Stromkreis < SchulPhysik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet | Datum: | 23:05 So 01.07.2012 | Autor: | rubi |
Hallo zusammen,
ich habe (als physikalischer Laie) zu Stromkreisen eine allgemeine Verständnisfrage:
Ich habe bei Skizzen von Stromkreisen in Schulbüchern häufiger gesehen, dass in einem STromkreis kein Verbraucher sondern nur ein Widerstand eingebaut ist.
Mich würde nun interessieren, ob das physikalisch im Prinzip das gleiche ist.
Einen Kurzschluss hat man ja dann, wenn in einem Stromkreis kein Verbraucher enthalten ist, sondern eine direkte Verbindung vom Plus- zum Minuspol der Batterie besteht, richtig ?
Das heißt bei einer 12V-Batterie hätte die Batterie am Pluspol ein Potenzial von 12V und hätte, wenn z.B. eine Lampe im Stromkreis vorhanden wäre, danach ein Potenzial von 0V, wenn die Elektronen zum Minuspol zurückfließen.
Liegt die Potenzialabnahme beim Durchfluss des Stromes durch die Lampe nun daran, dass die Lampe selbst wie ein Widerstand wirkt und könnte man die Lampe daher auch durch einen Widerstand ersetzen, ohne dass ein Kurzschluss entsteht ?
Viele Grüße
Rubi
Ich habe diese Frage in keinem anderen Forum gestellt.
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(Antwort) fertig | Datum: | 08:55 Mo 02.07.2012 | Autor: | mmhkt |
Guten Morgen,
jeder Verbraucher ist ein Widerstand.
In Stromkreisskizzen kannst Du daher das Widerstandssymbol als stellvertretend für verschiedene Verbraucher sehen.
Wenn es genauer werden soll, wird dann natürlich ein spezielles Symbol verwendet um zu kennzeichnen, welcher Verbraucher im Stromkreis vorhanden ist.
Nur ein Beispiel:
In der Glühbirne ist es die Glühwendel aus einem dünnen Draht mit entsprechendem Widerstand. Je nach der Leistung der Birne eben größer oder kleiner - wobei gilt, dass die Leistung und der Widerstand im umgekehrten Verhältnis stehen.
Zum Kurzschluss:
Einen Kurzschluss hat man ja dann, wenn in einem Stromkreis kein Verbraucher enthalten ist, sondern eine direkte Verbindung vom Plus- zum Minuspol der Batterie besteht, richtig ?
Korrekt.
Ergänzender Hinweis - auch wenn Du danach nicht gefragt hast:
Machst Du allerdings die Leitung sehr lang und entsprechend dünn, funktioniert diese selbst als Widerstand und Verbraucher.
Das wird aber erst interessant, wenn es darum geht, weit entfernte Verbraucher zu versorgen. Dann muss man nämlich sicherstellen, dass auch noch genug von der Spannung am Verbraucher ansteht, damit der dann seine Arbeit verrichten kann.
Ist das fürs erste ausreichend und einigermaßen verständlich?
Falls ja: schön.
Falls nein: weiterfragen.
Schönen Gruß
mmhkt
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(Antwort) fertig | Datum: | 09:14 Mo 02.07.2012 | Autor: | notinX |
Hallo,
> Hallo zusammen,
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> ich habe (als physikalischer Laie) zu Stromkreisen eine
> allgemeine Verständnisfrage:
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> Ich habe bei Skizzen von Stromkreisen in Schulbüchern
> häufiger gesehen, dass in einem STromkreis kein
> Verbraucher sondern nur ein Widerstand eingebaut ist.
>
> Mich würde nun interessieren, ob das physikalisch im
> Prinzip das gleiche ist.
>
> Einen Kurzschluss hat man ja dann, wenn in einem Stromkreis
> kein Verbraucher enthalten ist, sondern eine direkte
> Verbindung vom Plus- zum Minuspol der Batterie besteht,
> richtig ?
