Anfängerfrage zu Strom, Spannung und Batterien

Ja, dazwischen ist ein unterschiedliches Spannungspotenzial. Das wird 
allerdings durch den nicht-unendlichen Innenwiderstand des Multimeters 
quasi gleichgemacht.

Peter schrieb:
> Ein Strom fließt
> nur in einem geschlossenen Stromkreis.

So nicht ganz richtig. Der Strom fließt solange, bis die beiden 
verbundenen Kontakte auf dem gleichen Potenzial sind.

Kai S. schrieb:
> Ja, dazwischen ist ein unterschiedliches Spannungspotenzial. Das wird
> allerdings durch den nicht-unendlichen Innenwiderstand des Multimeters
> quasi gleichgemacht.
totaler schwachsinn.

> So nicht ganz richtig. Der Strom fließt solange, bis die beiden
> verbundenen Kontakte auf dem gleichen Potenzial sind.
dass strom keine feldgröße ist, müsstest du mal schnellstens begreifen, 
bevor du wieder versuchst, hier anfängern weiterzuhelfen.

Sven H. schrieb:
> Ich habe mal eine blöde Frage. Die Frage ist recht einfach gestellt.
> Bei einer Batterie (1,5V) messe ich zwischen dem Plus und MinusPol eine
> Spannung von 1,5V. Warum messe ich keine Spannung wenn ich zwei
> Batterien habe und von einer Batterie nur den Plus und von der anderen
> Batterie nur den MinusPol nehme... Müsste dazwischen nicht auch ein
> unterschiedliches Spannungspotenzial sein ?!

Erst mal muss dir klar werden, was Spannung und was Potential ist.
Eine Spannung ist eine Differenz zweiter Potentiale. Ein Potential 
alleine ist eine Größe, die zu einem anderen Potential einen Bezug 
braucht, um sie in gewohnte Zahlen fassen zu können.

Und genau dieser Bezug fehlt dir, wenn du an 2 getrennten Batterien 
misst.
Du hast zwischen dem einen pol und dem anderen pol der selben Batterie 
1,5V Potentialdifferenz (gleichbedeutend mit 1,5V Spannung).
Aber Batterie A hat zu Batterie B keinerlei Bezug. Verbindest du die 
beiden Batterien an jeweils einem Pol, stellst du damit einen Bezug 
zwischen beiden Batterien her und kannst zwischen den 2 unverbundenen 
Polen eine Spannung messen.

Sven H. schrieb:

> Batterie nur den MinusPol nehme... Müsste dazwischen nicht auch ein
> unterschiedliches Spannungspotenzial sein ?!

Du hast hier ein ganz wichtiges Wort benutzt: Potential.

Spannungen sind Potentialdifferenzen!

Eine Analogie:

Wenn du einen Stab senkrecht stellst, dann kannst du seine Länge 
feststellen, indem du die Höhe (über Meeresspiegel) des oberen Punktes 
in Bezug zur Höhe des unteren Punktes (über Meeresspiegel) misst. Klingt 
seltsam, aber lass es dir durch den Kopf gehen, ist ganz einfach.

So.

Jetzt gehst du mit einem anderen Stab in den 3. Stock auf den Balkon und 
tust dasselbe. Wieder kriegst du die Länge des senkrechtstehenden 
Stabes.

In beiden Fällen hast du eine 'Potentialdifferenz' gemessen. Nämlich das 
Potential des oberen Punktes in Bezug zum Potential des unteren Punktes.

Nur was ergibt sich, wenn du vom oberen Punktes des Balkonstabes zum 
unteren Punkt des Erdgeschossstabes misst. Du kriegst auch wieder eine 
Zahl. Aber diese Zahl ist nicht mehr sinnvoll, wenn die Rede von 
Stablängen ist. Den diese Zahl ändert sich, wenn du auf den 5. Stock 
hochgehst. An den Stäben an sich hat sich nichts verändert, die sind 
nach wie vor gleich.

