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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Verschiedene Massen eine Schaltung


Autor: Erich (Gast)
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Hallo,

Ich habe mit einem Arduino I/O Pin einen Transistor angesteuert der dann 
einen 12 V Motor antreibt. Dazu habe ich ein 12V netzteil verwendet. Die 
Masse vom Arduino habe ich mit der Masse vom Netzgerät verbunden. Bevor 
ich das gemacht habe, habe ich mal ein Voltmeter zwischen masse arduino 
und masse netzgerät gehängt, und da waren 2V. Meine Frage nun, wieso 
passiert sowas und was wären da die Folgen ? Wie kann man das umgehen 
falls da iergendwelche Folgen entstehen ? Bin ein Anfänger,und so eine 
Frage kann mir Onkel Google nicht beantworten :/
Lg Erich

Autor: Max M. (jens2001)
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Erich schrieb:
> Wie kann man das umgehen

Massen verbinden!

Autor: Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Erich schrieb:
> was wären da die Folgen ?
Wenn du den Minuspol (=Masse) nicht verbindest, weil sollte dann der 
Strom ins Netzteil zurückfließen?

Zeichne das mal auf und denk daran, dass ein Stromkreis geschlossen 
sein muss, dass nachvollziehbar was passiert.

Das sind aber elementarste Grundlagen...

: Bearbeitet durch Moderator
Autor: Erich (Gast)
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Ja aber die 2 Massen verbinden heisst ich ziehe ein Potential auf das 
andere, aber welchess hat dann die Masse, 2V oder 0V?

Autor: Rufus Τ. F. (rufus) (Moderator) Benutzerseite
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Erich schrieb:
> welchess

Aua.

Und wem gegenüber?

Autor: Erich (Gast)
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Sry vlt eine dumme Frage, aber wenn mein Arduino ein Massepotential X 
hat und mein Netzgerät Massepotential X hat und ich die beiden verbinde 
muss ja eines gleich dem anderen gezogen werden oder verstehe ich das 
ganz falsch ?

Autor: Max M. (jens2001)
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Erich schrieb:
> muss ja eines gleich dem anderen gezogen werden

DAS IST DER SINN!

Autor: S. R. (svenska)
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Spannung definiert sich als der Potentialunterschied zwischen zwei 
Punkten. Üblicherweise nimmt man die Masse als einen der beiden Punkte 
(daher: Bezugspunkt).

Der absolute Wert der Masse ist schlicht egal (und schwierig zu messen).

Autor: What (Gast)
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Gibt es überhaupt einen absoluten Wert? Ist das dann nicht einfach 
Ladung? Oder der Wert gegenüber Ground?

Autor: HildeK (Gast)
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Erich schrieb:
> Die
> Masse vom Arduino habe ich mit der Masse vom Netzgerät verbunden.
Das ist in dem Fall auch dringend notwendig.

> Bevor
> ich das gemacht habe, habe ich mal ein Voltmeter zwischen masse arduino
> und masse netzgerät gehängt, und da waren 2V.
Das Voltmeter ist sehr hochohmig und beide Netzteile 'schweben' 
zueinander, ohne einen gemeinsamen Bezug. Da kann man alles mögliche 
messen. Das sind einfach geringe kapazitive Kopplungen unterschiedlicher 
Größe von der Netzseite her. Die gemessenen 2V (Fahrkarte!) sind 
praktisch nicht belastbar und verschwinden auch schon, wenn du z.B. 10kΩ 
Last hinhängst.
Du kannst ja mal mit dem Strommesser herausfinden, wie klein der 
'Kurzschlussstrom' zwischen den GNDs ist ...

> Meine Frage nun, wieso
> passiert sowas und was wären da die Folgen ?
S.o. Wenn die Masseverbindung nicht hergestellt wird, kann eines oder 
auch beide der angeschlossenen Geräte Schaden nehmen. Empfindliche CMOS 
ICs (Arduino) sind da schnell mal hinüber.

> Wie kann man das umgehen
> falls da iergendwelche Folgen entstehen ?
Es gibt keine negativen Folgen, wenn die Verbindung hergestellt wird. 
Außer eines der Geräte/Netzteile ist sowieso schadhaft. Dann würde auch 
schon für den Bediener Gefahr bestehen.

Autor: Martin (Gast)
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Dein Messgerät ist wie ein Vorwiderstand für deine Schaltung. Die mißt 
also den Spannungsabfall über diesen Vorwiderstand.

