre oder werden aufgefangen.

Die Polung gibt also an, in welcher Richtung sich die Elektronen (oder in einem Elektrolythen die Ionen) bewegen.

Elektronen sind immer negativ geladen. Positiv geladen sind nur die (unbeweglichen) Protonen im Atomkern. Nach außen hin kann ein Atom nun positiv geladen erscheinen -> mehr Protonen als Elektronen -> Elektronenmangel oder negativ geladen erscheinen -> mehr Elektronen als Protonen -> Elektronenüberschuss. In einem Leiter bewegen sich die Elektronen. Bei Wechselstrom wechselnd in diese oder die entgegengesetzte Richtung. Bei Gleichstrom immer in eine Richtung. Ich kenne nur dielektrische Polarisation, das ist die Ausrichtung von elektrischen Dipolen, je nach der Anziehung. Guck mal die Applets auf http://phet.colorado.edu/en/simulations/category/physics/electricity-magnets-and-circuits , vor allem "Generator", da ist das sehr schön veranschaulicht.

Danke für die hilfreiche Antwort!

0

Die Umpolung bezieht sich nicht auf die Ladungsträger, sondern auf die beiden Anschlüsse der Stromquelle. Deren Potential wechselt ständig zwischen plus und minus.

heißt das,dass die beiden Elektroden,ihre Redoxpotenziale in bestimmten Zeitabständen ändern,also einmal braucht es e-,dann nimmt es welche auf...?

0

Transformator Alternative?

Hallo!

Ich möchte gerne 230V auf 7V heruntertransformieren, um einen Lüfter (U=7V I=0,21A) betreiben zu können. Für einen Trafo ist im Gehäuse einfach kein Platz mehr. Deshalb wollte ich fragen, ob es auch eine platzsparendere Variante gibt.

Danke schonmal in Voraus!

...zur Frage

Wie genau fließt der Strom bei Wechselstrom

Hallo,

ich schaue mir gerade an, was genau Wechselstrom ist. In einem Buch steht, dass die Spannungskurve die Form einer Sinusakurve hat. Ist bis dahin klar, da das Magnetfeld bspw. beim Generator ja unterschiedlich "geschnitten" wird.

Nun aber mal ne "blöde" Frage. Wie fließen denn die Elektronen beim Wechselstrom???

Ich stell mir das ja bildlich vor: Die elektronen fließen vom Minus zum PlusPol. Also ist beim Wechselstrom nur die Spannung sinusförmig???

Was ist der Vorteil von Wechselstrom im Vgl. zum Gleichstrom?

DANKE :-)

...zur Frage

Energieübertragung bei Wechselstrom

Hallo,

bisher habe ich mir nie wirklich Gedanken zu dem Thema gemacht und ich dachte ich wüsste alles, was man als "normaler" Mensch darüber wissen muss, aber ich frage mich seit einigen Tagen... Wie kommt es zur tatsächlichen Energieübertragung bei Wechselstrom?

Bei Gleichstrom stelle ich es mir so vor: Vom Minuspol werden Elektronen in Richtung Pluspol durch einen Verbraucher/Widerstand gedrückt.

Bei Wechselstrom wechselt jedoch die Polarität, so müssten ja im Grunde immer die selben Elektronen hin und her geschoben werden. Dass Elektronen nicht "verbraucht" werden wie Benzin oder andere Kraftstoffe weiß ich ja, aber worin besteht nun die Energieübertragung?

Ist es nur das bloße Bewegen von Elektronen in einem Leiter? Kann man mir dann in dem Zusammenhang nochmal Spannung und Stromstärke erklären, denn scheinbar ist das reine Schulwissen da nicht ausreichend.

Wenn ich nämlich weiter ausdrösel, dann komm ich auf folgendes... Ich brauche Energie, Energie ist Arbeit, Arbeit ist Kraft x Weg Der Weg ist soweit klar, das Kabelinnere, aber die Kraft...?

Seht Ihr wo ich genau den Knoten im Kopf habe? :S

Danke für die Antworten Gruß

...zur Frage

Woher kommen die Elektronen für den elektrischen Strom?

1.) Sagen wir ein Gleichstromgenerator läuft. Das Magnetfeld im Generator induziert in die Wicklungen eine Spannung und daraus resultiert ein Strom, liege ich da richtig ?

Dann kann ein Verbraucher Strom ziehen, bei Gleichstrom fließt er ja von Quelle zu Verbraucher und dann wieder zurück, oder genügt eine Erdung ?

2.) wieso Transformiert man Wechselstrom auf hohe Spannungen in den Leitungen ?

3.) Woher kommen jetzt genau die Elektronen die den Strom bilden, da man ja einen Fluss hat und man die ja nicht herzaubern kann? Ein Wasserkraftwerk ist auch ein System wo kein Wasser hergezaubert wird. Es treibt mit einem Volumenstrom die Turbine an und fließt wo anders hin und das wieder und wieder, oder ?

...zur Frage

Warum gibt es bei Wechselstrom keinen Plus- und Minuspol?

Hallo, ich lese überall: es gibt bei Wechselstrom kein plus und minus, beide Seiten sind Stromführend. Was Heißt das genau? Beim Gleichstrom ist es klar, Strom fließt von minus (schwarz) nach plus (rot). Wechselstrom wechselt sich die Polung (Steckdose 230V 50 mal die Sekunde) und deshalb fließt Strom, da sich die Elektronen in Sekunde 50 mal von pol zu pol bewegen (um es ganz einfach zu formulieren). Schwarz / bRaum ist L1-3, wird Phase genannt (warum??), n ist blau (null Leiter( wieso?) und gelb grün ist die erdung, Schutzleiter PE. Heise das dass im schlimmen Fall der Strom darüber in den Boden fließt?

...zur Frage

Verlieren die Elektronen im elektrischen Strom Energie, wenn sie durch eine Lampe gehen? Wie kann dann Wechselstrom funktionieren?

Es sind doch immer die selben Elektronen die durch die Lampe gehen?

Ich habe ein grosses Verständnis Problem in der Elektronik.

  1. Eine Batterie "stellt einen Gleichstrom her", in dem sie durch ihr chemisches Inneres am technischen Pluspol einen Elektronenüberschuss hat und am technischen Minuspol einen Elektronenmangel. Verbindet man nun einen Draht dann wandern die Elektronen ja vom einen Ende zum anderen auf Grund von " - gegen -" "+ zieht - an und so weiter. Wenn diese Elektronen durch den Draht wandern und in eine Glühlampe gehen, dann entstehen ja Lichtstrahlen, Wärme usw. Was für eine Energie wird hier den Elektronen entnommen und umgewandelt? in welchem Zusammenhang steht diese Energie mit der Energie, die bspw. ein Wasserkraftwerk braucht?

Werden da diese Elektronen "aufgeladen" mit dieser Energie?

  1. ich dachte diese Energie .bspw. Kin Energie" wird gebraucht um die Ladungen wie bei einer Batterie zu trennen?
  2. Wenn nun Energie verloren geht, wie kann eine Glühlampe bei Wechselstrom überhaupt funktionieren, das sind dann doch immer die selben Elektronen die durch den Glühdraht gehen?
...zur Frage

Was möchtest Du wissen?