Definition von Elektrischer Spannung?

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo.

Ich hätte eine paar Fragen zur der Elektrischen Spannung.

1.) Wie wird diese genau definiert ?. Z.B. Bei Ampere sind es Ladungsträger pro Sekunde durch den Leitungsquerschnitt. Aber was genau sind jetzt 1 Volt ?

2.) Was genau bedeutet eigentlich Spannung? Ich weiß Spannung entsteht durch trennen von Ladungsträger. Aber wenn ich jetzt mehr Ladungsträger trenne, habe ich ja nur mehr Ladungsträger die fließen können sprich mehr Amperestunden, aber keine höhere Spannung? Oder liegt es an den wie weit ich sie räumlich trenne? Ich habe das einfach noch nicht verstanden.

3.) Wieso überlebt man bei einen Elektroschocker die hohe Spannung? Klar eigentlich bringen einen die Ampere um, aber die fließen ja schon bei 230V Netzspannung genüge durch den Körper. Ich hab mich ein bisschen eingelesen und hab erfahren das dann die Spannung zusammenbricht und eigentlich nur sehr wenige Ladungsträger aber dafür mit enormer Wucht durch den Körper fließen. Aber wie macht dass der Schocker das nur so wenig Ladungsträger fließen können?

Wieso, weshalb, warum ? :wink:

Danke.

#2

Google kaputt???

#3

Nein Google ist natürlich nicht kaputt.

Und wie immer ist der Wikipediaartikel (den ich natürlich vorher schon kante) viel zu kompliziert für Menschen die sich nicht sowieso schon gut mit der Materie auskennen.

Außerdem hatte ich noch andere Fragen gestellt, die stehen übrigens in dem längeren Text unter der Überschrift.

MFG

#4

Moin,

einfach mal die nächsten 5 Zeilen des Artikels lesen - einleuchtender kann man’s nicht beschreiben. Falls das nicht weiterhilft, wäre ein neues Hobby angesagt.

zu 2): Dafür braucht’s das Ohmsche Gesetz - die Spannungsquelle ist extrem hochohmig.

Gruß
Ralf

#5

Hallo,

im Folgenden habe ich zwei Beispiele, die dir Spannung erklären.

Wer Spannung erzeugen will, muss Ladungen trennen. Man nehme z.B. zwei Metallplatten und sauge aus der einen Platte Elektronen ab, die man auf die andere Platte bringt. Diese Elektronen wollen nun wieder zurück, eine Kraft (die elektrostatische Kraft) zieht sie an. Auf dem Weg zurück können die Elektronen Energie abgeben. Wenn ich eine Sekunde lang ein Ampere fließen lasse, um Elektronen von der einen auf die andere Platte zu befördern, dann weiß ich aber gar nicht, wieviel Energie ich dazu benötige. Denn: Wenn die Platten sehr weit auseinander stehen, brauche ich viel Energie, sind sie nahe beieinander, dann reicht wenig Energie für den Transport der Ladung (das ergibt sich aus der Definition von Energie aus Kraft und Weg. Langer Weg = Viel Energie).
Ich will aber als Techniker wissen, wieviel Energie ich aus einer „Portion“ Ladung bekomme. Genau das sagt die Spannung aus. Was witzig ist: Lade ich zwei Platten auf und ziehe sie dann weiter auseinander, dann „spanne“ ich das „virtuelle Gummiband“ des elektrischen Feldes zwischen den Platten stärker. Ich muss mit den Händen Energie aufwenden, weil ich gegen die elektrostatische Anziehung einen Weg verrichte. Und ja: Wenn man die elektrische Spannung in Volt zwischen zwei geladenen Platten misst und diese voneinander weg bewegt, so steigt die Spannung am Messgerät.

Eine viel besser verstädnlichere, aber physikalisch ungenaue Umschreibung von Strom und Spannung bedient sich des Wassers.
Stelle dir vor, Strom wäre „bewegtes Wasser“, also eine Wassermenge, die durch einen Schlauch fließt.
Dann entspricht die Stromstärke dem Wasserdurchfluss (etwa Liter pro Sekunde),
die Spannung wäre der Druck.
Wennn du mit Wasser Arbeit verrichten willst, etwa eine Turbine antreiben möchtest, dann enstprciht die Leistung (genau wie beim Strom) dem Produkt aus Durchflussrate und Druckdifferenz.

Du möchtest gerne eine Lampe mit 10W Leistung betreiben?
OK, dann nimm doch eine 5V Lampe und sie wird 2A ziehen.
Oder nimm eine 20V Lampe, diese zieht nur 0,5A.

#6

Wie sehr ich das hasse.
Was bringt einen um, Strom oder Spannung?

Nur die Kombination aus beiden, alles andere ist falsch. (Erklärung weiter unten)

Das macht er nicht extra, das ergibt sich aus dem System.
Warum?
Er bezieht seine Energie aus einer 9V Batterie.
Daraus macht er z.B. 50.000V.
Würde er bei 50.000V nur 1mA liefern, dann benötigte er dafür 50.000V * 0,001A = 50W
Eine 9V Batterie liefert niemals 50W (das wären über 5A), da knickt ihre Spannung schon massiv ein.
Würde man z.B. extrem gefährliche 30mA bei 50.000V durch den Körper leiten wollen, so wären das gigantische 1500W. Für solche Leistungen benötigt man eher eine Autobatterie!

Wie tötet Strom?
Indem er durch den Herzmuskel fließt.
Je stärker der Strom durch das Herz ist, desto wahrscheinlicher tötet er.
Also tötet die Stromstärke?
Irgendwie ja.
Wie erziele ich eine hohe Stromstärke?
Indem ich eine ausreichend stabile, hohe Spannung anlege.
Also tötet die Spannungshöhe?
Irgendwie ja, auch.

#7

Hallo

Zwischen den Punkten „a“ und „b“ gibt es eine Spannung von 1 V , wenn ich Energie von 1 J (Joule) aufbringen muss, um 1 Q ( ca. 6 X10^18 Elektronen) von „a“ nach „b“ „transportieren“ muss. Haette ich 2 J gebraucht, waere dann Vab = 2 V usw. Zwischen „c“ und „d“ benoetige ich dagegen keine Energie fuer Elektronenfluss deshalb ist Vcd = 0 (Kurzschluss)

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Gruesse

#8

Und? Wo ist das Problem? Man kann doch die Energie in einen Puffer schieben. Und genau das macht man doch auch für die Transformation auf die hohe Spannung. Denk mal an einen „Elektronenblitz“ im Fotoapparat. Man kann da durchaus auch 500W entnehmen.

Wenn du mal dran denkst, was bei einer statischen Aufladung (Schuhe auf dem Teppich) bzw. Entladung passiert: da entstehen durchaus Spannungen von einigen zehntausend Volt. Und selbstverständlich ergibt sich bei der Entladung eine entsprechende Leistung und ein hoher Strom - P=U^2/R und I=U/R gelten schließlich auch hier. Man stirbt aber trotzdem nicht, weil die Energie klein genug ist.

Also: es sind nicht einfach Spannung oder Strom, die töten, sondern auch die Energie und die Leistung und die Zeit. Und dabei haben wir noch gar nicht über die Frequenz gesprochen - wenn die hoch genug ist, ist die Sache auch nicht mehr so gefährlich (denk mal an Tesla-Transformatoren).