Hallo,
mal ne dumme Frage als Laie der Elektrizität. Wie schnell „fliesst“ Strom oder wie schnell geht die Ladungsübertragung von statten?
hi,
technisch gesehen kann man sich das wie ne schallwelle oder eine dominosteinreihe vorstellen. d.h.die teilchen(elektronen)schupsen sich gegenseitig an. dabei bewegen sie sich nur sehr langsam. also irgendwas bei nem
mm pro sekunde oder so.
weiss nicht genau. aber eben sehr langsam.
das signal, die energie uebertragen sie aber sehr schnell. so wie die dominosteine nur wenig zeit brauchen um umzufallen oder der schall sehr schnell die unsere worte bei unserem nachbarn abliefert, uebertraegt der strom
fast mit lichtgeschwindigkeit.
mfg
rene
Hallo,
mal ne dumme Frage als Laie der Elektrizität. Wie schnell
„fliesst“ Strom oder wie schnell geht die Ladungsübertragung
von statten?
mm pro sekunde oder so.
So in etwa. In Unterricht meiner Berufsschule war von ca. 0,5mm/sek. die Rede.
Gruß!
Tino
mm pro sekunde oder so.
So in etwa. In Unterricht meiner Berufsschule war von ca.
0,5mm/sek. die Rede.Gruß!
Also 1 mm in 2 sec.
1000mm (1m) in 2000 sec.
Also 1 m in 33,3 Minuten?
Also für eine Kabeltrommel von 50 Metern in 50m x 33,3min = 1665Minuten.
Habe ich die Frage falsch verstanden? Oder bin ich tatsächlich schon verkalkt?
mfgConrad
Tino
Habe ich die Frage falsch verstanden? Oder bin ich tatsächlich
schon verkalkt?
Nee, ist schon richtig. Jedenfalls fast. Du machst noch einen Denkfehler. Die Elektronen in einer Kabeltrommel verbleiben quasi an Ort und Stelle, weil sie durch die Frequenz der Wechselspannung 100 Richtungswechsel pro Sekunde machen und sich gar nicht wirklich von der Stelle wegbewegen können.
Gruß!
Tino
Habe ich die Frage falsch verstanden? Oder bin ich tatsächlich
schon verkalkt?Nee, ist schon richtig. Jedenfalls fast. Du machst noch einen
Denkfehler. Die Elektronen in einer Kabeltrommel verbleiben
quasi an Ort und Stelle, weil sie durch die Frequenz der
Wechselspannung 100 Richtungswechsel pro Sekunde machen und
sich gar nicht wirklich von der Stelle wegbewegen können.
Schon, schon, aber müssen wir nicht von der einfachen Frage ausgehen? Er möchte wissen, wie schnell der Strom, sagen wir, von einem Schalter zu einem Stromverbraucher ist und da kann man doch nicht von 0,5mm pro 1sec reden!
mfgConrad
Hallo Conrad!
Er möchte wissen, wie schnell :der Strom, sagen wir,
von einem Schalter zu einem :Stromverbraucher ist und da :kann man doch nicht von 0,5mmro 1sec reden!
Dabei kann man in erster Näherung von Lichtgeschwindigkeit ausgehen. Tatsächlich ist die Geschwindigkeit je nach Aufbau des Leiters und seiner Umgebung etwas kleiner. Die Geschwindigkeit der Informationsübermittlung läßt sich auf einfache Weise messen, indem man das Signal einer beliebigen Signalquelle zugleich über Kabel unterschiedlicher Länge auf die beiden Y-Eingänge eines Oszilloskops gibt. Dann kann man auf dem Bildschirm unmittelbar ablesen, wieviel später das Signal des längeren Kabels ankommt. Der Quotient aus Längendifferenz der beiden Kabel und abgelesener Zeitdifferenz ergibt die Geschwindigkeit der Signalausbreitung.
