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Grundfragen Elektronik
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Quanty
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Anmeldungsdatum: 26.02.2008
Beiträge: 980

BeitragVerfasst am: 05 Sep 2010 - 13:55:05    Titel: Grundfragen Elektronik

Hi ihr,

ich habe einige Dinge da nicht verstanden die eigendlich grundliegend sind.
Vielleicht hatte ich schonmal den Thread, aber ich scheine es ja nicht verstanden zu haben, deshalb frag ich nochmal Smile

1) Warum ist die Länge des Drahtes unwichtig bei angelegter Spannung?
Der Widerstand ist fast 0, ok, aber im Kondensator hängt ja die Spannung eindeutig von dem Abstand der Platten ab, im Draht ist das scheinbar egal, auch die "Kurven"

2) Warum fällt die Spannung am Widerstand ab? klar, dass die Elektronen dagegenstoßen und dann Energie, also W/q also Spannung verlieren.
Aber wenn ich ein Lämpchen reinmache, das 4 V "wegmacht" und die Quelle nur 4 V hat, dann haben die elektronen ja gar keine Energie mehr um den rest des Drahtes zu laufen (egal wie klein R im Draht ist)

3)Wenn ich zwei PLatten habe und zwei Ladungen, wie berechne ich die Spannung? kann ich einfach sagen e_0*e_r*A/d=Q/U und auflösen? ist Q dann die differenz der Ladungen der PLatten?


Grüßle
Martin
breeze
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Anmeldungsdatum: 20.01.2006
Beiträge: 510

BeitragVerfasst am: 05 Sep 2010 - 22:18:53    Titel:

Hi,

die Länge des Drahtes spielt schon eine Rolle. Aber erst, wenn der Draht wirklich sehr lange wird. Wenn man eine elektrische Zeichnung erstellt, dann bedeutet eine Verbindung zwischen Bauelementen erst mal immer eine verlustlose Verbindung, auch wenn es das in der Realität nicht gibt (von Supraleitung mal abgesehen). Wenn das Lämpchen tatsächlich genau die volle Spannung verbraten würde, die die Quelle abgibt, dann hättest Du recht. Das kann es aber nicht, weil der Draht ja auch ein Widerstand ist und sich die Spannung nach den Widerstandsverhältnissen aufteilt. D.h. auch das Stück Draht "NACH " dem Lämpchen kriegt noch eine Restspannung ab. Praktisch kann man das aber für die Rechnung vernachlässigen, wenn dieser Draht nicht sehr lange ist, also tut man so, als werde alles im Lämpchen verbraten.

Hilft das?

Viele Grüße,
breeze
Kingcools
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Anmeldungsdatum: 14.09.2007
Beiträge: 410

BeitragVerfasst am: 05 Sep 2010 - 22:21:40    Titel:

1)
Allgemein ist das natürlich falsch.
Für einen länglichen Draht gilt R = l*p/A, mit l als Länge, p spezifischer widerstand und A der Querschnitt.
In SChaltzeichnungen ist er entweder vernachlässigt (da bei kabellängen (material z.B: kupfer)von z.B.15 cm der einfach total egal ist gegenüber widerständen mit z.B: 10 Ohm oder so.
Möglicherweise ist er aber auch in einem Widerstand in der Schaltung zusammengefasst. Der rest wird dann als ideal leitend angenommen.

2) Würde dieses Lämpchen 4 Volt ziehen und gäbe es noch andere Widerstände würde kein strom fließen. Elektronen haben keine Spannung.
Spannung ist das Wegintegral von A nach B, des E-Feldes von Ladungsverteilungen, ist also von den Endpunkten abhängig.

3)
Du hast vermutlich die Ladung links und die Ladung rechts. Diese sind identisch(Betragsmäßig). Ist dies nicht so, wird ein ausgleichsvorgang stattfinden.
Sind sie identisch stimmt deine Gleichung(sofern es sich um einen Plattenkondensator gewöhnlicher art handelt) und Q ist der Betrag der Ladung einer beliebigen Seite.
Quanty
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Anmeldungsdatum: 26.02.2008
Beiträge: 980

BeitragVerfasst am: 05 Sep 2010 - 23:40:08    Titel:

Danke für eure Antworten Smile

Frage 3 ist mir jetzt klar, bei Frage 2, dass das Lämpchen "nciht alles abzieht" auch.
Dann bedeutet das aber auch, dass die Elektronen immer gleich schnell sind?
Wenn auch wenig Spannung hinter dem Lämpchen bei diesem minimalen Widerstand der leitung die Elektronen noch fließen.


Bei der 1) ist mir schon klar, dass die Spannung "verlustfrei" von statten geht bei nem Draht, weil ja keine Energie verloren geht wenn kein Widerstand da ist, also W/q bleibt.
Aber bei nem Kondensator nimmt die Spannung ja linear ab, sprich wenn ich ne Batterie mit 2 Polen hab im Abstand 2cm, müsst ja die Spannung, wie beim Kondensator, immer weniger werden, je näher sich eine Ladung dem anderen Pol nähert?
Also müsste doch, wenn ich in der Mitte der beiden Pole ein Bauteil mache, nur noch die Hälfte der Spannung sein? Aber das stimmt ja nicht!
Wo ist mein Denkfehler?

