Wie erkennt man die Spannungsrichtung einer Quelle?
Ist der Pfeil an der Spannungsquelle am Schaltkreis, der von + zu - zeigt die Spannungsrichtung?
Ich habe mir aus der Vorlesung rausgeschrieben: Für eine positive Spannungsquelle ist die Spannungsrichtung von Minus zum Pluspol
Ist das dann nicht falsch eingezeichnet?
Und stimmt meine Zeichnung mit der Spannungsrichtung?
(Habe nur das rote eingezeichnet, plus und Minuspol waren gegeben und die Spannung der Spannungsquelle auch. Stimmt die in rot eingezeichnete Spannungsrichtung?
5 Antworten
Zuerst müssen wir die Stromrichtung definieren.
Die Elektronen sind negativ geladen und befinden sich am Minuspol. Sie bewegen sich vom Minuspol zum Pluspol. Der Pluspol ist durch das Fehlen von Elektronen positiv. Das ist die physikalische Stromrichtung von Minus nach Plus.
Die technische Stromrichtung, die normalerweise auf Schaltplänen angegeben ist, verläuft von Plus nach Minus, weil man früher glaubte, die Elektronen seien positiv. Du musst dich normalerweise in der Elektrotechnik an diese Stromrichtung halten.
Also Stromfluss beim Laden des Kondensators vom Plus der Stromquelle zum Minus des Kondensators. Beim Entladen des Kondensators kehrt sich die Flussrichtung des Stroms natürlich um, d.h. entgegen dem Ladeprozess.
Ich habe mir aus der Vorlesung rausgeschrieben: Für eine positive Spannungsquelle ist die Spannungsrichtung von Minus zum Pluspol
Watt?!?!
Eine Spannungsquelle besteht aus zwei unterschiedlichen Potentialen. Eine Seite hat Elektronenmangel, die andere Elektronenüberfluss. Dazwischen ist eine Spannung von x Volt.
Ob die Spannung nun "positiv" oder "negativ" ist, hängt von der Polarität ab bzw,. wie herum sie verbaut ist und welches der Potential du im Falle von mehreren unterschiedlichen Quellen als Masse (also 0V) festlegst. Aber die positivere Spannung ist, zumindest bei DC, immer der Plus.
Du scheinst auf den Zeichnungen Strom und Spannung durcheinander zu schmeißen. :)
Schau mal hier:
Die blauen Pfeile sind für die Spannung, die idr. mit etwas Abstand eingezeichnet sind und von einem Potential auf das andere verweisen. Wenn man sie farbig zeichnet, dann immer blau. Mit "U" gekennzeichnet.
Die werden immer so herum gezeichnet, wie die Spannungen sind, also die Pfeilspitze zeigt in Richtung des negativeren der beiden Potentiale. Also immer vom Plus zum Minus.
Die roten Pfeile sind für den Strom. Sie sind im Gegensatz zu den Spannungspfeilen, entlang neben oder direkt auf den Strompfaden gezeichnet und zeigen in Richtung des Stromes. Wenn man sie farbig zeichnet, sind sie rot. Entsprechend auch mit einem "I" gekennzeichent.
Wegen technischer vs. physischer Stromrichtung:
Bei Schaltplänen wird, sofern nichts anderes angegeben, wie beschrieben gezeichnet und von Plus nach Minus gedacht. Das ist die technische Stromrichtung.
Bei rein physikalischer Betrachtung (Elektronen, Atome, Ladungen usw.) wird auch die physische Stromrichtung genommen, weil der Strom ja eigentlich genau andersherum fließt: Die negativen Elektronen fließen von Minus nach Plus. In diesem Fall sollte das aber deklariert sein. Und dann sind alle relevanten Pfeile einfach andersherum.
Auch bei Wechselspannungen gibt es da Unterschiede: Man hält sich von technischer Betrachtung an eine Stromrichtung, obwohl die ja physikalisch immer wieder hin- und herfließt.
Im Grunde ist die Spannungsrichtung (die Richtung des Spannungspfeils) eine reine Konvention. Also willkürlich. Man muss einfach wissen, was man macht, und die ganze Schaltung konsequent nach gleicher Logik anschreiben.
Aber es ist allgemein üblich, dass die Spannungsrichtung einer Spannungsquelle vom Plus zum Minus zeigt. In der Aufgabe also richtig.
+ hohes Potential und oben gezeichnet
- tiefes Potential und unten gezeichnet
Deshalb zeigt der Spannungspfeil von oben nach unten.
So ist dann auch jedem klar, dass die (technische) Stromrichtung vom Pluspol der Quelle her durch die Schaltung/ den Verbraucher vom Plus zum Minuspol fliesst.
(In der Quelle fliesst der technische Strom dann natürlich vom Minus zum Pluspol.)
Bei dem neuen (runden) Symbol zeigt der Pfeil von Plus nach Minus.
Warum soll das bei dem alten Symbol (unteres Bild) anders sein? Der Strom fließt zwar in die Richtung, in die der rote Pfeil zeigt (von Plus nach Minus), aber als Spannungspfeil würde ich ihn von oben nach unten zeigen lassen. (wie im oberen Bild)
Im Europäischen Zählpfeilsystem zeigt der Spannungspfeil an der Quelle von Plus nach Minus. In den USA ist dies anders,
aber du solltest dir das nicht angewöhnen, außer du lebst dort. In den USA werden Spannunspfeile von Minus nach Plus gezeichnet. So wäre diese Bepfeilung
äquivalent zu
was uns Europäer natürlich den Magen umdreht.
Dies hier
entspräche der amerikanischen Konvention. In Europa macht das kaum jemand.