In der Hausinstallation oder beim Betrieb der Heckenschere über die 50m-Trommel sind solche Feinheiten im Bereich von Nanosekunden natürlich uninteressant. In der elektronischen Signalverarbeitung spielen Laufzeiten aber eine wichtige Rolle.
Gruß
Wolfgang
Verdeutlichung
Hi Conrad,
eine einfache Analogie:
Du hast einen 50 Meter langen Gartenschlauch.
Drehst du den Wasserhahn auf, so kommt just zur selben Zeit vorne schon Wasser heraus, obwohl das Wassermolekül, welches beim Zeitpunkt des Aufdrehens noch am Hahn war, dort immer noch ist(zumindest in der Nähe des Hahns).
Voraussetzung für diese schnelle Reaktion ist allerdings, dass der Gartenschlauch ganz mit Wasser gefüllt ist —> in einem elektrischen Leiter sind die Leitungselektronen ja auch ständig im Leiter.
Hoffe, ich konnte es dir verdeutlichen.
Gruß.Timo
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Hi rene,
so wie die dominosteine nur wenig zeit brauchen um umzufallen
Dominosteine eignen sich nicht besonders gut, wenn erklärt werden soll, warum der Strom trotz langsamer Elektronen blitzschnell am anderen Ende der Leitung ankommt. Dann lieber das Beispiel mit dem langen Röhrchen, in dem Erbsen stecken: Wenn ich links eine zusätzliche Erbse hineinstecke, fällt rechts fast im gleichen Moment eine heraus.
Gruß Ralf
1 Like
Hi,
so wie die dominosteine nur wenig zeit brauchen um umzufallen
Dominosteine eignen sich nicht besonders gut, wenn erklärt
werden soll, warum der Strom trotz langsamer Elektronen
blitzschnell am anderen Ende der Leitung ankommt. Dann lieber
das Beispiel mit dem langen Röhrchen, in dem Erbsen stecken:
Wenn ich links eine zusätzliche Erbse hineinstecke, fällt
rechts fast im gleichen Moment eine heraus.
die dominosteine fallen um. das enspricht der bewegung der elektronen.
die zeit, die vom umfallen des ersten dominosteines bis zum letzten vergeht, ist im kern vergleichbar mit der ausbreitung des stromes.
natuerlich in groesse/wert nicht vergleichbar, deshalb schrieb ich lichtgeschwindigkeit dazu.
mfg
rene
Hi,
die dominosteine fallen um. das enspricht der bewegung der elektronen.
jedes Umfallen entspricht der Bewegung eines Elektrons.
die zeit, die vom umfallen des ersten dominosteines bis zum letzten vergeht,
ist im kern vergleichbar mit der ausbreitung des stromes.
die Zeit, die vom Umfallen des ersten Dominosteines bis zum letzten vergeht, kann elend lang werden, nämlich 1 „Kippzeit“ mal Anzahl der Steine. Meine Erbse ist schneller, egal wie lang das Rohr ist.
natuerlich in groesse/wert nicht vergleichbar, deshalb schrieb ich lichtgeschwindigkeit dazu.
Das rettet den Vergleich nicht.
Gruß Ralf
1 Like
Danke für die vielen Antworten. Das Erbsen und „gefüllter Gartenschlau“ Modell sind hier als Denkstütze sehr hilfreich. Aber trotzdem weiss ich immer noch nicht wie schnell es ist. Ja gut „sehr schnell“ mag einem Kind reichen, aber nicht mir 
In welcher Größenordnung bewegen wir uns? Schall in Luft? Lichtgeschwindigkeit? Und wenn, dann wieso?
natuerlich in groesse/wert nicht vergleichbar, deshalb schrieb ich lichtgeschwindigkeit dazu.
