Warum leuchtet die Glühbirne nicht?
https://www.gutefrage.net/frage/leuchtet-die-gluehlampe-bei-diesem-schaubild-auf
Die Frage hat mich stutzig gemacht. Es geht um Gleichstrom. Alle Antworter waren sich sicher, dass die Lampe nicht leuchtet, weil der Stromkreis nicht geschlossen sei. Aber wieso ist der denn nicht geschlossen? Sogesehen ist er ja nie geschlossen, da bei der Spannungsquelle + und - nicht verbunden sind (siehe 1) auf der Skizze).
D. h. Stromfluss ist, so habe ich das zumindest in der Schule gelernt, auf Spannungsunterschied zurückzuführen, immer. Heißt, der Strom fließt in 2), weil ein Spannungsunterschied zwischen + und - da ist. Da Ladung bestrebt ist, sich auszugleichen, fließen die zusammengepferchten Elektronen vom Minuspol zum Pluspol. Da würde mir doch denke ich jeder zustimmen.
Also, wo ist jetzt der Unterschied zu der Skizze mit den 2 Batterien? Warum hält man es hier für irrsinnig, zu denken, dass Strom fließt? Wo ist der Unterschied zwischen 2) und 3) ?
Warum meinen alle, man müsse + und - Pol verbinden? Die sind in 2 nicht verbunden.
9 Antworten
Eine "Batterie" stellt kein absolutes Potential zur Verfügung, sondern eine Potentialdifferenz.
Entlang einer leitenden Verbindung können sich Potentiale ausgleichen, sonst nicht.
Da die "freien" Pole der Spannungsquellen nicht miteinander verbunden sind, kann zwischen ihnen jede beliebige Spannung herrschen. Die Spannungsquellen stellen diese Spannung so ein, dass zwischen diesen Enden gerade die Summe der Einzelspannungen der Spannungsquellen herrscht.
In dem Moment, wo der "offene Stromkreis" aufgebaut wird, fließt ein winziger Strom durch die Glühbirne, damit diese Spannungen bereitgestellt werden können. Aber dieser Strom ist unmessbar klein.
Es liegt zwar ein Elektronenüberschuss bzw. ein Elektronenmangel vor, aber das allein ist noch keine Spannung.Eine Spannung kann nur zwischen zwei Punkten bestehen.
Wenn ein elektrisches Gerät eine Spannung von 3 Volt benötigt, nimmt man zwei "Batterien" zu 1,5 V und schaltet sie hintereinander. Dadurch kommt die Elektrode mit dem Elektronenmangel der einen Zelle mit der Elektrode mit dem Elektronenüberschuss in Kontakt, aber hier kann sich trotzdem nichts ausgleichen, weil keine Spannung zwischen den Elektroden besteht.
Wenn ich das jetzt richtig verstanden habe, dann sollen bei 3) zwei Batterien angeschlossen sein, die nicht miteinander verbunden sind?
Wenn ja: Es fließt kurz ein kaum messbarer Strom, der den Potentialausgleich zwischen den Batterien herstellt, zum aufleuchten der Birne reicht das aber definitiv nicht.
Erklärungsversuch:
Der Minuspol der einen Batterie hat einen Elektronenüberschuß und kann/möchte Elektronen abgeben, die andere Batterie hat am Minuspol ein Defizit und möchte gerne Elektronen haben. zum Potentialausgleich fließen einige Ladungsträger über den Kreis, bis eben die Potentiale ausgeglichen sind.
Worin besteht der Unterschied zu 2) könnte man fragen. Ganze einfach; bei einer einzelnen Batterie stellt sich die Situation genauso dar, grundlegend wird durch den Fluß über den Stromkreis Ladung verschoben und es kommt zum Potentialausgleich, nur leider ist eine Batterie eine galvanische Zelle, die aufgrund der internen Prozesse das Potential wieder aufbaut. Es kann also kontinuierlich so viel Ladung über den externen Stromkreis fließen, wie in der Batterie intern Ladung verschoben werden kann.
Die Fähigkeit der internen Ladungsverschiebung lässt im Laufe der Zeit nach, die Spannung (Potentialdifferenz) zwischen den Polen sinkt und die maximale Stromstärke ebenso. Irgendwann fallen beide Werte so ins bodenlose und unter einen Minimalwert, daß die Batterie 'leer' ist.
Wieso Alle? Ich meine sowas nicht. Für mich gibt es einen Stromfluss außen über Kabel, Schalter, Stromverbraucher. Und innen, in der Spannungsquelle über die dort innen befindlichen Stromleiter. Also, was innen einen Stromfluss ermöglicht.
Warum man darauf verzichtet hat, den Stromfluss im innern einer Spannungsquelle zeichnerich zu dokumentieren, musst du Tesla und Consorten fragen.
Könntest du dir aber auch sparen, wenn du gut im überlegen bist. Denn in einem geschlossenen Stromkreis muss überall strom fließen können, also nicht nur außen rum. Gezeichnet oder bildlich dargestellt wird leider nur ein Stromkreis außen rum.
Deswegen ist das für manche nicht einfach zu verstehen, zu sehen, zu erkennen.
Okay, aber wenn ich einen geladenen Körper habe und den in die Nähe eines anders-geladenen Körper halte, findet auch ein Ladungsausgleich statt (Strom), auch wenn dieser nur sehr kurz ist. Siehe Elektrostatik, wenn ich einen "Stromschlag" vom Treppenhausgeländer oder der Türklinke bekomme. Da ist kein geschlossener Stromkreis.
Und genauso wäre das hier ja quasi auch Elektrostatik, an der einen Seite wird eine positive Spannung angelegt, an der anderen eine negative.
