Spannung "fällt ab"

Useful Idiot · Anmeldungsdatum: 15.11.2006 Beiträge: 10

Hallo.

Was ist damit genau gemeint, wenn man sagt, dass Spannung "abfällt" ?

Danke, Useful

Patrick · Anmeldungsdatum: 05.07.2006 Beiträge: 417 Wohnort: Nieder-Wöllstadt

Wenn in einem Stromkreis ein Widerstand drin ist, so erniedrigt sich die Spannung, wenn der Strom durch den Widerstand fließt.

Useful Idiot · Anmeldungsdatum: 15.11.2006 Beiträge: 10

Und woran liegt das? Also wie genau bewirkt ein Wiederstand einen Spannungsabfall?

Ari · Moderator Anmeldungsdatum: 01.06.2005 Beiträge: 577 Wohnort: Göttingen

Ein Widerstand (ohne e) erschwert den Elektronenfluss. In Metallen fließt Strom mittels der Außenelektronen der Atome. Dabei sind diese Elektronen im Metall frei beweglich. Ein Widerstand behindert die Elektronen.

Je höher der Widerstand, umso mehr Energie ist nötig, damit die Elektronen fließen. Die Spannung ist ein Maß für die elektrische Energie.

Beispiel: Man betrachtet einen Gleichstromkreis mit Spannungsquelle, einem Widerstand und ein Spannungsmessgerät (an den Pluspol angeschlossen).
Bei gleicher angelegter Spannung und einem größeren Widerstand misst man eine niedrigere Spannung "hinter" dem Widerstand. Ein Teil der Energie der Elektronen wird in dem Widerstand durch Zusammenstöße der Elektronen mit den Atomrümpfen in Wärmeenergie umgewandelt. Man misst hinterher also eine geringere Spannung.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ich würde das eher nicht so allgemein formulieren wollen, dass durch einen Widerstand die Spannung kleiner wird, denn ich vermute, dass könnte noch missverstanden werden.

Ich würde versuchen, ähnlich wie Ari näher zu beschreiben, was die Spannung "hinter" dem Widerstand sein soll, und das ganze zum Beispiel so formulieren:

Während ein geladenes Teilchen vom einen Pol der Spannungsquelle zum anderen Pol der Spannungsquelle wandert, soll es durch ein paar Widerstände hindurch müssen. Spannung ist Energie pro Ladung, die Spannungsdifferenz zwischen den beiden Polen ist also proportional zur Energie, die das geladene Teilchen zur Verfügung hat, um vom einen Pol zum anderen zu kommen. Um einen Widerstand zu durchqueren, benötigt das geladene Teilchen Energie, also nimmt die Energie, die es noch übrig hat, um zum anderen Pol zu kommen, nach jeden Widerstand ab. Also nimmt auch die Spannung zwischen dem Punkt, an dem sich das geladene Teilchen gerade befindet und dem Pol der Sponnungsquelle, zu dem es hin wandert, mit jedem durchquerten Widerstand weiter ab.

Die an einem Widerstand abfallende Spannung ist also die Spannung, die man an den beiden Enden eines Widerstandes messen kann.

Und mit "abfallender Spannung" ist hier keineswegs gemeint, dass die Spannung, die die Spannungsquelle liefert, kleiner wird, wenn man einen Widerstand einfügt. Denn die Spannungsquelle ist ja dafür da, an ihrem Ausgang eine definierte Spannung zu erzeugen und dafür zu sorgen, dass diese Spannung sich nicht ändert, wenn man den Widerstand des Stromkreises, der dranhängt, verändert.

Useful Idiot · Anmeldungsdatum: 15.11.2006 Beiträge: 10

Hmm, danke erstmal, aber so ganz verstanden hab ichs immer noch nicht glaube ich.

Ich habe das jetzt so verstanden, dass einem Teilchen beim durchlaufen des Schaltkreises vom +Pol einer Spannungsquelle bis zum -Pol einer Spannungsquelle die Potentialdifferenz von + und - Pol zur Verfügung steht um zum -Pol zu gelangen. Wenn aber jetzt ein Teil dieser Energie (dieser Spannung also) beim durchlaufen von Wiederständne verloren geht, so hat es doch nicht mehr genug Energie um zum - Pol zu gelangen oder täusche ich mich da? grübelnd

Demnach müsste der -Pol für ein Elektron nach dem durchqueren eines Widerstandes unerreichbar sein, weil die Spannung, die es für das Erreichen des -Pols benötigt hätte am Widerstand abgefallen ist.

Ist bestimmt nicht richtig so oder? grübelnd

guestgenius · Anmeldungsdatum: 19.10.2006 Beiträge: 20 Wohnort: Buxdehude

Hi, hab zwar auch nicht wirklich Ahnung von der Materie (speziell nicht von ihren Eigenschaften wie Ladung aus der Elektrizität resultiert), aber ich finde die Frage interressant.
Du schreibst, der -Pol sei für ein Elektron unerreichbar, das stimmt natürlich da Elektronen vom -Pol kommen und zun +Pol wollen.

Wenn für die Elektronen aber durch einen riesen Wiederstand auch der Pluspol nicht zu erreichen ist, dann fließt kein Strom.
Am Wiederstand fällt in diesem Fall die Gesamte Spannung ab die die Quelle liefert.
[Das ist z.B. bei einem offenen Schalter so, da der als ein undendlich großer Wiederstand aufgefasst werden darf, durch den natürlich kein Strom fließt]

Ist der Wiederstand aber nicht unendlich groß fällt nur ein Teil der von der Quelle gelieferten Spannung ab, nicht alles. Der Wiederstand macht es den Elektronen nicht unmöglich "durchzukommen", sondern nur schwerer.
((Bitte um Korrektur wenn ich da was falsch verstanden hab))

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ich stimme guestgenius zu.