Woher "weiß" die Batterie wieviel Spannung sie dem Verbraucher geben muss?
Hi. Wenn man ein Strom Kreislauf mit einer 12 V Batterie hat und an diesen Kreislauf eine 6 Volt Lampe anschließt, geht die Lampe schnell kaputt. Aber wenn noch eine 6 Volt Lampe zusätzlich anschließt, verteilen sich die 12 Volt von der Batterie gleichmäßig auf beide Lampen. Aber woher "weiß" die Batterie , dass sie jetzt die 12 Volt auf die beiden Lampen verteilen müssen und die erste Lampe nicht mehr mit den vollen 12 Volt versorgt. Ich hoffe ihr versteht was ich meine :)
7 Antworten
Die Batterie hat eine feste Spannung und genau diese gibt sie ab.
Wenn eine Lampe für eine kleinere Spannung ausgelegt ist, dann hat sie einen kleineren Widerstand.
Durch den kleinen Widerstand fließt mit der hohen Batteriespannung ein zu großer Strom und die Lampe geht kaputt.
Nimmst Du 2 Lampen hintereinander (in Serie) dann addieren sich die Widerstände. Damit fließt bei der 12-V-Batterie durch 2 x 6-V-Lampen dann der gleiche Strom wie bei einer 6-V-Batterie und einer 6-V-Lampe. Und bei gleichem Strom werden die Lampen gleich belastet --- und leuchten relativ lange.
Die elektrische Spannung ist die Eigenschaft Strom zu treiben.
Die Gesamtmenge des Stroms (und der fließt immer durch den gesamten Stromkreis) wird durch die Spannung und den Gesamtwiderstand bestimmt.
Der Spannungsabfall erfolgt dann proportional zu den jeweiligen Widerständen.
Wenn man die Spannungsdifferenz zwischen dem Eingang und dem Ausgang der Einzellampe (von 2 gleichen Lampen) misst, wirst Du jeweils die halbe Spannung messen.
Das heißt, jede der beiden Lampen sieht nicht 12 V sondern 6 V. Und genau dafür sind sie ja hergestellt.
Wenn du bei der 12 V Batterie 3 Lampen in Reihe schalten würdest, die jeweils für 6 V hergestellt wurden, dann würde die Batterie 3 gleiche Verbraucher hintereinander sehen. An jeder Lampe würde dann 1/3 der Batteriespannung abfallen, also 3 x 4V. Mit 4 V hat die 6-V-Lampe aber eine zu kleine Spannung und leuchtet nicht hell, sondern glimmt nur leicht.
Die Volt gehen nicht durch. Eine elektrische Spannung kann zwischen zwei Punkten anliegen oder auch nicht.
Wenn Du zwei gleichartige Lampen an die 12-Volt-Batterie in Reihe (keinesfalls parallel!) anschließt, dann hast Du einen Spannungsteiler: An jeder der beiden Lampen liegen dann 6 V an. Die Stromstärke ist halb so groß wie bei einer einzigen Lampe dieser Bauart.
Jede Lampe stellt für den Strom einen Widerstand dar, so ähnlich wie der Knoten im Wasserschlauch für das Wasser. Wenn Du in einen Wasserschlauch einen Knoten machst, bremst Du den Wasserfluss. Wenn Du noch einen weiteren Knoten mit gleichem Widerstand einbaust, verdoppelst Du den Widerstand. Solange Wasser fließt, liegt jetzt an jedem der beiden Knoten der halbe Druck an. Anders gesagt: An jedem der beiden Knoten fällt jetzt der halbe Druck ab. Beim Schlauchauslass ist der Druck bei null gegenüber der Atmosphäre.
Um den Stromkreis zu veranschaulichen, müssten wir das Wasser mit einer Pumpe im Kreis herum leiten.
Die Spannung ist wie der Druck in einer Wasserleitung. Stell dir vor, jede Lampe ist ein halb offenes Ventil (= Widerstand für die Bewegung des Wassers). Dein gesamter Durchfluss ist der Strom.
Es ist egal, an welchen der beiden Ventile du drehst, der Gesamtdurchfluss verringert sich immer gleich. Wenn du dagegen das zweite Ventil weg nimmst, bekommt das Wasser nach dem ersten Ventil weniger Gegendruck und die Durchflussmenge steigt.
Die Wasserpumpe braucht dafür auch nicht zu wissen, wie viele Durchlussbegrenzende Elemente vorhanden sind.
Jede der beiden Lampen hat eine Nennspannung von jeweils 6 V. Wenn beide in Reihe geschaltet sind, dann haben sie zusammen eine Nennspannung von 12 V, genauso wie die Batterie. Dann passen also beide Lampen in Reihe zu der Batterie.
Das passiert automatisch. Stell dir vor, es wäre ein langer schlauch
○ lampe
● Batterie
●>>>>>○>>>>>>>○
Die Elektrizität bleibt an der batterie hängen, so viel wie benötigt wird, der rest geht weiter
Die Batterie weiß gar nichts, es sind die Naturgesetze der Energieerhaltung und alles was mit Elektromagnetismus zu tun hat.
danke ,aber 2 Fragen habe ich noch,