Hallo,
hoffentlich darf ich hier eine absolute Anfängerfrage stellen. Falls das
unerwünscht ist, löscht einfach den Beitrag.
Ich habe Schwierigkeiten den Begriff 'Spannungsabfall' zu denken, ein
inneres Verstehen zu ihm aufzubauen. Ist folgende Nutzung des Begriffs
korrekt?
In einem Stromkreis mit 9 V Gleichstrom und einem beliebigen Widerstand,
fällt an dem Widerstand 9 V Spannung ab.
In einem Stromkreis mit 9 V Gleichstrom und zwei in Reihe geschalteten,
beliebigen aber identischen Widerständen, fällt an jedem Widerstand 4,5
V Spannung ab.
Vielen Dank im voraus!
Ja. Das ist (im wesentlichen) korrekt so, wie Du in den Beispielsätzen
das Wort "abfallen" verwendest.
(Im zweiten Satz ist statt "fällt ab" richtiger "fallen ab"; also die
Mehrzahl, weil Du von zwei Spannungen sprichst, die abfallen).
Weiter kann man ergänzen, dass sich "abfallen" in der Elektrotechnik,
auf jeden Spannungsunterschied zwischen zwei unmittelbar oder mittelbar
verbundenen Knoten bezieht, die (wenigstens teilweise) vom selben Strom
durchflossen werden.
Etymologisch kann ich das nicht kompetent begründen, vermute aber, dass
es im Wesentlichen auf "verringern" und indirekt auf "erhöhen"
zurückzuführen ist, also in gewisser Weise metaphorisch gemeint ist, wie
etwa ein "Hang, der abfällt". Analog wird der Umstand in Englisch als
"fall" bezeichnet. Aber auch das englische "drop" wird für den selben
Umstand bezeichnet.
Man darf nur nicht, - ich weiß ja nicht, worin genau Deine Schwierigkeit
liegt - , etwa einen Vorgang, wie das Herabfallen eines vorher an einem
Ast befindlichen Blattes oder ähnliches damit verbinden. Das muss man
sich einfach merken.
Hallo
Die Begrifflichkeit "Abfall" oder "abfallen" kann für einen Anfänger
tatsächlich etwas verwirrend sein.
Man darf bei "Abfallen" nicht im Sinne von Verschwinden, wegfallen,
vernichten denken, sondern mehr im Sinne von anliegen, einen gewissen
Anteil haben, oder so ähnlich.
Wie du mittels der Reihenschaltung schon selbst herausgefunden hast
liegt ->über<- jeden Widerstand, abhängig von den
Widerstandsverhältnissen untereinander, eine bestimmte Spannung an, wenn
an einen Widerstand eine Spannung anliegt bleibt natürlich für die
anderen Widerstände in der Reihe weniger Spannung überig => es "fehlt"
etwas von der Spannung oder es bleibt nur noch ein geringerer Anteil
überig.
"Abfall" und "abfallen" erzeugt im Alltag bei den meisten "normalen" :-)
Menschen halt ein anderes Bild im Kopf, als das was in der
Elektrotechnik darunter verstanden wird.
Praktiker
Also bei uns in der Berufsschule wird peinlichst darauf geachtet, dass
„Spannungsfall“ und nicht „Spannungsabfall“ dafür benutzt wird, da
Spannungsabfall eine zeitliche Änderung der Spannung bedeuten soll.
Vielen Dank Theor, zu wissen, dass ich das Wort richtig verwandt habe,
hilft mir schon sehr. Eine weitere Frage ist, kann ich 'anliegen' und
'abfallen' synonym verwenden? Sind die Sätze so auch richtig?
In einem Stromkreis mit 9 V Gleichstrom und einem beliebigen Widerstand,
liegt an dem Widerstand 9 V Spannung an.
In einem Stromkreis mit 9 V Gleichstrom und zwei in Reihe geschalteten,
beliebigen aber identischen Widerständen, liegen an jedem Widerstand 4,5
V Spannung an.
PS: Was BB sagt, verwirrt schon wieder. Setze ich BB's behauptung als
wahr, dann sind meine Sätze falsch, es gäbe dann dort nur einen
Spannungsabfall von 0 V, weil in der idealen Modellrechnung keine Wärme
etc. berücksichtigt wurde.
