Wieso fällt an Bauteilen im Stromkreis eine Spannung "ab"?

Question

Was bedeutet das? Eine Spannung ist eine Potentialdifferenz, wie auch eine mechanische Potentialdifferenz bei einem Berg besteht z.B. Mit Phantasie kann ich mir vorstellen, dass an meiner "Stromquelle" eine Spannung anliegt. Sie ist in meinem Augen dann ein Maß dafür, wie schnell die Elektronen vom einen Pol zum anderen Flitzen wollen, aber da sind sie ja noch gewissermaßen räumlich getrennt. Nun sagt man aber, "am Widerstand xy" fällt eine Spannung ab. Was ist damit gemeint, die Elektronen können doch auch durch den Widerstand durchfließen?

Answer 1

Hallo

 wenn du einen Pol deiner Spannungsquelle +100V, den anderen 0 Potential gibst, und jetzt  z.B 2 gleiche Widerstände anschließt , hast du nach dem ersten noch ein Potential von 50V , zwischen seinen Enden also eine spannung von 50V, ebenso am zweiten.

deine Vorstellung mit "Sie ist in meinem Augen dann ein Maß dafür, wie schnell die Elektronen vom einen Pol zum anderen Flitzen wollen" ist so sehr schlecht.

Richtig ist: wieviel Arbeit man aufwenden muss, um eine Ladung von einem Pol zum anderen zu transportieren.

Wenn die Ladungen durch den Wdstd fließen verrichten sie Arbeit (sie erzeugen Wärmeenergie) d.h. eine Teil der Energie pro Ladung= Spannung geht verloren.

(das Wort abfallen für die Spannung ist natürlich nicht ideal. Wenn du Wasser in einem  Rohr aus der Höhe H zur Höhe 0 fliessen lässt, und dabei ein paar Turbinen einschaltest, die den Widerständen entsprechen, dann fällt auch der Druck an den einzelnen Turbinen ab.)

Gruß lul

Comments

Aber wie kann man sich das vorstellen mit "50 Volt zwischen seinen Enden" heißt das, dass es soviel Arbeit erfordert, die Elektronen durch den Widerstand zu bringen, wie durch den ganzen restlichen Stromkreis?

---

 bei 2 gleichen Widerständen, an denen insgesamt 100v anliegt liegt an jedem 50V an, und die Arbeit um eine Probeladung  q von einem Ende zum anderen zu bringen ist W=50V*q, also die Hälfte der Arbeit für den ganzen Stromkreis.

 das mechanische Analogon: du transportierst einen Masse m über 2 gleiche schiefe Ebenen auf  die Höhe H, die Arbeit ist instgesamt m*g*H, die für jeden der 2 Gleichen  Abschnitte jeweils m*g*H/2

Answer 2

Grobe Analogie mit einem Wasserstrom/Wasserfall
Vorhanden 1 Bergsee = Elektronenüberschuss
1 See 100 m tiefer = weniger Elektronen

oben wird geöffnet; Wasser ergießt sich =
Die Elektronen wandern vom Überschuss zum Mangel

Beim Wasser : Je nach Durchmesser eines vorhandenen
Rohres ist der Fluß des Wassers stärker oder geringer.

Elektronen : je nach Widerstand fließen mehr oder weniger
Elektronen.