Was muss man bei einer Stromquelle verändern um die Spannung zu erhöhen?
ich frage mich was man auf teilcheneben tun muss um die spannung zu erhöhen also was ist die Spannung ?
steigt die spannung mit der anzahl der getrennten Ladungen oder würde in diesem fall die Kapazität steigen
danke im voraus
6 Antworten
Spannung ist die Fähigkeit von ladungen eine Arbeit zu verrichten. Sie entspricht also dem Verhältnis aus Arbeit und Ladung:
U=W/Q
Der elektrische Strom hingegen ist die gerichtete Bewegung von Ladungen:
I=Q/t
Um Ladungen zu bewegen, müssen Sie erstmal beschleunigt werden. Für ein besseres Verständnis hilft die Analogie zur klassischen Mechanik:
F=m*a
Um eine Kiste der Masse m zu beschleunigen, muss in entsprechender Richtung eine Kraft F auf Sie wirken.
Ersetzen wir die Masse durch die Ladung Q. Was beschleunigt nun die Ladung? Es gilt wie immer die "Ladungserhaltung". Von Maxwell haben wir gelernt, dass die Anwesenheit einer Lsdung selbst für ein elektrisches Feld der Feldstärke E sorgt und radial von diesen ausgeht.
Zwischen positiven und negativen Ladungen wirkt ein elektrisches Feld, welches sie einander anziehen lässt. Zwischen gleichnamigen Ladungen haben wir hingegen eine abstoßende Wirkung. Das E Feld übt also auf Ladungen eine Kraft aus.
Diese Kraft lässt sich für punktladungen gilt das Coulombgesetz:
F=k*Q1*Q2/r^2
In einem elektrischen Leiter als auch bei einem Platten Kondensator haben wir ein homogenes Feld. Das heißt, die feldstärke ist überall gleich. Es gilt:
F=E*Q
Stellen wir uns nun einen Plattenkondensator vor. Beim auseinandernehmen der Platten werde Ladungen getrennt. Das heißt die Spannung ist proportional zum Platten Abstand d. Es gilt:
W=Q*E*d
Setzen wir das für die Arbeit ein:
U=Q*E*d/Q
Q kürzt dich raus und es bleibt:
U=E*d
Wir sehen mit der Anzahl an Elektronen also getrennten Ladungen erhöht sich zwar die feldstärke aber wir können durch das weitere trennen von Ladungen im homogenen Feld die Spannung mit gleich vielen Ladungen erhöhen.
Beim stromfluss sind es meistens die Elektronen die fließen. Hintergrund ist die Masse. Die ist praktisch 0 Bein Elektron. Der Proton selber ist allerdings schon recht schwer und ist zudem auch noch in einem sehr schweren Atomkern gebunden. Es gibt aber auch Ionenströme. Das ist aber ein anderes Thema.
Mein/e Liebe/r
Deine Frage ist mehr als konfus. Man kann wie beim Horoskop antworten, irgendwas stimmt dann sicher...
- Was meinst du mit "Stromquelle"? Eine ideale Stromquelle nach Lehrbuch? Dann müsse man den Widerstand der Last erhöhen, dann steigt die Spannung; eine ideale Stromquelle mit offenem Ausgang hätte dann eine "unendlich" hohe Spannung... (nur theoretisch natürlich)
- auf Teilchenebene? Spannung eines Teilchens?
- Getrennte Ladung in einem Kondensator? Die Ladung Q ist proportional zur Kapazität C und zur Spannung U. Q=C*U oder U = Q/C Somit:
- Um die Spannung zu erhöhen, kann man den Kondensator mehr laden, also mehr Ladung einbringen oder trennen, ja.
- Die Kapazität ist bei einer Anordnung baulich gegeben und nicht von der Spannung abhängig.
Hallo,
zuerst mal, da Du das etwas durcheinanderwürfelst, solltest Du dich erstmal mit den Grundlagen beschäftigen (Schulbuch reicht dazu sicher aus).
Spannungsquellen gibt es verschiedene Arten - das steht aber auch in jedem Lexikon!
Da man hier zwar Fragen beantwortet aber keine Lehrgänge verfasst, bist Du hier nicht am rechten Ort.
Also entweder Schule, Lehrgang oder selbst lernen - dazu gibt es Literatur in jeder Menge.
Grüße aus Leipzig
Insbesondere steigt auch die Spannung mit dem Abstand der getrennten Ladungen.
Beim Generator wird die Spannung durch die Lorentzkraft erzeugt. Aber das weißt du doch.
Haha, Deine Antwort auf die Frage ist eben nicht komplett oder nur einseitig, da es eben verschiedene Spannungsquellen gibt. Deine Antwort trifft aber nur auf eine Art der Spannungsquellen zu. Halbe Antworten sind eben auch nicht richtig - das siehst Du bei den Schülern sicher auch so!
Auch beim Generator?