Technische Stromwege/ Physikalische Stromwege

[Ampär]

wechselt diese 2 mal pro Zyklus bei Wechselspannung - also 100 mal die Sekunde im üblichen 50Hz-Netz - viel Spaß beim umklemmen, damit es immer vom selben Leiter fliesst

d.h. der N-Leiter ist doch immer Spannungsfrei und L steht unter Spannung und dieser hat mal ne negative und mal ne positive Halbwelle oder?

Und wenn ich jetzt einen Verbraucher zwischenschalte kommt auch was über N?
https://www.youtube.com/watch?v=FipU34DFopQ

 

[T.Paul]

Der Neutralleiter ist nicht Spannungsfrei - das ist sowieso kein auf einen einzelnen Leitern anwendbarer Begriff ... Spannung ist die Höhe der Potentialdifferenz zwischen 2 leitfähigen Teilen. Der Neutralleiter hat in geerdeten Netzen Erdpotential am Sternpunkt des Generators - dies muss aber nicht auch am Punkt der Nutzung der Fall sein - Spannungsfall und kapazitive Einkopplungen verändern das Potential je länger der Leiter wird, weswegen in heute recht verbreiteten TN-C-S-Installationen der PEN im Neubau geerdet wird um diesen auf das Erdpotential am Standort anzugleichen.

Ja, es gibt eine positive und negative Halbwelle - und genau daraum ist L im Wechselspannungssystem sowohl + als auch - bzw. keines von beidem - durch den Polaritätswechsel ändert sich auch die Stromflussrichtung.

 

[Ampär]

ok

aber mir hat aber immer noch keiner bestätigt, dass die getrennten elektronen die in der batterie gespeichert sind von dem Minuspol der Batterie losmarschieren.

und es wäre sicherer die Kfz verkabelung und verbraucher von dort aus zu sichern.


http://s13.postimg.org/b5jz9bddf/KFZ_Blinkgeber_S01.jpg


Zum Beispiel auf dem Bild. Der Plan wird doch immer so entwurfen das die elektronen von Plus loslaufen (techn. Richtung) also nach oben.

Aber wir wissen das Elektronen physikalisch von Minus nach Plus laufen d.h. die Elektronen laufen von unten los.

Müssten dann nicht die Anordnungen der Bauteile
im Schaltbild andersrum seien, z.b. Sperrdioden oder so was?

 

[T.Paul]

Nochmal: Spannung besteht zwischen 2 teilen. Wenn ich eine davon zur Masse deklariere (es gibt Autos mit positiver Masse), dann besteht die Gefahrenquelle zuranderen Polarität und diese muss abgesichert werden. Wenn ich minus zur Masse mache, gehören die Schutzeinrichtungen zu plus. Da eine Batterie grundlegend eine isolierte Spannungsquelle darstellt sind beide Polaritäten grundsätzlich ungefährlich - erst das zusammenführen birgt durch den Kurzschluss oder je nach Höhe der Spannung durch einen Körperstrom eine Gefahr. Das ist vollkommen unabhängig davon, in welche Richtung der Fluss physikalisch zustande kommt.

Die Art der Zeichnung und Festlegung der Anschlüsse erfolgte vor der Erkenntnis der Flussrichtung und ist schlichtweg funktional richtig, unabhängig von der Flussrichtung. Drehst Du die Diode um, sperrt die, wo sie öffnen soll und umgedreht - Das wäre quatsch.

 

[Ampär]

Hab ich grad gefunden, die Antwort die mir keiner bestätigt.

"Jede Batterie hat zwei Pole. An einem Pol, dem Minuspol, herrscht ständig Elektronen-Überschuss; er ist daher negativ geladen. Der andere Pol, der Pluspol, ist positiv geladen und möchte gern noch Elektronen ansaugen. Werden die beiden Pole miteinander verbunden, spüren die Elektronen den Druck, die unterschiedlichen Ladungen auszugleichen. Dieser Druck ist die "elektrische Spannung". Sie sorgt dafür, dass die Elektronen vom Minus- zum Pluspol fließen."

