Hallo,
bitte steinigt mich nicht, aber ich finde für eine hier aufgekommene
Frage keine Antwort, die mich grundsätzlich befriedigt.
Wir haben hier ein Spannungsmessgerät an einem Labornetzteil. An diesem
Labornetzteil sind noch mehrere andere Spannungen angeboten.
Wenn ich jetzt den Messstecker des Gerätes in den Pluspol einer der
anderen Spannungen stecke, zeigt das Gerät noch nichts an. Erst, wenn
ich die beiden Minus-Pole verbinde, wird die Spannung korrekt angezeigt.
Das ganze weitergesponnen, ich verbinde nun den Minus-Stecker des
Gerätes mit dem Minuspol der zweiten Spannung -> Das Gerät geht nicht
an.
Nun die dumme Frage, wieso nicht? Die Spannung will sich ja (nach meinem
laienhaften Verständnis) ausgleichen, da ist ein Plus, da ist ein Minus,
warum gleichen sie sich nicht aus?
Mach mal ein Foto, dazu Beschriftungen und einen Schaltplan.
Was bedeutet
Dummfrager schrieb:> ich verbinde nun den Minus-Stecker des> Gerätes mit dem Minuspol der zweiten Spannung -> Das Gerät geht nicht> an.
'Das Gerät geht nicht an'? Display bleibt dunkel?
Dummfrager schrieb:> Wir haben hier ein Spannungsmessgerät an einem Labornetzteil. An diesem> Labornetzteil sind noch mehrere andere Spannungen angeboten.
Was für ein Labornetzteil? Bedienungsanleitung dazu? und lesen!
Nach 3 mal lesen verstehe ich die Situation so:
Er besitzt ein Labornetzteil, dass gleichzeitig mehrere verschiedene
Spannungen ausgibt. Verbindet er nun den Plus Pol von Spg1 und den Minus
Pol von Spg2 ueber sein Messgeraet, so zeigt dieses 0V an. Nun wundert
er sich, wieso das so ist.
Die Loesung waere vermutlich, dass eben doch ein Potentialausgleich
stattfindet, weil die einzelnen Spannungsausgaenge seines Netzteils
galvanisch getrennt sind. Deshalb liegen beide Pole auf dem gleichen
Potential. Siehe: Trenntrafo.
Dummfrager schrieb:> Wir haben hier ein Spannungsmessgerät an einem Labornetzteil> ...> ich verbinde nun den Minus-Stecker des Gerätes mit dem Minuspol> der zweiten Spannung -> Das Gerät geht nicht an.
Welches Gerät?
Kannst du das mit den vielen Geräten (die evtl. doch nicht die selben
sind) auch mal auf ein Blatt Papier zeichnen?
Also,
dies ist das Netzteil:
http://cdn-reichelt.de/bilder/web/artikel_ws/D400/PT6035D.jpg
Das Gerät (es gibt nur eins) ist ein Bedien/Anzeigegerät mit
Spannungsmesseingang.
Die Frage ist nun, wenn ich den Pluspol des Spannungsversorgungseingangs
mit dem variablen Spannungsplus verbinde und den Minuspol mit dem
12V-Minus, warum fließt kein Strom?
Klar ist da kein Stromkreis und klar sind die beiden Ausgänge getrennt,
aber trotzdem ist es nach Laienverständnis nicht so einfach zu
verstehen.
Aber wir haben hier einen Überschuss an Elektronen und dort einen Mangel
daran.
Warum fließt da nichts?
Dummfrager schrieb:> Nun die dumme Frage, wieso nicht?
Deine Frage mag naiv klingen - dumm ist sie aber nicht.
> Die Spannung will sich ja (nach meinem laienhaften> Verständnis) ausgleichen, da ist ein Plus, da ist> ein Minus, warum gleichen sie sich nicht aus?
Du verwechselst "Spannung" mit "Ladung".
Ladungsausgleich: Auf der Bodentreppe steht ein Eimer mit
Wischwasser. Du haust den Eimer um - es gibt einen Knall,
einen Wasserschwall, der Eimer ist leer. Ende.
Das Wasser im Eimer entspricht der Ladung.
Spannung: Es gibt den Mühlgraben, der leitet das Wasser zu
Deinem Wasserrad hin; es gibt das Wasserrad, das sich ständig
dreht, und es gibt den Untergraben, der das Wasser vom Wasserrad
weg bringt. Sperrst Du den Mühlgraben ab, bleibt das Wasserrad
stehen.
Der Wasserstand im Mühlgraben und im Untergraben entspricht dem
Potenzial; die Differenz der Wasserstände der Spannung.
>Das Gerät (es gibt nur eins) ist ein Bedien/Anzeigegerät mit>Spannungsmesseingang.
Das Netzteil hat keinen 'Spannungsmesseingang', nur 3 Spannungsausgänge,
die anscheinend galvanisch getrennt sind?
Hast du mit einem Multimeter gemessen oder die eingebaute Anzeige des
Netzteils benutzt?
Dummfrager schrieb:> Pluspol des Spannungsversorgungseingangs
Wo hat das Gerät einen "Spannungsversorgungseingang"?
Es hat 3 voneinender galvanisch getrennte Ausgänge, 2 mit
Festspannungen, eines einstellbar.
> Das Netzteil hat keinen 'Spannungsmesseingang', nur 3 Spannungsausgänge,> die anscheinend galvanisch getrennt sind?
Es gibt ein Netzteil (das abgebildete) und das Anzeigegerät.
