Freundliches Hallo und Bitte um Hilfestellung :P

OP #2950663
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einen schönen Sonntag wünsche ich!

ich bin schon länger auf dem forum hier unterwegs und da ich mir grade 
wieder etwas geschossen habe, habe ich mir gedacht, dass mir hier sicher 
des öfteren weitergeholfen werden kann.
(ich hoffe, dass offtopic ist das richtige hierfür)

zu meinem momentanen problem:
-------------------------------------
ich habe eine 12v batterie, mit der ich einen induktiven näherungssensor 
betreiben möchte -> zusätzlich möchte ich den sensor mit dem arduino uno 
auf aktiv/inaktiv überwachen.
und damit ich nicht die 12v von der batterie in den arduino einspeisen 
muss, habe ich mir einen dc/dc wandler(recom r-78e) besorgt.

problematik: technische stromrichtung und physikalische stromrichtung 
verwirren mich. (ich kenne den unterschied, weiß aber in manchen 
situationen nicht damit umzugehen)
wenn ich mir die datenblätter so ansehe, sehe ich oft  +Vin, +Vout, GND, 
+UB(0V), 0V(+UB) und dann ist die verwirrung komplett...
ist GND immer Masse, und ist das immer der - Pol oder kann das auch 
variieren? dadurch, dass in meiner familie z.B. jeder masse für etwas 
anderes hält, bin ich ziemlich verwirrt, und da es technische und 
physikalische stromrichtung gibt, konnte mir google auch nicht wirklich 
weiterhelfen.
und hat dieses +UB(0V) und OV(+UB) dass im datenblatt des sensors zu 
finden ist etwas mit npn und pnp zu tun?
und zu guter letzt macht die techn. und phys. stromrichtung es mir auch 
schwer zu verstehen, was es heißt, die last auf + oder auf - zu legen.

ich hoffe, dass ich hier im topic richtig bin, und dass mir jemand 
weiterhelfen kann.

mfG
#2950677
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Hallo,

in der Technik (Elektronik basteln ist Technik) wird immer nur die 
technische Stromrichtung verwendet (Strom fließt von + nach -). Die 
physiklaische Stromrichtung ist die Richtung, in die sich die elektronen 
wirklich bewegen, die ist aber nur interessant, wenn du wirklich 
Elektronen betrachtest (z.B. um den Halleffekt zu verstehen).
+ und - sind bei dem ganzen aber nur als Differenzen zu betrachten. 
Genauer gesagt sind es Potenziale (in einem sehr einfachen Bild kann man 
sie sich als Höhe vorstellen). Als "Masse" wird das Potenzial 
bezeichnet, das Erdpotenzial hat.

Gruß Kai
OP #2950685
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Kai S. schrieb:
> Hallo,
>
> in der Technik (Elektronik basteln ist Technik) wird immer nur die
> technische Stromrichtung verwendet (Strom fließt von + nach -). Die
> physiklaische Stromrichtung ist die Richtung, in die sich die elektronen
> wirklich bewegen, die ist aber nur interessant, wenn du wirklich
> Elektronen betrachtest (z.B. um den Halleffekt zu verstehen).
> + und - sind bei dem ganzen aber nur als Differenzen zu betrachten.
> Genauer gesagt sind es Potenziale (in einem sehr einfachen Bild kann man
> sie sich als Höhe vorstellen). Als "Masse" wird das Potenzial
> bezeichnet, das Erdpotenzial hat.
>
> Gruß Kai

danke frank und kai für die schnelle antwort.

und erdpotenzial heißt dann so viel wie GND wenn es ja Erdpotenzial sein 
soll ? und ground ist dann, sofern ich schon ein +UB habe folglich der - 
pol der batterie ?
aber aus sicht der phys. stromrichtung ist das ja wiederrum nicht so 
richtig, da ja das höhere potential am - pol liegt oder ?
#2950697
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Ja, Ground ist nur englisch für Erde. Der Minuspol der Batterie wird als 
GND verwendet, obwohl er genau genommen kein Erdpotenzial haben muss. 
Schließe ich z.B. eine kleine Glühlampe an die Batterie an hab ich 
nirgends eine elektrische Verbindung zwischen dem Minuspol und der Erde. 
Das ganze wird dann als potenzialfrei bezeichnet, da sich von keiner 
Stelle des Stromkreises gegen Erde eine Spannungsdifferenz (ist das 
gleiche wie Potenzialdifferenz) messen läst.

