Guten Abend zusammen, ich beschäftige mich gerade mit Pull-Up Resistoren und wie genau sie funktionieren. Da ich noch wenig Erfahrung in der Elektrotechnik habe habt bitte Nachsicht mit mir ^^ Ich habe hier einen Schaltplan eines Pull-Up Resistors erstellt (der Schalter lässt sich über klick schließen und öffnen) http://shorturl.at/dCPZ9 Nun zu meiner Frage.. 1) Warum fällt am Widerstand keine Spannung ab, wenn der Switch geöffnet ist? Oo Durch den Widerstand wird zwar die Stromstärke auf 0,0005 A limitiert aber müsste hier nicht auch die komplette Spannung abfallen? (Gerne auch die "Mathematik dahinter") 2) Warum nimmt der Strom bei geschlossenem Switch nicht auch den Weg durch das Gate? Ich hatte gelesen, das Strom jeden Weg nimmt (sofern natürlich der Stromkreis geschlossen ist) Ich hoffe ihr könnt mir hier Klarheit verschaffen. Ich habe zwar ein paar Vermutungen wieso sich das alles so verhält, aber auf Vermutungen soll man bekanntlichermaßen kein Wissen aufbauen ;) PS: Der Sinn und Notwendigkeit eines Pull-Up Widerstandes ist mir bekannt. Diese Diskussion müssen wir also nicht führen ^^ Gruß und vielen Dank Michael aka Mike
DerMike schrieb: > 1) Warum fällt am Widerstand keine Spannung ab, wenn der Switch geöffnet > ist? Oo Woher weißt du denn, dass keine Spannung an ihm abfällt? Ich sehe da nirgends eine Beschreibung, was für ein Gatter das wäre. Je nach Technologie könnte dadurch sehr wohl eine Spannung abfallen. Aber falls dem so ist und keine Spannung abfällt: überleg doch einfach mal. Was ist bei einem (ohmschen) Widerstand zueinander proportional? Was folgt daraus, wenn am Widerstand keine Spannung abfällt? > 2) Warum nimmt der Strom bei geschlossenem Switch nicht auch den Weg > durch das Gate? Geht indirekt aus der Antwort auf die vorherige Frage hervor.
Zu 1. Der Switch hat im offenen Zustand einen sehr hohen Widerstand (Megaohm) das ergibt einen Spannungsteiler bei dem in Näherung die gesamte Spannung am Switch abfällt. Zu 2. Das Gate eines FETs ist isoliert, daher Fließt kein Strom vom Drain oder Source in das Gate. Es gibt eben keinen geschlossen Stromkreis. In der Realität fließen geringe Ströme im uA bzw. nA Bereich durch Tunnel- und andere Effekte, die sind aber zu vernachlässigen.8
Schau mal typische Eingangswiderstände von IC an, die liegen je nach Technologie im kOhm bis MOhm Bereich. Der Rest ist ein einfacher Spannungsteiler.
Ganz einfach: In deiner Simulation wird das Gatter als idealisiert betrachtet. D.h. es hat anscheinend einen unendlich großen Eingangswiderstand. Dann fließt bei geöffnetem Schalter kein nennenswerter Strom in den Eingang des Gates rein. Bei geschlossenem Schalter gilt das gleiche. Da nimmt der volle Strom den Pfad über den Schalter und nicht über den unendlich großen Widerstand des Gattereingangs.
DerMike schrieb: > Resistoren Auf deutsch heißen die Dinger einfach "Widerstand". Das versteht hier jeder.
Jörg W. schrieb: > Woher weißt du denn, dass keine Spannung an ihm abfällt? Weiß ich nicht.. Ich entnehme es der Simulation.. Wenn ich meine Simulation betrachte habe ich eine anfängliche Spannung von 5 Volt. Der Strom fließt (egal ob Schalter geöffnet oder geschlossen) ja erstmal durch den Widerstand. Bei geöffnetem Schalter habe ich danach 0 A und 5 V. * Bei geschlossenem Schalter habe ich danach 500 µA und 0 V. Ich hätte hier jetzt aber erwartet, dass in beiden Fällen Stromstärke und Spannung gleich sind (nämlich 500 µA und 0 V), da der Strom ja in beiden Fällen am Widerstand vorbei muss. (* es scheint mir hier, als ob der Widerstand völlig ignoriert werden würde) Jörg W. schrieb: > Was ist bei einem (ohmschen) Widerstand zueinander proportional? > Was folgt daraus, wenn am Widerstand keine Spannung abfällt? Das ist vermutlich auch meine Frage.. WARUM fällt hier keine Spannung ab? Ich habe dazu im Internet Aussagen gefunden, dass an jedem Widerstand Spannung abfällt.