AA schrieb:> Vielen Dank Theor, zu wissen, dass ich das Wort richtig verwandt> habe,> hilft mir schon sehr. Eine weitere Frage ist, kann ich 'anliegen' und> 'abfallen' synonym verwenden? Sind die Sätze so auch richtig?>> In einem Stromkreis mit 9 V Gleichstrom und einem beliebigen Widerstand,> liegt an dem Widerstand 9 V Spannung an.>> In einem Stromkreis mit 9 V Gleichstrom und zwei in Reihe geschalteten,> beliebigen aber identischen Widerständen, liegen an jedem Widerstand 4,5> V Spannung an.>> PS: Was BB sagt, verwirrt schon wieder. Setze ich BB's behauptung als> wahr, dann sind meine Sätze falsch, es gäbe dann dort nur einen> Spannungsabfall von 0 V, weil in der idealen Modellrechnung keine Wärme> etc. berücksichtigt wurde.
Ja, das "anliegen" kannst du auch verwenden.
Zum Thema BB: Das ist schlichtweg falsch. Eine Spannung kann auch an
einem unendlich großen Widerstand anliegen. Da fließt aber ein unendlich
kleiner Strom. Das heißt, es wird keine Leitung in Wärme umgesetzt. Das
heißt, allein das Anliegen einer Spannung bedeutet noch keine Umsetzung
im Wärme!
Mostpfeife schrieb:> der wird> taeglich geleert und an die Entsorgungen/Verwertung weitergereicht.
Was kriegst denn da für die Kilovoltstunde?
Gruss Chregu
AA schrieb:> Ich habe Schwierigkeiten den Begriff 'Spannungsabfall' zu denken, ein> inneres Verstehen zu ihm aufzubauen.
Da der "Spannungsabfall" in Volt gemessen wird, ist das nichts anderes
als elektrische Spannung.
U = R*I
Heruntergefallen schrieb:> Also bei uns in der Berufsschule wird peinlichst darauf geachtet, dass> „Spannungsfall“ und nicht „Spannungsabfall“ dafür benutzt wird, da> Spannungsabfall eine zeitliche Änderung der Spannung bedeuten soll.
Das ist ein Problem deine Berufsschule.
Jeder andere verwendet "Spannungsabfall". Und unter einer "fallenden"
Spannung wird wohl jeder andere eine zeitlich abnehmende Spannung
verstehen.
Hallo
Man kann sich den Begriff Spannungsabfall und dein Beispiel mit der
9V-Spannungsquelle auch anhand eines Vergleiches klarmachen:
In einem Skigebiet steigen die Skifahrer in den Einstieg eines
Skiliftes. Willkürlich sagen wir, dass dieser Einstieg die Höhe 0m hat.
(Man könnte natürlich auch den Meeresspiegel als 0m verwenden. Dann
hätte der Einstieg des Liftes vielleicht eine Höhe von 1000m.) Die
Skifahrer fahren 900 Höhenmeter nach oben und steigen wieder aus dem
Lift aus. Sie sind nun auf einer Höhe von 900m (falls man den
Meeresspiegel als Nullpunkt verwendet, sind die Skifahrer nun 1900m
hoch). Anschließend fahren die Skifahrer über eine einzige, lange Piste
wieder zum Einstieg des Liftes zurück.
folgendes entspricht sich:
Skigebiet Stromkreis
------------------------------------------------
Potential Höhe
Spannung Höhenunterschied
(=Potentialunterschied)
Skifahrer Ladung
Skilift Batterie / Elektrizitätsquelle
unterer Einstieg Minuspol der Quelle
oberer Ausstieg Plusopl der Quelle
Piste Widerstand
Man könnte also vergleichen:
Die Ladung fließt in den Minuspol der Quelle hinein (die Skifahrer
steigen unten in den Lift ein).
Die Ladung wird von der Quelle auf ein höheres Potential gebracht (Die
Skifahrer werden vom Lift auf eine größere Höhe gebracht).
Die Ladung fließt über den Widerstand zurück zum Minuspol der Quelle.
