Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Ladung != Strom?


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von Timmy (Gast)


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Hallo!

In einem abgeschlossenen System bleibt die Gesamtladung immer konstant.
Eine batteriebetriebene Schaltung ist ein abgeschlossenes System.
Ein idealer Step-Down erzeugt aus 10V/1A 1V/10A.
Q=A*s
Ein Step-Down erzeugt also Ladung und verstösst gegen das 
Ladungserhaltungsgesetz.

Kann mir jemand einen gedanklichen Stubser geben?

von Joey5337 (Gast)


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Der Strom fließt. Im Stromkreis. Da verschwindet keine Ladung und da 
kommt auch nichts dazu.

von A. S. (achs)


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Stell es Dir so vor:
1
   _____
2
  |     |   _____
3
  #    _|__|__   |
4
 | |  | |  | |   |
5
 | |  | |> | |   O
6
 | |  |_|__|_|   |
7
 |_|    |  |_____|
8
  |_____|

links die Batterie, dessen Strom oben in den DC/DC (Kaste in der Mitte) 
reinfließt und unten zurück.

Und in der Mitter der DC/DC, Dessen Strom ebenfalls oben raus in die 
Lampe und unten wieder zurück fließt.

Die beiden Stromkreits haben praktisch nichts miteinander zu tun.

Wenn der DC-DC einen Trafo enthält, stimmt das sogar physikalisch.

von Timmy (Gast)


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Mit anderen Worten, bei meinem Konstrukt im Eingangsposting handelt es 
sich NICHT um ein geschlossenes System?

von M. K. (sylaina)


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Timmy schrieb:
> Kann mir jemand einen gedanklichen Stubser geben?

Gar kein Problem: Wenn ich 1h lang 1 A aus der Batterie ziehe ist eine 
100 Ah-Batterie nicht unbedingt leer. Wo du da jetzt allerdings gesehen 
haben willst, dass ein Step-Down Ladungen erzeugt sehe ich nicht. 
Eigentlich sind Step-Down-Wandler PWM-Generatoren mit nachgeschaltetem 
Tiefpassfilter.

von Timmy (Gast)


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bzw. ich lese mich besser nochmal ins Thema Ladungen ein. Das Thema ist 
zu komplex, um es sich "zusammen zu fragen". Danke für den Denkanstoss!

von c.m. (Gast)


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10V/1A ist keine ladung, sondern ein stromfluss bei einer anliegenden 
spannung.
die stromquelle hat eine ladung, und der strom kann benutzt werden um 
eine andere stromquelle (der step-down) zu betrieben, der dann wieder 
seine eigene ladung hat.

von Michael K. (Gast)


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Timmy schrieb:
> Mit anderen Worten, bei meinem Konstrukt im Eingangsposting handelt es
> sich NICHT um ein geschlossenes System?

Zu einer Ladung gehört eine Kapazität und mittels Strom, Zeit und 
Kapazität ist da auch die Spannung versteckt.
Es handelt sich also um Leistung d.h. Energieinhalt.

Du verwendest aber den Begriff Ladung ohne Kapazität, damit ohne 
Spannung und verwendest nur Strom und Zeit.
Damit führen Dich Deine Überlegungen aufs Glatteis.

In der idealen Betrachtungsweise ist Den System geschlossen und wandelt 
die aus dem Akku entnommene Leistung (UxI) 1 zu 1 in eine anderes Strom 
/ Spannungs Verhältniss um.

von Stromer (Gast)


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Timmy schrieb:
> Mit anderen Worten, bei meinem Konstrukt im Eingangsposting handelt es
> sich NICHT um ein geschlossenes System?

Zunächst wäre es einmal nützlich (und entspräche auch der allgemein 
üblichen Regel), bei Sätzen, auf die man sich bezieht, die Quelle 
anzugeben. So wie Du das schreibst sind das nichts als Behauptungen, von 
denen man nicht weiß ob und wie Du darauf gekommen bist.
Bei Zitaten ergibt sich nämlich auch der Kontext und Du ersparst uns 
Recherchen und Vermutungen darüber, worauf Du Dich möglicherweise 
beziehen könntest.

Vermutlich hast Du den deutschen Wikipedia-Artikel zur Ladungserhaltung 
gelesen.

Dann wird es Dich nicht überraschen das es sich hier um Aussagen über 
relativistische und quantenpyhsikalische Gegebenheiten handelt.
Du setzt das in Beziehung zu (im Vergleich) makroskopischen 
Verhältnissen, nämlich der Elektrotechnik.
Obwohl das nicht grundsätzlich falsch ist, so können einem dabei leicht 
Fehler unterlaufen.

So ist z.B. die Möglichkeit auf quantenphysikalischer Ebene Ladungen zu 
erzeugen oder zu vernichten auf der makroskopischen Ebene nicht gegeben. 
In der sozusagen klassischen Makro-Physik und Chemie können Ladungen 
lediglich verschoben werden. Sie verschwinden aber nie. Grundsätzlich 
können keine Teilchen erzeugt oder vernichtet werden. Auch keine 
Protonen oder Neutronen.

Es gibt da noch einige Unterschiede mehr, aber das sollte zumindest 
hinreichend andeuten, dass der Vergleich von Spannungen und Strömen die 
durch Spannungswandler verändert werden, nicht auf dieser Ebene 
angesiedelt werden kann. Die Erzeugung oder Vernichtung von Ladungen 
kann von einem Spannungswandler nicht geleistet werden.