Ach, das "Internet" ist doch schlau. Es fällt eine Spannung ab, nur du kannst die mit deinen Mitteln nicht messen.
Hallo, an einem Widerstand fällt nur eine Spannung ab, wenn ein Strom fließt. Einfach gesagt fließt bei geöffnetem Schalter kein Strom und damit fällt auch keine Spannung am Widerstand ab. Gruß Kai
Kai S. schrieb: > allo, > > an einem Widerstand fällt nur eine Spannung ab, wenn ein Strom fließt. > Einfach gesagt fließt bei geöffnetem Schalter kein Strom und damit fällt > auch keine Spannung am Widerstand ab. > > Gruß Kai Ah ok.. Also ist meine laienhafte Erklärung, dass der Widerstand bei geöffnetem Schalter "ignoriert" wird also gar nicht mal so falsch. Mir ist klar, dass das sehr vage formuliert ist aber zumindest sind so meine Unklarheiten geklärt. Ich glaube ein Teil meiner Verwirrung rührt daher, dass ich geglaubt habe dass zwischen der Spannungsquelle und dem Ground der LED irgendeine direkte physikalische Verbindung besteht (wodurch der Strom ja dann theoretisch fließen könnte)
DerMike schrieb: > Ah ok.. Also ist meine laienhafte Erklärung, dass der Widerstand bei > geöffnetem Schalter "ignoriert" wird also gar nicht mal so falsch. Hast meinen Post anscheinend ignoriert. Es kann bei geöffnetem Schalter einfach kein Strom durch das Gatter fließen, weil dessen Eingangswiderstand so hoch ist, als wäre da auch ein geöffneter Schalter. D.h. es fließt kein Strom durch den Widerstand. DerMike schrieb: > dass ich geglaubt > habe dass zwischen der Spannungsquelle und dem Ground der LED irgendeine > direkte physikalische Verbindung besteht Da besteht eigentlich auch eine Verbindung. Nur wird die in deiner Simulation nicht angezeigt. Wenn du dir ein echtes AND-Gatter anschaust, dann hat das IC Versorgungsanschlüsse Vcc und GND. Der Strom der bei geöffnetem Schalter durch die LED fließt, ist ursprünglich durch das nicht eingezeichnete Vcc Pin in das AND-Gatter geflossen.
@ DerMike Vielleicht ist ein kleiner Hinweis angebracht, den ich als Bitte aufgefasst haben möchte. Bitte poste Bilder hier direkt als Anhang, damit man sie auch direkt und einfach ansehen kann. Danke.
Theor schrieb: > Bitte poste Bilder hier direkt als Anhang ... Es wäre schön, wenn es überaupt irgendwelche Bilder zu dem Problem gäbe. Ich finde keine. Oder habe ich irgendetwas übersehen?
Hallo, ich habe das mehr zum Spaß mal überflogen. Hat die Antwort auf diese Fragen nicht bereits ein Herr Ohm mit seinem Gestz und ein Herr Kirchhoff mit seinen Regeln nicht schon lange vollständig gegeben? Oder gelten Grundlangen nur für Lichtschalter und Glühobst? Gruß aus Berlin Michael
DerMike schrieb: > Nun zu meiner Frage.. > > 1) Warum fällt am Widerstand keine Spannung ab, wenn der Switch geöffnet > ist? Oo > > 2) Warum nimmt der Strom bei geschlossenem Switch nicht auch den Weg > durch das Gate? Das kann man alles mit dem Ohmschen Gesetz beantworten, dass du hoffentlich in der Schule in Physik gelernt hat. U = R ∙ I Bedeutet: a) Stromfluss verursacht Spannungsabfall am Widerstand. b) Spannung am Widerstand verursacht Stromfluss. Und im Umkehrschluss: Ohne Spannung kein Strom, ohne Strom keine Spannung. Jetzt berücksichtige, dass der offene Schalter keinen Strom fließen lässt und das am geschlossenen Schalter an diesem keine Spannung abfällt.
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