Grüßle
Martin Crying or Very sad
breeze
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Anmeldungsdatum: 20.01.2006
Beiträge: 510

BeitragVerfasst am: 06 Sep 2010 - 21:38:32    Titel:

Hallo,

der Strom ist definiert als die zeitliche Änderung der Ladung. Der Strom ist in einem nicht verzweigten Stromkreis überall gleich, d.h. die Änderung der Ladung ist überall gleich. Die Elektronen driften also überall mit der gleichen Geschwindigkeit. Übrigens mit sehr geringer Geschwindigkeit im Bereich von Bruchteilen von Millimetern pro Sekunde.

Plattenkondensator: Spannung ist das Wegintegral über das elektrische Feld. Das elektrische Feld im Plattenkondensator ist konstant und verläuft senkrecht von einer PLatte weg zur anderen hin. Wenn Du nur den halben Weg zurücklegst, dann durchläufst Du auch nur die halbe Spannung.

Viele Grüße,
breeze
Quanty
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Anmeldungsdatum: 26.02.2008
Beiträge: 980

BeitragVerfasst am: 07 Sep 2010 - 00:00:00    Titel:

Aber wie ist das dann bei einem Kabel?
Warum gelten da die Regeln vom Kondensator nicht (
siehe letzter Post)
GvC
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Anmeldungsdatum: 16.02.2009
Beiträge: 3456

BeitragVerfasst am: 07 Sep 2010 - 08:26:22    Titel:

Quanty hat folgendes geschrieben:
Warum gelten da die Regeln vom Kondensator nicht (


Wieso? Das tun sie doch. Allerdings nur bei einem realen, also widerstandsbehafteten Kabel, nicht bei einer idealisierten widerstandslosen Verbindung, wie sie in Schaltbildern als Linie dargestellt wird. Dort wird der Widerstand des "Kabels" (=der Leitung) in einem separaten Widerstandssymbol (Kästchen) zusammengefasst. Dort wäre der Kabelanfang in Stromrichtung vor dem Kästchen, das Kabelende hinter dem Kästchen. Je weiter ein Ladungsträger innerhalb des das Kabel repräsentierenden Kästchens in Flussrichtung vorangekommen ist, desto geringer ist seine potentielle Energie, also sein Potential (=potentielle Energie dividiert durch Ladung), wobei die Potentialdifferenz zwischen Stelle im Kästchen und "anderem" Pol der Batterie eben die Spannung zwischen der betrachteten Stelle und dem Batteriepol ist.
Quanty
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Anmeldungsdatum: 26.02.2008
Beiträge: 980

BeitragVerfasst am: 07 Sep 2010 - 13:29:12    Titel:

Das verstehe ich ja schon.
Hab grade meine ganze Frage nochmal schön genau ausformuliert, aber weil ich mich verklickt habe ist alles weg. Ich fass es nochmal kurz Razz :

IM kondensator verliert ein Teilchen nach U=E*d Energie, wenn sich die Strecke ändert. Im Kabel ist es von der Strecke unabhänig.

Wenn ich durch einen Widerstand die Spnnung U=R*I verliere, ist das doch das gleiche wie wenn ich im Kondensator U=E*d verliere. Aber hier ist es eben nicht vom Weg abhängig.

Kann ich sagen, dass ein Kondensator ein großer Widerstand ist, an dem alle Spannung abfällt? Wenn ich zwei kabel an eine Batterie hänge, und die Kabel voreinander halte, fällt, je weiter ich die Kabel voneinader entferne, immer weniger Spannung pro Weg ab?
Ist also dann ein kleinerer Widerstand ein "unzureichender Kondensator", der nur Teile der Spannung absorbiert und bei dem abder auch proportional zur länge Spannung abfällt?
Beim Kondendensator wäre dann der Widerstand so große, dass immer alle Spannung abfällt?

Grüßle
Martin
GvC
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Anmeldungsdatum: 16.02.2009
Beiträge: 3456

BeitragVerfasst am: 07 Sep 2010 - 14:13:09    Titel:

Quanty hat folgendes geschrieben:
IM kondensator verliert ein Teilchen nach U=E*d Energie, wenn sich die Strecke ändert. Im Kabel ist es von der Strecke unabhänig.


Nein, in einem widerstandsbehafteten Kabel verliert ein in der Strömumg sich mitbewegender Ladungsträger dieselbe potentielle Energie, landet also auf einem niedrigeren Potential, wie im Kondensator, nämlich q*E*s, vorausgesetzt, dass die Feldstärke im Kondenstor und im Kabel dieselbe ist.

Quanty hat folgendes geschrieben:
Wenn ich durch einen Widerstand die Spnnung U=R*I verliere, ist das doch das gleiche wie wenn ich im Kondensator U=E*d verliere.


Richtig. Deshalb passiert in beiden Fällen ja auch dasselbe.
Quanty
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Anmeldungsdatum: 26.02.2008
Beiträge: 980

BeitragVerfasst am: 07 Sep 2010 - 16:38:59    Titel:

Mhmm...
Und warum ist an jeder Stelle eines Kabel die gleiche Feldstärke?
Es sind ja Windungen usw.
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