Insofern stellt sich Deine Frage garnicht oder nicht auf diese Weise.

von Simpel (Gast)


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Am Einfachsten ist es, beide Kreise (Eingang und Ausgang) als zirkuläre 
Systeme zu sehen, die "ihre" Elektronen in "ihrem" Kreislauf 
herumschieben. So wie Hydrauliköl in einem geschlossenen Rohrsystem mit 
Pumpe und Turbine nur im Kreis bewegt wird und die Energie über den 
Teilchenstrom zur Turbine überträgt. Die systemimmanente Menge des Öls 
verändert sich dabei nicht.

von chris (Gast)


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Vllt hilft der Kondensator:

Er wird mit einem Strom A geladen innerhalb einer bestimmten Zeit t.
Wieviel Ladung enthält der Kondensator?

Die Frage hast du dir eigentlich mit deinem ersten Post schon gegeben.


Die Schaltung ansich ist eher uninterissant. Ströme fließen immer egal 
ob Stepdown oder upwandler. Hier in wlecher Zeit!!!! Was dann die Ladung 
ergibt


Timmy schrieb:
> Ladungserhaltungsgesetz.

Man kann das ähnlich sehn wie mit dem Energiererhaltungssatz!!

Energie kann nicht erzeugt werden, nur umgewandelt.

Timmy schrieb:
> Ein idealer Step-Down erzeugt aus 10V/1A 1V/10A.

mmhhh ach ja erzeugt? Die Eingansgleistung wird umgewandelt heißt für 
die "Eingangsladung", wenn man so will, das diese am Ausgang auch 
ähnlich(Abzug der Verluste) seine muss.

von Tom E. (Gast)


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Timmy schrieb:
> Ein Step-Down erzeugt also Ladung und verstösst gegen das
> Ladungserhaltungsgesetz.

Wo gibt es ein Ladungserhaltungsgesetz?

Mit dem Noether-Theorem folgt aus der Homogenität in der Zeit die 
Energieerhaltung, aber keine Ladungserhaltung.

von lorsch (Gast)


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@Chris,
Timmy hat Schwierigkeiten, einen technischen Zusammenhang zu verstehen. 
Da hilft ihm so eine wirre Antwort wie Deine auch nicht weiter.


Ich denke, Simpel's Hydraulikmodell verdeutlicht das Prinzip recht gut.

von chris (Gast)


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lorsch schrieb:
> @Chris,
> Timmy hat Schwierigkeiten, einen technischen Zusammenhang zu verstehen.
> Da hilft ihm so eine wirre Antwort wie Deine auch nicht weiter.

Wat? Das sind doch Grundlagen 0.o 8 Klasse bis 1 erstes Lehrjahr

von vorticon (Gast)


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Stromer, wenn du es schon so genau nimmst mit dem Zitieren, kannst du 
die von dir gemachten Aussagen belegen?

Stromer schrieb:
> Dann wird es Dich nicht überraschen das es sich hier um Aussagen über
> relativistische und quantenpyhsikalische Gegebenheiten handelt.

Inwiefern ist zur Beschreibung des DC-DC-Wandlers die Quantenmechanik 
oder die Relativitaetstheorie noetig? Unfug.

Stromer schrieb:
> So ist z.B. die Möglichkeit auf quantenphysikalischer Ebene Ladungen zu
> erzeugen oder zu vernichten auf der makroskopischen Ebene nicht gegeben.

Natuerlich gilt auch in der Quantenmechanik die Ladungserhaltung.

Stromer schrieb:
> Grundsätzlich
> können keine Teilchen erzeugt oder vernichtet werden. Auch keine
> Protonen oder Neutronen.

Doch.

Timmy schrieb:
> Kann mir jemand einen gedanklichen Stubser geben?

Antwort hast du im Titel gegeben. Ladung ist nicht gleich Strom. Solange 
der Strom im Kreis fliest, geht keine Ladung verloren, ganz egal wie 
hoch der Strom ist. Hoehe der Stromstaerke in einem Leiter sagt nichts 
ueber die Ladungsdichte im Leiter aus.

von ottonormaloser (Gast)


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Timmy schrieb:
> Kann mir jemand einen gedanklichen Stubser geben?

Das Ohmsche Gesetz zieht irgendwie immer und überall.

von Berufsrevolutionär (Gast)


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Ladungen weren nicht erzeugt, Ladungen werden getrennt (die guten nach 
Plus, die schlechten nach Minus).

von Harald W. (wilhelms)


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Berufsrevolutionär schrieb:

> (die guten nach Plus, die schlechten nach Minus).

Nunja, wenn ein Arzt sagt: "Die untersuchte Probe war positiv."
meint er meist was negatives.

von Possetitjel (Gast)


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Tom E. schrieb:

> Timmy schrieb:
>> Ein Step-Down erzeugt also Ladung und verstösst gegen das
>> Ladungserhaltungsgesetz.
>
> Wo gibt es ein Ladungserhaltungsgesetz?

Das weiss ich nicht - aber meines Wissens gilt es. Wird
wohl irgendwie aus der Quantentheorie folgen.

Paarbildung/Paarzerstrahlug sind keine Gegenargumente; auch
dort bleibt die Nettoladung erhalten.

von Elektrofan (Gast)


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> Nunja, wenn ein Arzt sagt: "Die untersuchte Probe war positiv."
> meint er meist was negatives.

Nein. Er geht von sich aus.       ;-)

von Berufsrevolutionär (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Berufsrevolutionär schrieb:
>
>> (die guten nach Plus, die schlechten nach Minus).
>
> Nunja, wenn ein Arzt sagt: "Die untersuchte Probe war positiv."
> meint er meist was negatives.

Oder es kommt drauf an wie es um den eigenen Kinderwunsch bestellt ist 
;-)

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