Hallo, ich weiß, dass diese Frage etwas lächerlich ist, aber ich komme damit nicht weiter. Und da ich erst 13 bin und versuche Einstieg in die Röhrenelektronik zu finden möchte ich euch ganz herzlich um eure Hilfe bitten :-) Es geht um die Röhrendiode. Wenn eine indirekt beheitzte Kathode erhitzt und an den Minuspol gelegt wird, sprudeln Elektronen ja in den luftleeren Raum. Wenn an die Anode dann noch (gegenüber der Kathode) positives Potential gelegt wird, fließen die Elektronen doch durch den luftleeren Raum von der Kathode zur Anode. Der STROM fließt aber doch von PLUS nach MINUS, oder doch nicht?! Ich gehe nämlich immer davon aus, das der Strom von Plus nach Minus fließt. Oder ist die Stromrichtung etwas Anderes als die Elektronenrichtung? Ich habe meine Erkentnisse mal in einer Zeichnung festgehalten. Die roten Pfeile innherhalb der Röhrendiode symbolisieren die Richtung der Elektronen. Der pinke Pfeil symbolisiert die Stromrichtung (von + nach -). Fließt der Strom also von der Anode durch das Vakuum zur Kathode und die Elektronen währenddessen von Minus nach Plus? Ferner habe ich in meiner Zeichnung die Gleichrichtung einer Sinus-Wechselspannung eingebaut. Wenn die Röhrendiode also wie eine Siliziumdiode funktioniert ist dann doch an der Kathode doch eine Pulsierende Gleichspannung, die jede positive Halbwelle der Wechselspannug führt zu finden, oder? Bitte helft mir!!!
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Moin. das ist genau der Unterschied zwischen technischer und physikalischer Stromrichtung. Viel Spaß.
Die physikalische ist die "wahre" Stromrichtung. Also von Katode zu Anode. Die technische geht von einem Stromfluß von Plus nach Minus aus.
technische Stromrichtung + -> - physikalische Stromrichtung ist der Fluss der Ladungsträger also hier - -> + da die Elektronen negativ geladen sind
Die Polaritäten für elektrischen Strom sind ursprünglich willkürlich mit + und - festgelegt worden, ohne zu verstehen was da wirklich vor sich geht. Als man dann herausfand, dass die negativ geladenen Elektronen von - (Elektronenüberschuss) nach + (Elektronenmangel) wandern, war es einfach schon zu spät um das ganze noch zu ändern.
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Also kann ich da keinen Bezug aufbauen und ignoriere einfach die Tatsache und sage damit auch, dass die Elektronen von Plus nach Minus strömen?! In allen Zeichnungen ist allerdings der "richtige" Elektronenfluss und die Stromrichtung von Plus nach Minus eingezeichnet. Symbolisiert das also die Waheit und, wie man die Röhrendiode handhabt?!
In der Anfangszeit der Elektrizitätslehre versuchte man, den Stromtransport zu verstehen und entdeckte u.a. auch den Materialtransport bei der Elektrolyse. Hierbei geht die positiv geladene Elektrode in Lösung und wird an der negativ geladenen dann abgeschieden. Fälschlicherweise folgerte man daraus, dass der Stromfluss in derselben Richtung erfolge. Leider ist dem nicht so, denn die positiv geladenen Metallionen bewegen sich bei der Elektrolyse entgegengesetzt zu den negativ geladenen Elektronen. Dummerweise hat sich diese Definition des Stromflusses vom Plus- zum Minuspol bis in die heutige Zeit erhalten und ist auch nicht einfach mehr korrigierbar. Zur Abgrenzung gibt es daher die Begriffe der technischen (plus nach minus) und der physikalischen (= Elektronenfluss) Stromrichtung.
LH schrieb: > Also kann ich da keinen Bezug aufbauen und ignoriere einfach die > Tatsache und sage damit auch, dass die Elektronen von Plus nach Minus > strömen?! Nein, das ist falsch. > In allen Zeichnungen ist allerdings der "richtige" > Elektronenfluss und die Stromrichtung von Plus nach Minus eingezeichnet. > Symbolisiert das also die Waheit und, wie man die Röhrendiode handhabt?! Nein, die Elektronenröhre ist DAS anschaulichste Experiment schlechthin, mit dem man den historischen Fehler nachweisen kann.
Bzw. Wie kann ich in Schaltungen mit technischer Stromrichtung die nicht zu vernachlässigende physikalische bei der Elektronenröhre berücksichtigen?