Und wenn man das Auto nun nach dem Schaltbild verkabeln tut, also nach der technischen Richtung, dürfte es nicht hinhauen.


http://s23.postimg.org/l2cwab81j/Monostabiler_Multivibrator_Der_Instabile_S02.jpg

http://s23.postimg.org/xsh4nefzr/Monostabiler_Multivibrator_Der_Instabile_S03.jpg

In den beiden Bildern wird der weg rot markiert.
[/b]Und genau nach diesem Plan klemm ich den ganzen Kram ja auch. Also kann das nicht sein dass ich die flussrichtung bei erstellung nicht beachte

Aber physikalisch gesehen ist der rote weg ja falsch.
Ok fakt ist das es trotzdem funktioniert irgendwie.

Ich weiß die Nerven liegen blank und "dummen" die physikalischen Gesetze, Regeln zu erklären geht nun mal nicht, da elektrotechnik nichts für "dumme"
ist.

Ich nehme das jetz mal alles so hin, die meisten verstehen eh bloß das was sie praktisch selber machen. die graue theorie dahinter ist 1000 mal schwieriger

 

[patois]

Aber physikalisch gesehen ist der rote weg ja falsch.
Ok fakt ist das es trotzdem funktioniert irgendwie.

Es ist nur falsch über "rot" und "blau" die Schaltung verstehen zu wollen.

Wenn man unbedingt die Elektronenbewegungsrichtung als Flußrichtung für die Betrachtung zugrunde legen will, muss man diese Betrachtungsweise zwingend auf den gesamten "Stromkreis" anwenden, da gibt es keine Stoßstelle oder Grenze zwischen "rot" und "blau".

Dasselbe gilt auch, wenn man sich entschließt die "technische Stromrichtung" für die Betrachtungen zugrunde zu legen. Auch in diesem Fall muss man konsequent an dem gewählten System über den ganzen Stromkreis hinweg festhalten.

Wer bei diesen einfachen Schaltungen schon Probleme hat, wird später bei Anwendung der Kirchhoffschen Gesetze verzweifeln.

Patois

PS.: jetzt habe ich dieses verkorkste Bild entdeckt;
kein Wunder, dass du das nicht verstehst. Wer noch nie etwas von Freilaufdioden (Löschdioden) gehört hat, wird natürlich beim Anblick dieser Skizze konfus werden. Allerdings frage ich mich, warum jemand, der noch so unbewandert in der Elektronik ist, dann ausgerechnet mit solch umfangreichen Schaltungen beginnt! (Ist eine rein rhetorische Frage!) :wink:

 

[patois]

:arrow:

Sehe gerade, dass in diesem Kfz-Blinkgeber auch noch ZENER-Dioden vorkommen.

Da muss man schon genau hinschauen, um den Stromfluß zu verstehen!

Patois

 

[werner_1]

aber mir hat aber immer noch keiner bestätigt, dass die getrennten elektronen die in der batterie gespeichert sind von dem Minuspol der Batterie losmarschieren.

und es wäre sicherer die Kfz verkabelung und verbraucher von dort aus zu sichern.

Wie soll man's dir erklären?
In allen Schaltbildern, Beschreibungen und Bezeichnungen spricht man vom Stromfluss und der geht von + nach -. Der Elektronenfluss ist umgekehrt. Aber davon wird in der Technik nicht gesprochen.
Der Strom ist in einem Stromkreis überall gleich. Von daher wäre es egal, an welcher Stelle man absichert.
Aber was will man denn mit einer Sicherung schützen? Nicht das Karosserieblech (Minus an Masse), sondern die einzelnen Drähte gegen Überlast und Kurzschluss. Deshalb setzt man die Sicherungen dorthin. Und das ist nun mal PLUS.

 

[patois]

+++ Einfaches Schaltungsbeispiel +++

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Weiter oben wurde erklärt, dass man den kompletten Stromkreis in der einmal gewählten Betrachtungsweise durchgehend zu betrachten hat.

Mit dem Simulationsprogramm YENKA kann man den Verlauf von Strom (gezeigt wird "technische Stromrichtung") und Spannung wunderschön darstellen.

Es wurde bewußt eine einfache Schaltung gewählt, die doppelt ins Schaltbild eingefügt wurde.