Gruß Kai
Persönliche Seite #2950708
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Nun haben sich dich wohl noch mehr verwirrt?

Wir beginnen mal ganz einfach.
1. Ein Potential benötigt immer zwei Punkte, einen Punkt an dem ich das 
Potential messe und einen Bezugspunkt.
2. Eine Spannung ist immer eine Potentialdifferenz.
3. Haben beide Potentiale den gleichen Bezugspunkt, fällt der 
Bezugspunkt bei der Differenzbildung raus.

Erdpotential heißt also, ein Bezugspunkt für das Potential ist die Erde. 
Üblicherweise nennt man ihn dann auch GND (ground).

Eine isoliert aufgestellte Batterie hat also bezüglich der Erde ein 
Potential P1 zum Pluspol und ein Potential P2 zum Minuspol. Die 
Differenz beider Potentiale ergibt die Spannung zwischen den beiden 
Batteriepolen. Wie hoch das Erdpotential ist, spielt also keine Rolle 
mehr. Steht also eine 12V Batterie auf einer Eisenplatte mit 1000V, so 
beträgt die die Spannung zwischen den Polen immer noch 12V.
OP #2950764
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Joe G. schrieb:
> Nun haben sich dich wohl noch mehr verwirrt?
>
> Wir beginnen mal ganz einfach.
> 1. Ein Potential benötigt immer zwei Punkte, einen Punkt an dem ich das
> Potential messe und einen Bezugspunkt.
> 2. Eine Spannung ist immer eine Potentialdifferenz.
> 3. Haben beide Potentiale den gleichen Bezugspunkt, fällt der
> Bezugspunkt bei der Differenzbildung raus.
>
> Erdpotential heißt also, ein Bezugspunkt für das Potential ist die Erde.
> Üblicherweise nennt man ihn dann auch GND (ground).
>
> Eine isoliert aufgestellte Batterie hat also bezüglich der Erde ein
> Potential P1 zum Pluspol und ein Potential P2 zum Minuspol. Die
> Differenz beider Potentiale ergibt die Spannung zwischen den beiden
> Batteriepolen. Wie hoch das Erdpotential ist, spielt also keine Rolle
> mehr. Steht also eine 12V Batterie auf einer Eisenplatte mit 1000V, so
> beträgt die die Spannung zwischen den Polen immer noch 12V.

besten dank joe.
ich hoffe, dass bestätigt meine annahme, dass wenn ich eine 12 v 
batterie gegen erdpotential halte, dass die spannung dann + bzw. - 6v 
zur erde beträgt. und es deswegen nichts ausmacht, wenn man eine 
batterie mit bloßen händen an + bzw. - angreift ?

ich hoffe, dass nun aus den weiteren fragen meine verwirrung zumindest 
nicht wie eine dumme einfältig sowieso logische frage wirkt.

mfG
Persönliche Seite #2950774
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Uwe A. schrieb:
> ich hoffe, dass bestätigt meine annahme, dass wenn ich eine 12 v
> batterie gegen erdpotential halte, dass die spannung dann + bzw. - 6v
> zur erde beträgt.

Wenn du die Erde als Null definierst, ja dann ist es so.

Uwe A. schrieb:
> und es deswegen nichts ausmacht, wenn man eine
> batterie mit bloßen händen an + bzw. - angreift ?

Ob es was „ausmacht“ hat zunächst nichts mit dem Bezugssystem zu tun. 
Ein Vogel auf einer Hochspannungsleitung mit 20 kV steht mit beiden 
Beinen auf einem Potentialpunkt. Damit fließt kein Strom über die Beine 
durch den Vogel. Wenn du die zwei Pole der Batterie berührst, fließt ein 
Strom durch deinen Körper. Das macht dann was aus ;-)
#2950795
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Joe G. schrieb:
> Wir beginnen mal ganz einfach.
> 1. Ein Potential benötigt immer zwei Punkte, einen Punkt an dem ich das
> Potential messe und einen Bezugspunkt.
> 2. Eine Spannung ist immer eine Potentialdifferenz.
> 3. Haben beide Potentiale den gleichen Bezugspunkt, fällt der
> Bezugspunkt bei der Differenzbildung raus.
>
> Erdpotential heißt also, ein Bezugspunkt für das Potential ist die Erde.
> Üblicherweise nennt man ihn dann auch GND (ground).