Und wie mache ich dann Stromkreise mit technischer Stromrichtung und Röhrendioden? Dann dürfte doch auch dieses Experiment nicht funktionieren: Die Anode einer LED wird mit einem Vorwiderstand an den Pluspol einer Batterie angeschlossen. Die Kathode der LED wird an die Anode der Röhre angeschlossen. Die Kathode der Röhrendiode an minus. Wenn die Heizung nun angeschlossen wird, beginnt die LED zu leuchten.
LH schrieb: > Ja, aber was ist dann richtig? Beides. In der Elektrotechnik akzeptiert man eben den historischen Fehler und tut so, als fließe der Strom vom Pluspol zum Minuspol. Sämtliche Richtungspfeile zeigen die technische Stromrichtung an. In der Physik hingegen betrachtet man die Richtung des Ladungstransports, d.h. bei Elektronen von Minus nach Plus, bei Metallionen von Plus nach Minus, bei Löchern(*) von Plus nach Minus, usw.. Ja, Du hast richtig gelesen. Auch Löcher in Kristallgittern können Ladung transportieren. Ein Loch ist ein Platz, an dem ein Elektron fehlt. Und damit besitzt es eine positive Ladung. Wenn ein Loch wandert, bedeutet das, dass es durch Elektronen in der Gegenrichtung aufgefüllt wird. Solche Löcher gibt es z.B. in Halbleitern. Dort bringt man in ansonsten perfekte Einkristalle (z.B. aus Silizium) gezielt Fremdatome ein, die ein Elektron mehr (z.B. Phosphor oder Arsen) oder weniger (Bor, Aluminium oder Gallium) als Silizium haben.
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Meiner Meinung nach müsste die gleichgerichtete Spannung wie im Anhang aussehen, weil die negative Halbwelle abgeschnitten wird. Bei einer Halbleiterdiode würde noch der Bereich der Schwellspannung abgezogen werden müssen. Eine Röhrendiode kennt dagegen keine Schwellspannung, im Gegenteil, es fließt immer ein schwacher (Elektroden-) Strom.
Hai! LH schrieb: > Also kann ich da keinen Bezug aufbauen und ignoriere > einfach die Tatsache und sage damit auch, dass die > Elektronen von Plus nach Minus strömen?! Nein! Nein. Keinesfalls! Elektronen sind negativ geladen, und da sich Gegensätze anziehen, quellen die physikalisch realen Elektronen aus dem Minuspol heraus (weil sie dort wegwollen) und bewegen sich zum Pluspol hin (weil sich von diesem angezogen werden). Die physikalische Stromrichtung (für negative Ladungsträger, also z.B. Elektronen) ist von Minus nach Plus. Die physikalische Stromrichtung für positive Ladungsträger (z.B. positiv geladene Ionen) ist natürlich von Plus nach Minus. Es ist daher nicht ganz korrekt, einfach von der "physikalischen Stromrichtung" zu sprechen. Man müsste in Langform sagen: "die physikalische Stromrichtung der Elektronen", aber das lässt man aus Gründen der Faulheit meistens weg, wenn ohnehin klar ist, dass es um die Elektronen geht. (Die Sache mit der Stromrichtung ist übrigens nicht nur eine abstrakte Vorstellung, das ist tatsächlich so. Wenn Du normales Kochsalz in Wasser auflöst, zwei Drähte hineinhängst und Gleichspannung anlegst, dann bewegen sich die positiven Na+-Ionen tatsächlich zum Minuspol und die negativen Cl- zum Pluspol. --> Elektrolyse.) > In allen Zeichnungen ist allerdings der "richtige" > Elektronenfluss und die Stromrichtung von Plus nach > Minus eingezeichnet. Ich verstehe nicht, was Du mit diesem Satz meinst. Ich will es so erklären: Es ist im Prinzip egal, ob man sagt "Ich gebe Dir 10 Euro" oder "Du machst 10 Euro Schulden bei mir". Das ist von der Wirkung her genau dasselbe, denn ich habe hinterher 10 Euro weniger, und Du hast 10 Euro mehr. Wenn man sagt "Ich gebe Dir 10 Euro" dann hat man die Vorstellung, dass +10 Euro von mir zu Dir fließen. Man betrachtet, wie sich das "positive" Geld bewegt. Sagt man aber "Du machst 10 Euro Schulden bei mir", dann bedeutet das: Es fließen -10 Euro (!!) von Dir zu mir. Man betrachtet, wie sich das "negative" Geld (=Schulden) bewegen. Die "technische Stromrichtung" ist einfach eine Denkfaulheit der Elektrotechniker. Man stellt sich halt "irgendwelche" Dinger vor, die von Plus nach Minus fließen - und diese Dinger müssen dann natürlich positiv geladen sein, da sie sonst nicht in diese Richtung fließen würden. Mein Vater pflegt immer von "den Strömlingen" zu reden. Die Plus-Strömlinge kommen aus dem Pluspol der Batterie und fließen durch die Schaltung zum Minuspol. Die Minus-Strömlinge bewegen sich genau entgegengesetzt. Ganz einfach :-) Gruß, Rainer
Ahh, ich glaube ich habs jetzt. Wenn man z.b. die beiden Pole einet Batterie verbindet, fließen gleichzeitig positiv geladene Elektronen zum Minuspol und negativ geladene Elektronen zum Pluspol?!