Zeichne mal deine Schaltung auf anstatt das nur mit Worten zu erklären.

Autor: M.A. S. (mse2)
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S. R. schrieb:
> Spannung definiert sich als der Potentialunterschied zwischen zwei
> Punkten. Üblicherweise nimmt man die Masse als einen der beiden Punkte
> (daher: Bezugspunkt).

What schrieb:
> Gibt es überhaupt einen absoluten Wert? Ist das dann nicht einfach
> Ladung? Oder der Wert gegenüber Ground?
Spannung ist Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten.
Potential ist immer bezogen auf einen Referenzpunkt und damit 
letztendlich auch immer eine Spannung (eben die zwischen dem 
betrachteten Punk und dem Referenzpunkt).



HildeK schrieb:
>> Meine Frage nun, wieso
>> passiert sowas und was wären da die Folgen ?
> S.o. Wenn die Masseverbindung nicht hergestellt wird, kann eines oder
> auch beide der angeschlossenen Geräte Schaden nehmen. Empfindliche CMOS
> ICs (Arduino) sind da schnell mal hinüber.
Auch, wenn nichts kaputt ginge:
Dein System funktioniert dann auch einfach nicht, wenn die 
GND-Verbindung fehlt.

Autor: M.A. S. (mse2)
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Martin schrieb:
> Zeichne mal deine Schaltung auf anstatt das nur mit Worten zu erklären.

In den meisten Fällen würde ich das auch sagen.
Dieser Fall hier allerdings ist so einfach und so klar beschrieben, dass 
ich keine Zeichnung benötigen würde.
Aus meiner Sicht ist die Frage auch schon erschöpfend beantwortet.


PS:
Martin schrieb:
> Dein Messgerät ist wie ein Vorwiderstand für deine Schaltung. Die mißt
> also den Spannungsabfall über diesen Vorwiderstand.

Hä?

: Bearbeitet durch User
Autor: Dietrich L. (dietrichl)
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HildeK schrieb:
> Es gibt keine negativen Folgen, wenn die Verbindung hergestellt wird.

Der Vollständigkeit halber:
Das gilt natürlich nur, wenn das Arduino-Netzteil und/oder das 
12V-Netzteil potenzialfrei sind. Das ist aber bei Netzgeräten 
üblicherweise der Fall.

Ist das nicht so, können als negative Folgen u.U. ungewollte und 
unkontrolliebare Ausgleichsströme zwischen den GNDs auftreten.

Autor: M.A. S. (mse2)
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Dietrich L. schrieb:
> Ist das nicht so, können als negative Folgen u.U. ungewollte und
> unkontrolliebare Ausgleichsströme zwischen den GNDs auftreten.

...was meistens nicht der Fall ist, wenn beide Netzgeräte in ein und 
derselben Steckdosenleiste stecken (was ein nicht untypisches 
Bastelszenario darstellt).

Autor: guest...Rainer (Gast)
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M.A. S. schrieb:
> ...was meistens nicht der Fall ist, wenn beide Netzgeräte in ein und
> derselben Steckdosenleiste stecken (was ein nicht untypisches
> Bastelszenario darstellt).

...und durchaus auch ein "Profiszenario" darstellt. Erinnere mich immer 
gern an diverse Prüfstände diverser Hochschulinstitute, wo die 
Steckerleisten immer
d a s Heiligtum der Assistenten waren! Ein oder mehrere Stecker "falsch" 
gesteckt machten den ganzen Prüfstand oder wochenlange Messreihen 
unbrauchbar.
Also verbinde deine Massen und nimm das als Bezugspunkt für alle deine 
Messungen an deiner Schaltung und gut is.
Gruß Rainer

Autor: S. R. (svenska)
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> Potential ist immer bezogen auf einen Referenzpunkt und damit
> letztendlich auch immer eine Spannung (eben die zwischen dem
> betrachteten Punk und dem Referenzpunkt).

Was ist denn der Referenzpunkt für "Potential"?
Beides (Potential und Spannung) wird in Volt angegeben, ist aber dennoch 
nicht dasselbe.

Autor: M.A. S. (mse2)
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S. R. schrieb:
> Was ist denn der Referenzpunkt für "Potential"?
> Beides (Potential und Spannung) wird in Volt angegeben, ist aber dennoch
> nicht dasselbe.