Das andere was man noch sagen kann: Die beiden Stäbe in Beziehung zu 
setzen, macht nur dann Sinn, wenn ich ein gemeinsames Bezugssystem habe. 
Erst dadrurch, dass ich beide Stäbe in Bezug auf Meereshöhe vermessen 
habe, konnte ich sie überhaupt irgendwie zueinander in Beziehung setzen. 
Vermesse ich den einen Stab in Bezug auf den Wasserstand in der Donau 
und den anderen Stab in Bezug auf die oberste Kuppe der Müllhalde 
Oberbreitenbrunn, dann wird zwar jeder Stab für sich immer noch die 
korrekte Länge ergeben, aber die beiden Stäbe in irgendeiner Form 
zueinander sinnvoll in Beziehung zu setzen wird mir nicht wirklich 
gelingen.

In diesem Sinne:
Spannungen sind ebenfalls Potentialdifferenzen. Die 1.5V der Batterie 
ist der Potentialunterschied zwischen Plus-Pol und Minus-Pol. Aber: Ich 
hab keinen absoluten 0-Punkt ('Meeresspiegel') zu dem ich beide 
Batteriepole in Beziehung setzen könnte. Eine andere Batterie hat 
ebenfalls dieselbe Potentialdifferenz. Und hat genausowenig einen 
absoluten 0-Bezugspunkt. Daher kann man keine Aussage darüber treffen, 
wie gross die Potentialdiffernz zwischen Plus-Pol der einen Batterie und 
Minus-Pol der anderen Batterie ist. Jeder Wert ist richtig. Und der 
einfachste ist natürlich 0.
erst dadurch, dass ich die beiden Batterien mit den Polen 
zusammenbringe, kopple ich die beiden Potentialdifferenzen, so dass man 
Aussagen über das Verhältnis zueinander traffen kann. Vergleichbar 
damit, dass ich den einen Stab auf den anderen draufstelle, so dass sie 
sich berühren. Dann und nur dann, kann ich plötzlich eine sinnvolle 
Aussage über den Zahlenwert der Differenz oberster Punkt des oberen 
Stabes zu unterster Punkt des unteren Stabes erhalten. Das ergibt dann 
wieder eine für Stäbe sinnvolle Länge, nämlich die Länge des 
'kombinierten' Stabes. Bei Batterien ist das auch nicht anders. 2 Stück 
1.5V Batterien aneinandergelegt, sodass sie Pluspol an Minuspol liegen, 
ergeben an den freien Polen oben und unten gemessen eine 
Potentialdifferenz, und damit eine Spannung, von 3.0V

Direkt einher gehen damit die Bezeichnungen, die Zahlenwerte, der 
Spannungen. Da Spannungen nur Differenzen sind, und es keinen absoluten 
0-Punkt gibt, sind die folgenden Sichtweisen absolut gleichwertig


    + 3.0V     + 1.5V    + 0.0V
    |          |         |
    |          |         |
    + 1.5V     + 0.0V    + -1.5V
    |          |         |
    |          |         |
    + 0.0V     + -1.5V   + -3.0V

Weil es keinen absoluten 0 Punkt gibt, kann ich für mich festlegen, 
welches Potential ich als 0 ansehen möchte. Alle Spannungen sind nur 
Differenzen zu diesem von mir festgelegten 0 Punkt. In jeder der 3 
Sichtweisen ist die Differenz zwischen 2 übereinanderliegenden + immer 
1.5V und je nachdem, welches + ich als 0 ansehen will, ergeben sich die 
anderen Spannungswerte. Das da jetzt negative Spannungen auftreten, soll 
dich nicht weiter stören. Es gibt ja auch negative Höhenangaben bezogen 
auf Meeresspiegel. Denk an Holland. Nimmst du für die Höhen den 0-Punkt 
mittelatlantischer Rücken, sind alle Höhenangaben wieder Positiv. Ist 
dein Höhen-0-Punkt der Gipfel des Mt. Everest, dann sind alle Höhen 
negativ. Das ganze ist also ebenfalls nur eine Konvention darüber, was 
man als 0-Punkt nimmt, von dem aus gemessen wird.

Üblicherweise nimmt man das unterste Potential als 0 und nennt es Masse 
oder GND. Aber im Grunde ist das nur eine Konvention.