LH schrieb: > Ahh, ich glaube ich habs jetzt. Wenn man z.b. die beiden Pole einet > Batterie verbindet, fließen gleichzeitig positiv geladene Elektronen zum > Minuspol und negativ geladene Elektronen zum Pluspol?! NEIN. Es fließen nur negativ geladenen Elektronen vom Minuspol zum Pluspol. Innerhalb der Batterie gibt es jedoch verschiedenen chemische Reaktionen, bei denen u.a. auch positiv geladene Ionen transportiert werden. Nachtrag: Positiv geladene Elektronen heißen Positronen, haben aber in der irdischen Elektrotechnik nichts verloren.
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Aber wie funktioniert dann bitte mein LED-Beispiel?! Durch die LED, die ja auch eine Diode ist, fließt der Strom doch nicht in Sperrrichtung zum Pluspol?! Oh mann, ich checks einfach nich :-(
Doch, der Begriff Sperrrichtung bezieht sich auf die technische Stromrichtung, nicht auf die Elektronenflussrichtung.
Erst verstehen wie eine Batterie funktioniert. Dann der Widerstand. Dann die Elektronenröhre. dann eine normale Diode Dann ein Transistor und dann nach einer LED fragen.
Bei LED ist das etwas komplizierter. Aber bei einer normalen Diode heist das nur anders. Dort diffundieren die Elektronen durch die Sperrschicht.
Joe schrieb: > Erst verstehen wie eine Batterie funktioniert. Bloß nicht! Eine Batterie ist äußerst schwierig zu verstehen. Lieber eine allgemeine Spannungsquelle nehmen.
Wisst ihr was, ich glaube, dassdas hier zu nichts führt, da wir irgendwie aneinander vorbeireden. Offensichtlich habt ihr mehr Wissen bei diesem Thema. Ich lass mir das die Tage mal von jemand Anderem erklähren. Schade eigentlich...
Der Mensch bezeichnet Sachen mit Begriffen. Zum Beispiel ein Hund, eine Katze beides sind Tiere. In historischen Zeiten jemand hat ein komisches Verhalten bemerkt. Das hat es Strom genannt. Die Stromrichtung hat der Mensch von Plus nach Minus festgelegt, weil er eine Bewegung in dieser Richtung vermutete. Das ist die Technische Stromrichtung die Bewegung von "positiven Ladungsträgern". Die Elektronen sind "negative Ladungsträger" und diese bewegen sich von minus nach Plus. Diese Elektronen wurden erst viel später entdeckt, und können sich in elektrischen Leitern (Metallen) bewegen. Diese Betrachtungsweisen sind Modelle, Vereinfachungen um Verhalten zu erklären.
Nicht so schnell aufgeben, deine Vorstellung vom Elektronenfluß im Eröffnungspost ist völlig richtig. Alles was dem scheinbar widerspricht, hat mit der veralteten Vorstellung eines Stromflusses von Plus nach Minus zu tun, die hauptsächlich aus der Galvanik kommt. Da wandern Metallionen (positiv geladen) von Plus nach Minus, was zu der Vorstellung geführt hat, das die Wanderungsrichtung positiver Ionen der Stromrichtung entspricht. Hat sich als verkehrt rausgestellt. Nicht aufgeben, da haben große Geister dran geforscht. :-)
Ja, mir is schon klar, dass man mittlerweile weiß, dass die Stromrichtung anders ist. Aber das kann doch gar nicht richtig sein, da die Pfeile in zwei verschiedene Richtungen gehen. Dennoch komme ich.einfach nicht dahinter.
Lass doch die dämlichen Pfeile! Auch der Blitz kommt nicht vom Himmel zur Erde. Sondern gerade umgekehrt von unten nach oben. Auch wenn das nicht für Oma Müller so aussieht.
LH schrieb: > da > die Pfeile in zwei verschiedene Richtungen Das sind zwei verschiedene Modelle einmal der Elektronenfluss und das andere mal die Bewegung der "positiven Ladungsträger" mit den Pfeilen bei Dioden , Transistoren .