Dummfrager schrieb:> Die Frage ist nun, wenn ich den Pluspol des Spannungsversorgungseingangs> mit dem variablen Spannungsplus verbinde und den Minuspol mit dem> 12V-Minus
Weil deine Netzteilausgänge (wie üblich) nur einen Quadranten bedienen
können (positive Spannung, positiver Strom): es kann also kein Strom
"rückwärts" in einen Spannungsausgang fließen. Deshalb "gewinnt" einfach
nur die höhere Spannung...
Dummfrager schrieb:> Aber wir haben hier einen Überschuss an Elektronen und> dort einen Mangel daran.> Warum fließt da nichts?
Warum bezahlst Du nicht meine Schulden? Wir haben dort einen
Überschuss an Geld und hier einen Mangel - warum fließt da
nichts? :)
Elektronenmangel bzw. -überschuss entsteht i.d.R. dadurch,
dass irgendwo Elektronen weggenommen und diese "gegen ihre
heftige Gegenwehr" woandershin transportiert werden. (Es
wird Arbeit an Ladungen verrichtet, das ist Spannung.)
Die heftige Gegenwehr ist das elektrische Feld. Die Elektronen
"wollen" also nicht einfach von dort "weg", wo sie jetzt sind,
sondern sie wollen dorthin, wo ihr Feld sie hinzieht, also wo
sie fehlen.
Oder dasselbe anders formuliert: Ob irgendwo zuviele oder
zu wenige Ladungsträger da sind, "erfahren" die Ladungsträger
nur über das Feld. Die nackte Anzahl sagt gar nichts. Ein
Kubikzentimeter Stahl enthält garantiert mehr Ladungsträger
als ein Kubikzentimeter Luft - trotzdem sprüht ein Kochtopf
nicht ständig Funken.
Der eine entscheidende Punkt ist also: Es kommt nicht auf die
Absolutanzahl der Ladungsträger, sondern auf die Ladungsbilanz
(d.h. das Ungleichgewicht zwischen positiven und negativen
Ladunen) und das resultierende Feld an.
So. Jetzt der andere entscheidende Punkt: Felder lassen sich
abschirmen, elektrische ziemlich gut, magnetische nicht ganz
so gut. Das wird in elektronischen Geräten auch gemacht.
Obwohl also im Inneren des Siebelkos von Netzteil_1 ziemlich hohe
Feldstärken herrschen können, ist der Elko als Ganzes nach außen
elektrisch neutral - denn die Ladung, die auf der einen Platte
fehlt, ist genau auf der anderen zuviel. Dasselbe gilt für
Netzeil_2. (Kondensatoren speichern im strengen Sinne keine
Ladung! Die Gesamtladung ist immer gleich groß! Sie speichern
elektrische Energie in Form eines elektrostatischen Feldes.
Das Feld resultiert aus dem Ungleichgewicht der Ladungen auf
den Platten.)
Wenn Du den einen Pol des einen Netzteiles mit dem anderen Pol
des anderen Netzteiles verbindest, dann haben die Ladungsträger
schlicht und ergreifend keinen Anlaß, sich in größerer Zahl
vom einen zum anderen Netzteil zu bewegen - zwischen beiden
Netzteilen herrscht kein nennenswertes Ungleichgewicht. Es sind
ja keine Ladungen vom einen zum anderen Netzteil transportiert
worden.
Die überschüssigen Elektronen auf der Minus-Platte des Elkos in
Netzteil_1 werden von dem starken Feld im Elko festgehalten. Sie
"wollen" allenfals auf die andere Platte - weil sich das Feld
zwischen den Platten befindet. Warum sollten sie irgenwohingehen,
wo kein Feld vorhanden ist?
Nils S. schrieb:> Die wachsen so schnell! Schau dir nur mal an wie klein> dein Scrollbalken jetzt schon ist...
Ach naja, zum Glück geht es nicht um meinen Joystick, sondern
nur um den Scrollbalken meines Browsers. Der hat an jedem
Fenster einen neuen Balken...
Ich finde die Ursprungsfrage durch den Bezug auf die
Elektrostatik sehr interessant und die Antwort keineswegs
trivial.
Günter Lenz schrieb:> Hier ein paar Beispiele:
Das relevante Beispiel ist m.E. das hier:
1
.---------o-------o
2
| |
3
| | |
4
--- --- | U=?
5
- - |
6
U1 | U2 | V
7
| |
8
'---------o-------o
Wobei zu berücksichtigen ist, dass U1 und U2 aus potentialgetrennten
Netzteilen kommen...
Günter Lenz schrieb:> Fals das untere Beispiel bei deinem Netzteil nicht> funktioniert, die 5V mit einem Widerstand belasten> dann funktioniert es.
Da wäre ich mir nicht ganz so sicher...
Denn auch hier müsste dann das 5V Netzteil den 4. Quadranten können
(Spannung positiv, Strom negativ).
@ Die zwei Trolle: könnt ihr mal bei der Sache bleiben?
Günter Lenz schrieb:> Hier ein paar Beispiele:
Nee, meiner Meinung nach alle nicht zutreffend. Ich habe Deine
Schaltung links oben mal so geändert, wie ich denke, dass der
TO es gemeint hat. (Siehe Anhang.)
Seine Frage habe ich verstanden als: "Am Minuspol der einen Quelle
lieg Elektronenüberschuss vor. Am Pluspol der anderen entsprechend
Elektronenmangel. Warum messe ich dennoch keine Spannung?"