Eine sehr schöne Erklärung. Zur Veranschaulichung hier noch einen Link:
http://www.leifiphysik.de/web_ph10/grundwissen/03_potential/potential.htm

Gruß Kai

PS: Kleine Anmerkung aus der theoretischen Physik die aber für den 
Alltag bedeutungslos ist:
Ein Potenzial ist eine Hilfsgröße, welche nicht messbar ist. Es können 
nur Potenzialdifferenzen gemessen werden.
#2950801
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Uwe A. schrieb:
> hm, würde das dann bedeuten, dass wenn ich eine 12v batterie mit 2
> fingern an + und - berühre, dass ein strom über mich fließt und ich das
> aber nicht spüre?

Ja, dein Körper hat einen elektrischen Widerstand (wird normal mit 1kOhm 
pro Körperteil (Arm, Bein, Rumpf) angesetzt. Bei rechter Hand an + und 
linker an - hast du somit einen geschlossenen Stromkreis mit einem 
Widerstand von 2kOhm.

Gruß Kai
Persönliche Seite #2950842
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Kai S. schrieb:
> Ein Potenzial ist eine Hilfsgröße, welche nicht messbar ist. Es können
> nur Potenzialdifferenzen gemessen werden.

Ein vorsichtiger Widerspruch.

Beispiel Temperaturmessung. Ich baue mir ein Thermometer in dem ich ein 
Rohr mit einem Metall mit linearem Ausdehnungskoeffizient befülle 
(Quecksilber). Nun kalibriere ich mein Thermometer indem ich eine 
Markierung bei Null Grad Celsius (in Eis) und eine bei 100 Grad Celsius 
(in kochendem Wasser) anbringe. Die Strecke dazwischen teile ich linear 
und extrapoliere sie nach oben und unten. Den Punkt Null markiere ich 
bei -273.15 Grad Celsius. Halte ich nun dieses Thermometer an einen 
beliebigen Punkt an dem ich das Potential bestimmen möchte, zeigt mir 
das Thermometer exakt dieses Potential an. Ich lese also direkt ein 
Potential ab und keine Potentialdifferenz.
Persönliche Seite #2950866
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Uhu Uhuhu schrieb:
> Gegenrede: Temperatur ist kein Feld und deswegen ist das kein Potential.

Nun, man darf ruhig zwischen einem skalaren Wert und dem Feld 
unterscheiden.

Die elektrische Ladung besitzt ein Potentialfeld, die Entropie ein 
Temperaturfeld. Der Gradient des elektrischen Potentialfeldes 
multipliziert mit dem elektrischen Leitwertstensor ergibt die negative 
elektrische Stromdichte (ohmsches Gesetz), der Gradient des 
Temperaturfeldes multipliziert mit dem Wärmeleitungstensor ergibt den 
negativen Wärmestrom (Fouriesches Gesetz). Die Temperatur ist also ein 
Potential.
#2951773
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Uwe A. schrieb:
> wenn ich mir die datenblätter so ansehe, sehe ich oft  +Vin, +Vout, GND,

Das ist doch eindeutig, + ist Plus und - ist Minus.

Aber oft steht in Datenblättern auch VSS, VCC, VDD, VEE, VBB usw., da 
legt man sich die Karten. Irgendwo findet man im Kleingedruckten dann 
Angaben oder einen Schaltplan, woraus die Polung hervorgeht.
Es gibt also viel Wildwuchs und keinen eindeutigen Standard.

Bei der Telekom fließt der Strom übrigens von - nach +, d.h. die 60V 
Versorgung liegt mit + an Erde. Das hat auch einen praktische Grund. 
Dadurch ist die Elekrolyse geringer, wenn die Leitungen mal feucht 
werden.


Peter

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