Fahraddynamo - wo ist die Erde?

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo zusammen,

Habe vorhin mal meine Lichtanlage am Fahrrad untersucht und frage mich, warum denn da nur jeweils ein Kabel vom Dynamo zu jedem Licht geht.
Das Licht sieht sehr elektrisch isoliert aus. Wo ist denn da die Erde? Oder braucht man die hier nicht?

Und dann noch was grundsätzlicheres:
Ich habe vorher eine 4,5V-Flachbatterie vermessen:
Pluspol gegen Minuspol = 4,5V
Pluspol gegen Erde = 0V
Minuspol gegen Erden = 0V
(Erde ist hier mein Finger)

Heisst das ich kann den Dynamo prinzipiell nicht gegen eine Batterie austauschen?

Grüße und danke schon mal.

#2

Hallo bnorg,

der Rahmen fungiert als „Erde“ (als Rückleiter).

Grüße,

I.

#3

Hallo.

Hallo bnorg,

bnorg??!!

der Rahmen fungiert als „Erde“ (als Rückleiter).

Danke. Hatte ich schon vermutet, war nur verwundert, weil das Lampengehäuse so isoliert aussah. Einzige leitende Verbindung war die Schraube. Die wars dann wohl.

Irgendwas zum Batterieproblem?

Grüße.

#4

Hi,

Habe vorhin mal meine Lichtanlage am Fahrrad untersucht und
frage mich, warum denn da nur jeweils ein Kabel vom Dynamo zu
jedem Licht geht.
Das Licht sieht sehr elektrisch isoliert aus. Wo ist denn da
die Erde? Oder braucht man die hier nicht?

Masse ist am Rahmen.

Und dann noch was grundsätzlicheres:
Ich habe vorher eine 4,5V-Flachbatterie vermessen:
Pluspol gegen Minuspol = 4,5V

richtig!

Pluspol gegen Erde = 0V

auch richtig, da der Minuspol der Batterie nicht mit der Erde verbunden ist.

Minuspol gegen Erden = 0V
(Erde ist hier mein Finger)

Egal wie Du es nennst. Wenn kein Kontakt einer Spannungsquelle
anliegt fließt kein Strom.

Heißt das ich kann den Dynamo prinzipiell nicht gegen eine
Batterie austauschen?

Doch, dass kannst Du.
Einen Pol der Batterie muss an den Rammen des Fahrrads.

nicki

#5

Hallo zusammen,

Habe vorhin mal meine Lichtanlage am Fahrrad untersucht und
frage mich, warum denn da nur jeweils ein Kabel vom Dynamo zu
jedem Licht geht.
Das Licht sieht sehr elektrisch isoliert aus. Wo ist denn da
die Erde? Oder braucht man die hier nicht?

Eine „Erde“ gibt es nur in einer Hausinstallation. Da liegt in der Regel auch keine Spannung an. Ein Dynamo hat einen Pluspol und einen Minuspol. Letzterer wird auch als Masse bezeichnet.

Und dann noch was grundsätzlicheres:
Ich habe vorher eine 4,5V-Flachbatterie vermessen:
Pluspol gegen Minuspol = 4,5V
Pluspol gegen Erde = 0V
Minuspol gegen Erden = 0V
(Erde ist hier mein Finger)

Dein Finger ist nicht die Erde, der hat zur Erde noch mindestens einen Widerstand von 2 kOhm.

Heisst das ich kann den Dynamo prinzipiell nicht gegen eine
Batterie austauschen?

Technisch kommt es drauf ob er die selbe Spannung wie der Dynamo liefert. Grundsätzlich ist ein genereller Tausch aber ohnhin nicht zulässig, da ein Licht am Fahrrad immer funktionieren muß und nicht nur wenn die Batterie nicht gerade leer ist. Daher sind auch Akkulampen und ähnliches nur zusätzlich aber nicht als Ersatz im Straßenverkehr erlaubt.

Ein Parallelschalten von beidem würde ich Dir ebenfalls nicht raten weil Du bei Einschalten des Dynamos eine Fremdspannung auf die Flachbatterie legst, die diese irgendwann zerstören kann.

Grüße und danke schon mal.

#6

Hallo Fragewurm,

Und dann noch was grundsätzlicheres:
Ich habe vorher eine 4,5V-Flachbatterie vermessen:
Pluspol gegen Minuspol = 4,5V
Pluspol gegen Erde = 0V
Minuspol gegen Erden = 0V
(Erde ist hier mein Finger)

Um eine Spannung zu messen, brauchst du als erstes einen Bezugspunkt, allgemein mit Masse oder 0V bezeichnet. Grundsätzlich kann man den in einem System frei wählen.

etwas vereinfacht bedeutet Potential-Differenz, dass auf der einen Seite Elektronen sind, welche eigentlich auf die andere Seite möchten.