Dabei gelangt sie auf ein niedrigeres Potential (Die Skifahrer fahren
über die Piste zurück zum unteren Einstieg des Liftes. Dabei gelangen
sie wieder auf eine niedrigere Höhe).
Der Spannungsabfall (in diesem Beispiel 9V) entspricht also der
Höhendifferenz, die die Skifahrer auf einer Piste (in diesem Beispiel:
900m) nach unten zurücklegen.
Besitzt dein Stromkreis nun eine Reihenschaltung aus zwei Widerständen,
so müssen wir auch das Skigebiet umbauen: Die Skifahrer müssten über
zwei aufeinanderfolgende Pisten zurück zum Einstieg des Liftes fahren.
Sind die beiden Widerstände gleich, so müssen auch die beiden Pisten
gleiche Höhenunterschiede (450m je Piste) besitzen. Man misst also an
jedem Widerstand einen Spannungsabfall von 4,5V
Zum Verständnis hilft es vielleicht, wenn du dir mal einen Stromkreis
und das Skigebiet nebeneinander malst. Der Pluspol der Quelle sollte
dabei weiter oben gezeichnet werden als der Minuspol, da das Potential
am Pluspol höher ist.
Achtung: Dieser Vergleich hat Grenzen!
In Wirklichkeit bewegen sich in einem Stromkreis, der aus metallischen
Leitern aufgebaut ist, Elektronen. Sie bewegen sich außerhalb der Quelle
in der Regel (falls es keine weiteren Quellen gibt) vom Minuspol der
Quelle zum Pluspol der Quelle. Die Elektronen laufen also die Piste hoch
und fahren mit dem Lift wieder runter. In der Elektrotechnik arbeitet
man jedoch in der Regel mit der technischen Stromrichtung. Das bedeutet,
dass man sich vorstellt, dass sich positive Ladungsträger aus dem
Pluspol heraus durch den Stromkreis zum Minuspol der Quelle bewegen.
Negative Ladungsträger bewegen sich in dieser Vorstellung nicht im
Stromkreis. Diese Vorstellung ist in Ordnung, da Elektronen eine
negative Ladung besitzen. Die Skifahrer entsprechen also den gedachten,
positiven Ladungsträgern.
Außerdem können die Skifahrer mal schneller fahren und mal langsamer
fahren und auch mal eine Pause machen. Im Stromkreis bewegen sich die
Elektronen (bzw. die gedachten, positiven Ladungsträger) in der Regel
jedoch im zeitlichen Mittel mit konstanter Geschwindigkeit (der
sogenannten Driftgeschwindigkeit).
Jetzt habe ich einiges mehr geschrieben, als ich ursprünglich wollte.
Irgendwie hängt das aber alles zusammen. Ich hoffe, der Post verwirrt
nicht zusätzlich.
Viele Grüße
Michael
Vielen Dank euch allen, ich hab den Begriff jetzt klarer im Kopf und
suche auch nicht mehr nach unterschieden zwischen 'anliegen' und
'abfallen'.
Wenn man z.B. im Stromkreis zwei Messpunkte wählt, zwischen denen keine
Bauteile liegen, dann liegt dort keine Spannung an und es fällt auch
keine Spannung ab. Weil an beiden Messpunkten die Ladung im Leiter
gleich groß ist, ist die Differenz der Ladungen null. Mit der Formel
U=R*I bekommt man auch null, wenn man den Widerstand in der Leitung als
0 ansieht.
> Weil an beiden Messpunkten die Ladung im Leiter> gleich groß ist, ist die Differenz der Ladungen null.
Fast: Es müsste heißen: Weil an beiden Messpunkten das Potential gleich
groß ist, ist die Differenz der Potentiale (= Spannung) null. Das ist
so, wie wenn man im Skigebiet den Höhenunterschied zweier gleich hoher
Punkt bestimmt. Da ist der Höhenunterschied natürlich auch null.
Dies gilt jedoch nur unter der Annahme, dass der Leiter wirklich einen
Widerstand von Null hat.
Mit der Formel
> U=R*I bekommt man auch null, wenn man den Widerstand in der Leitung als> 0 ansieht.