Ach, du erklärst einem Experten für Elektrik und Elektronik, wie diese Technik funktioniert?
Witzbold, wieso ist ein Ladungsausgleich in deinem Sinne kein geschlossener Stromkreis? Weil es nur sekundenbruchteile ein geschlossener ist, diese Bruchteile für dich nicht zählen?
Ich wollte dir nichts erklären (:s), natürlich weißt du das (hoffentlich :P), deswegen frage ich ja ... Ich stelle nur meine Verwunderung dar, weil ich mir nicht vorstellen kann, wo der "Rückfluss" bei Versuchen der Elektrostatik stattfindet.
ooch, du kannst dir nix vorstellen, keinerlei Bezugspunkte?
Welche Bezugspunkte kennst du denn, außer der Erde, Erdungspotential, Normalnull, Horizont, Atmosphäre, Flächen usw. Potentiale, oder Potentialunterschiede haben keinerlei Bezugspunkte, Ladungen egal welcher Art auch nicht?
Es gibt nu mal Menschen, die werden klug geboren. Andere versuchen Erkenntnisse erst zu gewinnen. Es liegt in der Natur, das man Irrwegen folgt (tealistir ist davon ausgenommen -siehe oben). Viele Menschen versuchen, weil sie selbst mal vor Widersprüchen standen, den Ausweg zu nennen. Experten für Elektronik werden sich niemals auf dieses niedere Niveau begeben.
Sonst hätte man auch erklärt, dass auch Holz Strom leiten kann.
Nur hat Holz (wie an einem Treppengeländer) einen sehr hohen Widerstand. Trotzdem hat man es mit einem Stromkreis zu tun. Die gut isolierten Schuhsohlen und die Reibung sind dann soetwas wie eine Batterie. Von dieser "Batterie" fließt dann ein sehr kleiner Strom durch den Körper zum Geländer, durch die Wand ... zurück zum Schuh.
Witzbold, mit solchen Thesen kannst du Laien einiges erzählen. ;-) Was reizt dich denn, mir solcherlei zu sagen? Meinst du, mir müssten solch Nörgler wie du, diverse Hypothesen, Theorien, könnte so und so sein, erklären?
Ich verstehe schon primitive Dinge nicht gut genug. Z.B. wurde aus unerfindlichen Gründen ein 35er Neutralleiter unterbrochen, obwohl kaum nennenswerter Strom geflossen sein "könnte", der Hauseigentümer hatte wegen Aufenthalt außer Haus, nur übliche Geräte in Standby Betrieb. Trotzdem gingen etliche davon kaputt. Wieso und auf welchen Wegen flossen da diverse Ströme die zu den Schäden führten? Kein einziger FI war ausgelöst, kein Automat. Gewitter gabs auch keines, alle Nachbarhäuser am gleichen Stromnetz hatten keinerlei Probleme. Die gerufenen Spezis vom Stromversorger konnten keine Erklärung liefern. Einzig gaben diese an, der Konzern zahlt per Versicherung die Schäden, allerdings keine Neuwerte.
So, nun liefer Du mal Fakten, nachvollziehbare Erklärungen für solcherlei Überraschung. Bin ganz Ohr. Da dies gleich als Stromnetzproblem von mir erkannt wurde, ich an solchen Netzen nicht arbeiten darf usw, wurden sofort die Spezis des Energieversorgers angerufen.
Nu bin ich gespannt, was jetzt von dir Schlaumann an fundierter Sachkenntnis kommt. Bitte so erklären dass ein Elektroniker das verstehen kann. ;-)
Ist es nun Ende mit deinen Reizen, oder was kommt nun?
Eine Batterie ist eine Elektronenpumpe!
In der Batterie hausen "Elektronen-Sklaven", die konstant Elektronen vom Pluspol zum Minuspol rüberschaufeln. Deshalb ist der Minuspol mit Elektronen vollgeladen (also ein bisschen aufgeladen), der Pluspol ist leer und bietet Elektronen Platz (dem sagt man dann positiv aufgeladen, eigentlich "negativ abgeladen"). Sie müssen aber aufhören, sobald alle Elektronen auf dem Miuspol sind, und es am Pluspol leer ist. Deshalb fliesst dann kein Strom, die Sklaven haben Pause.
Aber solange aussenrum nichts verbunden ist, können die Elektronen nicht vom Minus zum Plus und bleiben stehen.
Und wenn man aussenrum verbindet, dann beginnen auch die Sklaven im Innern wieder zu arbeiten, weil sie keinen Ausgleich wollen, sondern alle Elektronen, die beim Pluspol aussenrum wieder ankommen, wieder zum Minuspol rüberschieben. Und somit ist eben dann der Kreis geschlossen, sowohl innendurch wie aussenrum.
Hier kannst du dir ansehen, wie das richtig aussehen muss: https://www.simplyscience.ch/teens-liesnach-archiv/articles/wie-unterscheiden-sich-parallel-und-serienschaltung.html
1. Wenn du den Pluspol und den Minuspol einer Batterie mit einem Draht verbindest, fliesst Strom vom Minus- zum Pluspol. Dabei wandern Elektronen (Teilchen mit negativer Ladung) durch den Draht – genau wie Wassertropfen durch eine Wasserleitung.
2. Ein Lämpchen, das in diesen Stromkreis eingesetzt wird, fängt an zu leuchten.
Ach so, kein absolutes Potential, heißt auf der einen Seite ist kein Elektronenüberschuss und auf der anderen kein -Mangel, wenn die Batterien nicht verbunden sind? Mit nur einem Batteriepol lege ich keine Spannung an?
Danke!