Immer noch stark vereinfacht, kannst du dir Vorstellen, dass deine Batterie aus zwei Kammern besteht. Die eine Seite ist mit Elektronen gefüllt und die andere ist leer. Grundsätzlich ist die Natur bestrebt solche Ungleichgewichte auszugleichen. Die Elektronen wollen also in die leere Kammer wechseln, bis der Unterschied ausgeglichen und deine Batterie erschöpft ist.
Deshalb misst du eine Spannung zwischen den beiden Anschlüssen deiner Batterie.

Dein Finger ist für die Elektronen keine Alternative in die andere Kammer zu kommen, weswegen du alles mögliche misst, nur keine vernünftige Spannung.

Anders sieht das ganze aus wenn du zwei Spannungsmesser verwendest. Je einen Anschluss der Spannungsmesser verbindest du mit der Erde und den jeweils anderen mit je einem der beiden Anschlüsse der Batterie.
Wenn deine Spannungsmesser entsprechen hochohmig sind, wirst du immer noch alle Möglichen Spannungswerte messen, aber die Summe oder die Differenz (ja nach Polung der Messanschlüsse) der beiden Messwerte entspricht immer der Batteriespannung.

MfG Peter(TOO)

#7

Eine „Erde“ gibt es nur in einer Hausinstallation. Da liegt in
der Regel auch keine Spannung an. Ein Dynamo hat einen Pluspol
und einen Minuspol. Letzterer wird auch als Masse bezeichnet.

Hm ok sorry, in meinem Umgangselektrosprachwörterbuch stand irgendwie Masse=Erde. :smile:
Kommt wohl noch aus meiner Kindheit.

Dein Finger ist nicht die Erde, der hat zur Erde noch
mindestens einen Widerstand von 2 kOhm.

Aber schweißiger Finger (yumm) sollte doch als Erde/Masse funktionieren, oder?

Heisst das ich kann den Dynamo prinzipiell nicht gegen eine
Batterie austauschen?

Technisch kommt es drauf ob er die selbe Spannung wie der
Dynamo liefert. Grundsätzlich ist ein genereller Tausch aber
ohnhin nicht zulässig, […]

Mein Plan war eher einen kleinen Schalter der von Batterie auf Dynamo umschaltet einzubauen. Sollte doch möglich sein.
Zwecks Dynamo-Spannung habe ich mich auch noch nicht informiert, war die die prinzipielle Idee.

Alternativ habe ich überlegt LumiLEDs in dir Gehäuse einzubauen (zusätzlich), falls die normalen Lämpchen zu viel Leistung ziehen.

Ein Parallelschalten von beidem würde ich Dir ebenfalls nicht
raten weil Du bei Einschalten des Dynamos eine Fremdspannung
auf die Flachbatterie legst, die diese irgendwann zerstören
kann.

Jo, hatte ich nicht vor.

Danke schon mal!

#8

Hallo Fragewurm,

Fragewurm??

Um eine Spannung zu messen, brauchst du als erstes einen
Bezugspunkt, allgemein mit Masse oder 0V bezeichnet.
Grundsätzlich kann man den in einem System frei wählen.

etwas vereinfacht bedeutet Potential-Differenz, dass auf der
einen Seite Elektronen sind, welche eigentlich auf die andere
Seite möchten.

Das Prinzip der Potentialdifferenz ist mir schon klar.
Wenn x gegen Masse 5V und y gegen Masse 3V hat dann hat x gegen y 2V und so weiter.

Immer noch stark vereinfacht, kannst du dir Vorstellen, dass
deine Batterie aus zwei Kammern besteht. Die eine Seite ist
mit Elektronen gefüllt und die andere ist leer. Grundsätzlich
ist die Natur bestrebt solche Ungleichgewichte auszugleichen.
Die Elektronen wollen also in die leere Kammer wechseln, bis
der Unterschied ausgeglichen und deine Batterie erschöpft ist.
Deshalb misst du eine Spannung zwischen den beiden Anschlüssen
deiner Batterie.

Ok, ich habs mittlerweile auch nachgelesen. Jetzt ist mir auch klar, dass die Elektronen nicht aus dem Pol austreten können, wenn nicht gleichzeitig OH- Ionen im Inneren das Gleichgewicht stabilisieren.

Dein Finger ist für die Elektronen keine Alternative in die
andere Kammer zu kommen, weswegen du alles mögliche misst, nur
keine vernünftige Spannung.

Verständlich.

Anders sieht das ganze aus wenn du zwei Spannungsmesser
verwendest. Je einen Anschluss der Spannungsmesser verbindest
du mit der Erde und den jeweils anderen mit je einem der
beiden Anschlüsse der Batterie.
Wenn deine Spannungsmesser entsprechen hochohmig sind, wirst
du immer noch alle Möglichen Spannungswerte messen, aber die
Summe oder die Differenz (ja nach Polung der Messanschlüsse)
der beiden Messwerte entspricht immer der Batteriespannung.

Meinst du damit mit beliebiger Erde? Ist das wohl so, weil dann der andere die Differenz aus der Masse ausgleichen kann? Also wohl auch wenn zwischen „den beiden Massen“ ein „unendlich“ großer Widerstand ist.