Das rettet den Vergleich nicht.
da soll auch nichts gerettet werden. es geht um das prinzip und nicht um die werte!
der erste stein sorgt dafuer, dass auch der letzte umfaellt, genau wie beim strom…nicht mehr und nicht weniger.
ich weiss nicht, was du willst.
strom ist fast so schnell wie lichtgeschwindigkeit. das schrieb ich schon in der ersten antwort:smile:ist wahrscheinlich falsch ruebergekommen:smile:
mfg
rene
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In welcher Größenordnung bewegen wir uns? Schall in Luft?
Lichtgeschwindigkeit? Und wenn, dann wieso?
Die Spannung breitet sich auf einem Leiter mit einer vom „Wellenwiderstand“ der Leitung abhängigen Geschwindigkeit aus, d.h. abhängig von Material, geometrischer Konstruktion u.a. Diese liegt bei grob 200.000 km/sec bis Lichtgeschwindigkeit.
Die Elektronen fliessen aber nur mit einer Geschwindigkeit von cm oder nur mm/sec (weiss nich mehr genau, nur mal die Größenordnung)
Gruss, Stucki
Hi,
der erste stein sorgt dafuer, dass auch der letzte umfaellt,
genau wie beim strom…nicht mehr und nicht weniger.
falsche Bilder werden durch Wiederholung nicht besser. Stell 1000 Steine auf, stoß sie an, dann hörst Du es 999 mal klacken, bevor der letzte umfällt. Lege die Steine hintereinander auf einen (extra langen) Tisch, den letzten vor die Kante, und gib dem ersten einen Schubs - in dem Moment fliegt der letzte vom Tisch.
ich weiss nicht, was du willst.
ich will gar nichts, aber Bilder müssen stimmen, sonst sind sie zu nichts nütze, sie stiften höchstens Verwirrung.
Gruß Ralf
Hi,
der erste stein sorgt dafuer, dass auch der letzte umfaellt,
genau wie beim strom…nicht mehr und nicht weniger.falsche Bilder werden durch Wiederholung nicht besser. Stell
1000 Steine auf, stoß sie an, dann hörst Du es 999 mal
klacken, bevor der letzte umfällt. Lege die Steine
hintereinander auf einen (extra langen) Tisch, den letzten vor
die Kante, und gib dem ersten einen Schubs - in dem Moment
fliegt der letzte vom Tisch.
es scheint schwierig fuer dich zu sein, zu verstehen, dass dominosteine eine sehr langsame variante einer welle sind.
elektronen funktionieren wie diese, wenn man die groessenverhaeltnisse beachtet. elektronen sind frei beweglich im leiter. sie haben platz und schwingen. dabei beruehren sie andere elektronen. sie sind nicht, wie du glaubst, wie erbsen aneinandergereit:smile:auch wenn das zur verdeutlichung fuer als erklaerung hilft.
mfg
rene
ich weiss nicht, was du willst.
ich will gar nichts, aber Bilder müssen stimmen, sonst sind
sie zu nichts nütze, sie stiften höchstens Verwirrung.Gruß Ralf
Hi,
es geht nicht darum, wie etwas funktioniert (danach würde ich Dich auch kaum fragen), sondern darum, dass Du ein Modell verbreitest, das völlig daneben ist. Denken in Bildern ist halt nicht jedermanns Sache, aber das macht ja nichts. Es gibt bestimmt Dinge, die Du sehr gut kannst.
Gruß Ralf
Hallo,
die dominosteine fallen um. das enspricht der bewegung der
elektronen.
die zeit, die vom umfallen des ersten dominosteines bis zum
letzten vergeht, ist im kern vergleichbar mit der ausbreitung
des stromes.
Sorry, sorum klappt es einfach nicht.
Deine Dominosteine bewegen sich beim Fallen nämlich schneller als das Umfallen sich fortpflanzt. Zudem bleiben sie auch noch liegen, wenn sie einmal gefallen sind, eine Welle kommt als Echo zurück.
Es bleibt dabei: schlechter Vergleich.
Gruß
Axel