Der eine Stromkreis ist geschlossen, während der andere Stromkreis in geöffnetem Zustand gezeigt wird.

http://s14.postimg.org/rhqrjtzh9/Beispiel_001.jpg

Wie bereits erwähnt, zeigt das Simulationsprogramm den Stromverlauf in der "technischen Stromrichtung". Sichtbar gemacht wird der Stromverlauf durch eine Vielzahl kleiner schwarzer Dreiecke (den Strompfeilen, wenn man so will). Es ist wohl einleuchtend, dass nur in dem Schaltkreis Strom fließt, dessen Schalter geschlossen ist.

Die roten "Fähnchen" zeigen die Spannungsverhältnisse an. Dort wo Strom fließt und Spannungsabfall entsteht verkleinert sich die Länge der Fähnchen, was analog zu einem kleineren Spannungspotenzial an der betreffenden Stelle ist.

Die Freilaufdioden/Löschdioden sind so eingebaut, dass sie in der gezeigten Situation keinen Strom durchlassen (das ist so richtig!).

Wenn man als Neuling sich schwer tut mit dem Verstehen/Untersuchen von Schaltungen, sollte man sich so ein einfaches Simulationsprogramm zulegen, und damit üben. YENKA ist Freeware, kann aber an Werktagen nur außerhalb der "Schulzeit" genutzt werden.

Wie gesagt, das Experimentieren mit YENKA hilft einem enorm beim Verstehen der Funktionsweise von Schaltungen. Die Handhabung des Programms ist nicht schwierig!

Patois
.

 

[patois]

~ ~ ~ 2. simuliertes Beispiel ~ ~ ~

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Hier wird ein Teil der Blinker-Schaltung und die Beschaltung einer ZENER-Diode gezeigt:

http://s7.postimg.org/fai5rk8xz/Beispiel_002.jpg

Patois
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[Octavian1977]

Noch mal zu der Sache mit der Sicherung im Auto.

Vom Stromfluß wäre es völlig egal an welcher Stelle die Sicherung sitzt, unterbrochen ist unterbrochen.
Soviel zu Physik.

Die Aufgabe einer Sicherung ist (auch in der Haustechnik) die Leitung zu schützen und durch Abschalten Brände zu verhindern.

Im Auto ist das Ganze Fahrzeug der Minuspol, Leitungen zu den einzelnen Bauteilen liegen darauf. Scheuert sich eine Leitung durch oder die Isolierung geht aus einem anderen Grund kaputt, liegt der blanke Draht auf der Karosserie und gibt einen Kurzschluß. Die Sicherung hat nun die Aufgabe dieses Kabel abzuschalten um den Kurzschluß zu beseitigen.
Würde die Sicherung auf der Minusseite sitzen wäre auf der Leitung immer noch Plus und der Kurzschluß besteht weiterhin.
Genauso ist es in der Haustechnik, wo die Sicherung den L abschaltet und nicht den geerdeten N.

 

[Ampär]

ich komme der sache schon näher. das leuchtet mir ein.

mein problem ist das in verbindung mit dem fluss der elektronen zu verstehen.

also man schaltet immer das weg was das höhere potenzial besitzt (also die leitung mit dem höheren potenzial).

hab mir letztens nochmal versucht das mit "wechsel" bei wechselspannung und strom zu verinnerlichen (d.h. dem potenzialwechsel.

also kommt es weniger auf den fluss an sondern nur darauf wo das höhere potenzial sitzt?

bei wechselspannung bestimme ich durch erden den N als kleineres potenzial.

und bei ner batterie den minuspol.

aber ist bei gleichstrom das potenzial nicht durch die bewegungsrichtung der elektronen phy. von - nach + festgelegt?

die elektronen wollen doch den potenzialunterschied, d.h. die spannung aufheben in dem sie zum ursprung zurückfließen und das ist ihr +.

und durch anschlagen von minus an die karosserie schafft man noch ein zweites potenzial welches zur folge hat das + gegenüber zur karosserie höheres potenzial hat und die sicherungen dort sitzen müssen, weil ja minus und karosserie gleiches potenzial haben?

zu den zuvor geposteten bildern. ich verstehe schon die funktion im grunde nach (nicht jedes einzelne bauteil).
jedoch wird mir nur wieder die skizze anhand der technsichen flussrichtung erklärt.

bau ich eine skizze so auf und eine sperrdiode steht laut techn. richtung von + nach - lässt sie durch. aber in der phy. richtung was die eigentliche richtung ist müsste sie sperren. und das will man ja nicht. also wie ist das zu erklären.

bei gleichstrom kommen die elektronen nunmal von - nach +.