Also wie hier schon jemand geschrieben hat, einen Pol (dann wohl egal welchen?) an die Lampe, den anderen auf den Rahmen zwecks Durchfluß?

Danke für deine Antwort und Grüße.

#9

Hallo Fragewurm,

Fragewurm??

Näheres dazu steht in meiner ViKa.

Meinst du damit mit beliebiger Erde? Ist das wohl so, weil
dann der andere die Differenz aus der Masse ausgleichen kann?
Also wohl auch wenn zwischen „den beiden Massen“ ein
„unendlich“ großer Widerstand ist.

Um Messen zu können benötigst du immer einen geschlossenen Strom kreis.
OK, beim Strom kann der auch Eckig sein :wink:
Wenn du deine Spannungen als Vektoren aufzeichnest, muss der Graph immer geschlossen sein.

Also wie hier schon jemand geschrieben hat, einen Pol (dann
wohl egal welchen?) an die Lampe, den anderen auf den Rahmen
zwecks Durchfluß?

Genau.

Was nicht geschrieben wurde:
Der Fahrraddynamo liefert normalerweise eine Wechselspannung.
Aus diesem Grund macht e sich schon mal nicht gut, Batterie und Dynamo parallel zu schalten.
Desweiteren kannst du die Lumi-LEDs auch nicht ohne Gleichrichtung am Dynamo betreiben. Es sind zwar Dioden, aber die zulässige Sperrspannung liegt nur um 5V.

MfG Peter(TOO)

#10

Hm ok sorry, in meinem Umgangselektrosprachwörterbuch stand
irgendwie Masse=Erde. :smile:
Kommt wohl noch aus meiner Kindheit.

Stimmt, früher gab es in Hausinstallationen noch die „Nullung“. Da war das im Grunde genommen tatsächlich so. Das heißt aber nicht dass eine Masse immer und grundsätzlich Kontakt mit der Erde hat. Es handelte sich lediglich um eine Eigenart in der Hausinstallation.

Dein Finger ist nicht die Erde, der hat zur Erde noch
mindestens einen Widerstand von 2 kOhm.

Aber schweißiger Finger (yumm) sollte doch als Erde/Masse
funktionieren, oder?

Auch wenn der Finger „schweißig“ ist hat er immer noch einen Widerstand > 0 Ohm zur Erde.

Mein Plan war eher einen kleinen Schalter der von Batterie auf
Dynamo umschaltet einzubauen. Sollte doch möglich sein.

Im Prinzip geht das schon wenn die Spannung mit der des Dynamos ziemlich identisch ist und als Leuchtmittel eine normale Glühbirne verwendet wird. (Ich hab grad ehrlich gesagt keine Ahnung welche Spannung so ein Dynamo durchschnittlich erzeugt, läßt sich aber bestimmt ergoogeln, bzw. ausmessen)

Alternativ habe ich überlegt LumiLEDs in dir Gehäuse
einzubauen (zusätzlich), falls die normalen Lämpchen zu viel
Leistung ziehen.

Die lassen sich aber nicht an dem Dynamo betreiben. Peter(TOO) hat ja bereits ausführlich erklärt warum.

#11

Um Messen zu können benötigst du immer einen geschlossenen
Strom kreis.
OK, beim Strom kann der auch Eckig sein :wink:
Wenn du deine Spannungen als Vektoren aufzeichnest, muss der
Graph immer geschlossen sein.

Also wie hier schon jemand geschrieben hat, einen Pol (dann
wohl egal welchen?) an die Lampe, den anderen auf den Rahmen
zwecks Durchfluß?

Genau.

Hm. Wenn ich doch aber die beiden Messenden an verschiedene Massen lege müsste es auch gehen, oder? Also kein „echter“ Kreis.

Der Fahrraddynamo liefert normalerweise eine Wechselspannung.
[…]
Desweiteren kannst du die Lumi-LEDs auch nicht ohne
Gleichrichtung am Dynamo betreiben. Es sind zwar Dioden, aber
die zulässige Sperrspannung liegt nur um 5V.

Dachte auch eher daran, die kleinen Dinger zusätzlich ins Gehäuse zu stecken und mit der Batterie zu betreiben und den Rest so zu lassen wie er ist. Dann hätte ich bequemes (hoffentlich ausreichend helles) Licht auf Knopfdruck plus gesetzliches, unabhängiges Licht. (In Wahrheit funktioniert mein Dynamo sowieso nicht mehr wirklich vernünftig, deshalb diese Überlegungen.)

Was ich noch nachhaken wollte:

Anders sieht das ganze aus wenn du zwei Spannungsmesser verwendest.
[…]
die Summe oder die Differenz […] der beiden Messwerte entspricht
immer der Batteriespannung.

Heisst das denn nicht auch, dass wenn ich ein Ende an den Rahmen lege, dass dann am anderen Ende nur noch eine (unbestimmte) Teilspannung der Batterie anliegt?

Gruß,
bmorg