> Das heißt bei einer 12V-Batterie hätte die Batterie am
> Pluspol ein Potenzial von 12V und hätte, wenn z.B. eine
> Lampe im Stromkreis vorhanden wäre, danach ein Potenzial
> von 0V, wenn die Elektronen zum Minuspol zurückfließen.
die Potentialdifferenz zwischen beiden Polen ist auf jeden Fall 12V. Welcher von beiden 0V, 12V oder wiviel auch immer hat ist reine Definitionssache. Spannung ist immer eine relative Größe.
Das Potential eines Pols ändert sich aber nicht schlagartig um 12V, wenn man einen Verbraucher anschließt. Die Spannung (also die Potentialdifferenz) wird bei einer realen Batterie langsam kleiner, bei einer idealen Batterie bleibt sie konstant.
Außerdem fließen die Elektronen vom Minus- zum Pluspol, nicht umgekehrt.
>
> Liegt die Potenzialabnahme beim Durchfluss des Stromes
> durch die Lampe nun daran, dass die Lampe selbst wie ein
> Widerstand wirkt und könnte man die Lampe daher auch durch
> einen Widerstand ersetzen, ohne dass ein Kurzschluss
> entsteht ?
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> Viele Grüße
> Rubi
>
> Ich habe diese Frage in keinem anderen Forum gestellt.
Gruß,
notinX
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(Frage) beantwortet | Datum: | 18:18 Mi 04.07.2012 | Autor: | rubi |
Hallo zusammen,
ich habe doch noch eine Frage.
Wenn ich bei einem STromkreis die Spannung mit einem Voltmeter (ich glaube so heißt das Messgerät) messe, muss dann der Voltmeter immer an die beiden Pole der Batterie bzw. an die beiden Pole der Lampe gelegt werden, um eine Spannung zu messen ?
Spannung ist ja eine Potenzialdifferenz und mit dem Voltmeter kann man ja vermutlich kein Potenzial messen (das ja mit Potenzial_Erde = 0 V ohnehin willkürlich gewählt wird). Angenommen ich habe einen Stromkreis mit einer 12V-Batterie und zwei in Reihe geschalteten gleichen Lampen.
Sind dann folgende Aussagen richtig:
1.) Voltmeter wird zwischen beide Pole der Batterie angeschlossen: Anzeige 12V
2.) Voltmeter wird an die Pole einer Lampe angeschlossen: Anzeige 6 V (Potenzialdifferenz einer Lampe)
3.) Voltmeter wird an eine Leitung angeschlossen, ohne dass eine Lampe dazwischen liegt: Anzeige 0V (da keine Potenzialdifferenz dazwischen vorliegt).
Vielen Dank für Eure Rückmeldung.
Viele Grüße
Rubi
Ich habe diese Frage in keinem anderen Forum gestellt.
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Hallo Rubi,
> ich habe doch noch eine Frage.
> Wenn ich bei einem STromkreis die Spannung mit einem
> Voltmeter (ich glaube so heißt das Messgerät) messe, muss
> dann der Voltmeter immer an die beiden Pole der Batterie
> bzw. an die beiden Pole der Lampe gelegt werden, um eine
> Spannung zu messen ?
> Spannung ist ja eine Potenzialdifferenz und mit dem
> Voltmeter kann man ja vermutlich kein Potenzial messen (das
> ja mit Potenzial_Erde = 0 V ohnehin willkürlich gewählt
> wird). Angenommen ich habe einen Stromkreis mit einer
> 12V-Batterie und zwei in Reihe geschalteten gleichen
> Lampen.
> Sind dann folgende Aussagen richtig:
> 1.) Voltmeter wird zwischen beide Pole der Batterie
> angeschlossen: Anzeige 12V
> 2.) Voltmeter wird an die Pole einer Lampe angeschlossen:
> Anzeige 6 V (Potenzialdifferenz einer Lampe)
> 3.) Voltmeter wird an eine Leitung angeschlossen, ohne
> dass eine Lampe dazwischen liegt: Anzeige 0V (da keine
> Potenzialdifferenz dazwischen vorliegt).
Ja, das ist unter Vorbehalt richtig. Aussage 2) stimmt jedoch nur für den Fall, dass beide Lampen den gleichen Widerstand besitzen.
Gruß, Diophant
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