 

[T.Paul]

Bei dir scheiterst schon am Grundprinzip ... "das höhere Potential" - gegenüber was? An einer 2poligen Gleichspannungsquelle ist es eine technische Festlegung, dass + -> - Positiv und - -> + Negativ dargestellt wird. Das hat auch nichts mit dem physikalischen Weg zu tun - den kannte man nicht, als dies festgelegt wurde.

Bei Wechselspannung ist es noch fataler, da die negative Halbwelle (so betrachtet) ein "niedrigeres Potential" als N aufweist, während die Positive Halbwelle eben "höher" ist. Da kannst du den Gedanken getrost in die Tonne treten.

Durch Erdung wird der geerdte Pol (Am Anschlusspunkt) auf das Potential der Erde gebracht - dadurch wird kein weiteres Potential geschaffen - es wird eine große Masse (das Erdreich) als Bezug genommen - diese Masse verhält sich nämlich so träge, dass sie relativ stabil ist - an der Spannung zwischen den Polen der Spannungsquelle ändert dies nichts.

 

[patois]

bei wechselspannung bestimme ich durch erden den N als kleineres potenzial.

Nur während der positiven Halbwelle ist das Potenzial des Phasenleiters höher als das Bezugspotenzial N des Neutralleiters.

Während der negativen Halbwelle ist das Potential des Phasenleiters niedriger als das Bezugspotenzial N des Neutralleiters.

Siehe Graetz-Brückengleichrichter.

Patois

 

[Ampär]

an manchen stellen meine ich wahrscheinlich das richtige kann es physikalisch nur nicht ausdrücken so das es sich dann falsch anhört.

also spannung besteht immer zwischen zwei punkten
,d.h. ein potenzial unterschied.

der mensch baut sich nur bezugserden ein,d.h bringt anlagenteile eines der beiden pole (bzw.6 bei drehstrom) auf ein gleiches potenzial um im fehlerfall bessere chancen gegen die elektrische naturgewalt zu haben.

 

[Ampär]

bei wechselspannung bestimme ich durch erden den N als kleineres potenzial.

Nur während der positiven Halbwelle ist das Potenzial des Phasenleiters höher als das Bezugspotenzial N des Neutralleiters.

Während der negativen Halbwelle ist das Potential des Phasenleiters niedriger als das Bezugspotenzial N des Neutralleiters.

Patois

Diese negativ positiv HAlbwelle der Phase spiegelt
immer das verhältnis zum N wieder?

D.h. bei + der Phase hat N - und umgekehrt?

richtig?

 

[T.Paul]

Ein Generator für 3-Phasen-Wechselstrom hat keine 6 Pole ... beschränke dich auf einfachere Dinge, die du nicht verstehst ...

Die Erdung des Netzes (es gibt auch ungeerdete ...) dient primär als Bezugspunkt und vereinfacht die Installation eines weitläufigen Netzes, da die Erde wie gesagt eine träge und vor allem eine an fast jedem, fest installierten, Ort verfügbare masse ist. Man könnte das auch aufwendig anders lösen, aber die Erde ist als Bezugspunkt praktischerweise schon da.

 

[Ampär]

Ein Generator für 3-Phasen-Wechselstrom hat keine 6 Pole ... beschränke dich auf einfachere Dinge, die du nicht verstehst ...
da.

ja is ja gut, der hat auch 2 pole. hatte die spulenanfänge und enden gemeint. bzw. 3 phasen und ein gemeinsamer N

 

[T.Paul]

Diese Erklärung macht es auch nicht besser, daran ist so ziemlich alles falsch.

 

[Ampär]

nagut, wenn de meinst.

man muss ja auch nicht alles verstehen können.