LH schrieb: > Ja, mir is schon klar, dass man mittlerweile weiß, dass die > Stromrichtung anders ist. Aber das kann doch gar nicht richtig sein, da > die Pfeile in zwei verschiedene Richtungen gehen. > Dennoch komme ich.einfach nicht dahinter. Beim Transistor und der Diode gehen sie in die gleiche Richtung. Denke dir den Stromfluss von "oben" nach "unten" in Pfeilrichtung, dann passts bei der Diode und beim BC337 auch. Bei der Diode bricht die Spitze mit dem Strom einfach durch, "sieht der Strom" den Balken der Diode dann stoppt er. Kurt
Bei sehr alten Schaltplänen mit PNP-Germaniumtransistoren sind in den Schaltplänen oft Plus und Minus vertauscht, d.h. Plus ist Masse und Minus die Versorgungsspannung.
Nichts ;-) Aber man kann das als sehr zaghaften Versuch werten, technische und physikalische Stromrichtung wieder zusammenzuführen.
LH schrieb: > Aber wie funktioniert dann bitte mein LED-Beispiel?! > Durch die LED, die ja auch eine Diode ist, fließt der Strom doch nicht > in Sperrrichtung zum Pluspol?! Die Elektronen schon. Durchlass- und Sperrichtung beziehen sich aber auf die technische Richtung - welche eben genau anders herum ist. LH schrieb: > Aber das kann doch gar nicht richtig sein, da > die Pfeile in zwei verschiedene Richtungen gehen. Als Elektroniker benutzt Du aber nur die eine Richtung, nämlich die von plus zu minus. Allerdings mit dem Wissen, dass die Elektronen eigentlich entgegengesetzt fliessen. Und auch wenn man einige Vorgänge, wie z.B. bei der Röhre, nur mit der Flussbewegung der Elektronen erklären kann, verwendet man anschliessend wieder die andere Richtung. Der Pfeil bei einer Halbleiterdiode hat auch nichts mit der Stromrichtung zu tun, sondern einfach mit dem mechanischen Aufbau der ersten Spitzendioden, bei welchen eine Spitze (der Pfeil) auf ein Germaniumplättchen (der Strich) drückte. Für die technische Stromrichtung ist er nur eine nette Eselsbrücke, welche dann allerdings bei den Transistoren weiter verwendet wurde. Gruß Jobst
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Mir hat mans damals mit der Wanderung der "Löcher" erklärt. :) Die Elektronen wandern im Leiter von der Kathode weg, wodurch dort Löcher (positive Ladungsträger) entstehen, zur Anode, da füllen sie Löcher auf. So sieht man den Löcherstrom von Plus nach Minus, und den Elektronenstrom dagegen von Minus nach Plus - gleichzeitig im selben Leiter, und alle sind glücklich. :)
batman schrieb: > Mir hat mans damals mit der Wanderung der "Löcher" erklärt. :) Wie erklärt man bei der Röhre denn die Wanderung von Löchern im Vacuum anschaulich? :-D Gruß Jobst
Wenn der Threaderöffner schon extreme Probleme (Begriffsstutzigkeit und Lernresistenz) im Verständnis von Plus und Minus hat, sollte er sich vielleicht doch ein anderes Hobby suchen. Oder in der Schule besser aufpassen und den Lehrer nerven ;)
Hallo Dirk J, ich glaub die Ignoranz leigt bei Dir. Ich hatte GENAU dieselben Verständnisprobleme bei der Erklärung der Stromrichtung in der Schule. Mein Tip: vergiss was physikalisch passiert, ob es sich um Elektronenleitung handelt, oder Ionenleitung oder Löcherleitung. Elektroingenieure tun immer so als bestünde ein elektischer Strom aus positiv geladenen Teilchen, die von PLUS nach MINUS fliessen. Die Batterie/Generator "sammelt" sie an MINUS auf und pumpt sie wieder nach PLUS. Dieser Formalismus ist sehr praktisch und funktioniert mit Elektronenröhren, LEDS, Widerständen. Was da im Detail wirklich fliesst .. interessiert eigentlich garnicht. Probier es aus, ist zunächst ungewohnt, aber dann merkt man dass es wunderbar klappt.
Ein Loch ist ein Elekton was fehlt. Wenn man sagt "Ein Loch wandert" dass bedeutet dass "Die Fehlstelle wandert" Fehlstellen sind Atome im Kristallgitter die ein Elektron auf der Aussenschale weniger haben als Silizium. Somit fehlt ein Elektron um die Schale vollzumachen (remember Chemie: 8 Elekonen auf der Aussenschale und alle sind glücklich) Dieses fehlende Elektron kann z.B. von einem Nachbaratom bereitgestellt werden. Wo es dann seinerseits fehlt. Die Fehlstelle kann also wandern, das "Ergänzungselektron" springt von Fehlstelle zu Fehlstelle unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes.
Die Elektronen fließen doch von Plus nach Minus - in der Batterie!
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