Ich schrieb es doch:
Ein Potential ist immer(!) auf einen Bezugspunkt (Referenzpunkt: anderes 
Wort für das selbe) bezogen. Damit ist ein Potential auch immer gleich 
der Spannung zwischen dem Punkt an dem es herrscht und dem Bezugspunkt.

Autor: S. R. (svenska)
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Okay, ich habe ein Potential von 500 V.
Auf was bezieht sich das?

Eine Spannung bezieht sich auf zwei Punkte (i.d.R. Masse und den 
Messpunkt), aber worauf beziehst du ein Potential?

Autor: HildeK (Gast)
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S. R. schrieb:
> Okay, ich habe ein Potential von 500 V.
> Auf was bezieht sich das?
Das musst du wissen, du hast ja schließlich die 500V gemessen und dazu 
brauchst du einen zweiten Punkt, den Referenzpunkt. Und genau auf den 
beziehen sich die 500V.

> Eine Spannung bezieht sich auf zwei Punkte (i.d.R. Masse und den
> Messpunkt), aber worauf beziehst du ein Potential?

Wenn du von Spannung sprichst, kann das auch irgendwo zwischen zwei 
Punkten in einer Schaltung gemessen werden.
Wenn du von Potential sprichst, impliziert das einen Bezugspunkt auf den 
du dich beziehst, in der Regel Masse oder Erde. Es ist auch nur eine 
Spannung zwischen zwei Punkten, daher auch die selbe Einheit.

Autor: guest...Rainer (Gast)
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mann, jetzt verkneift euch doch mal das "Beziehungsgefurze" der TO ist 
ja längst schon draussen. Wer z.B. Volts messen will, muß das zwischen 2 
Punkten machen und wenn es da was gibt, dann zeigt sein Gerät auch was 
an. Wenn es da Bezugspunkte gibt, die nichts miteinander zu tun haben, 
dann zeigt das Gerät natürlich auch etwas, man misst aber eben Mist! Ist 
doch ganz einfach...
Gruß Rainer

Autor: M.A. S. (mse2)
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S. R. schrieb:
> Okay, ich habe ein Potential von 500 V.
> Auf was bezieht sich das?

Das mußt Du schon selber wissen, worauf DU DEIN Potential beziehst.
Überleg doch selber mal:

Du sagst: "Ein Punkt hat das Potential 500V."
500V relativ wozu?

Ohne Bezugspunkt kein Potential.

Autor: M.A. S. (mse2)
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guest...Rainer schrieb:
> mann, jetzt verkneift euch doch mal das "Beziehungsgefurze"

Na na, mein Herr, mäßigen Sie sich mal in Ihrem Tonfall!  :)


guest...Rainer schrieb:
> ...der TO ist ja längst schon draussen.
Ist doch prima, dann können wir ja auch über Dinge schreiben, die ihn 
nicht interessieren.


guest...Rainer schrieb:
> Wer z.B. Volts messen will, muß das zwischen 2
> Punkten machen
Sag' ich doch.

Autor: guest...Rainer (Gast)
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M.A. S. schrieb:
>> mann, jetzt verkneift euch doch mal das "Beziehungsgefurze"
>
> Na na, mein Herr, mäßigen Sie sich mal in Ihrem Tonfall!  :)

also, das bezog sich ganz simpel auf die "akademischen" Ergüsse zu 
Messung von wem, gegen wen, über was und warum. Man muß dem Anfänger 
doch einfach sagen, dass man zwischen 2 oder mehr Geräten nichts 
sinnvolles messen kann, wenn es kein gemeinsames Bezugspotential 
zwischen den Geräten gibt. Erst wenn sich dann "komische" Messungen 
ergeben, die von was auch immer abhängen können(Stecker in 
Steckdosenleiste mal verdrehen, usw. dann kann man dem tiefer auf den 
Grund gehen. Siehe meinen durchaus wohlgemeinten Beitrag:

guest...Rainer schrieb:
> ...und durchaus auch ein "Profiszenario" darstellt. Erinnere mich immer
> gern an diverse Prüfstände diverser Hochschulinstitute, wo die
> Steckerleisten immer
> d a s Heiligtum der Assistenten waren! Ein oder mehrere Stecker "falsch"
> gesteckt machten den ganzen Prüfstand oder wochenlange Messreihen
> unbrauchbar.
> Also verbinde deine Massen und nimm das als Bezugspunkt für alle deine
> Messungen an deiner Schaltung und gut is.
> Gruß Rainer

also Gruß

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