Hallo, es würde mich freuen, wenn mir jemand bei den folgenden scheinbar widersprüchlichen Überlegungen einen Ausweg aufzeigen könnte. Ausgangsbehauptung: Wenn ich den Minuspol einer Batterie mit der Erde verbinde fließt kein Strom. Aber: Wenn ich die Pole der Batterie mit einem (Platten-)Kondensator verbinde, wird der Kondensator aufgeladen. Verbinde ich z.B. die Platte mit dem Elektronenüberschuss mit Erde erfolgt für einen "kurzen Moment" ein Ladungsausgleich und damit findet ein Stromfluss statt. Biege ich die Platten des Kondensators weit auseinander ändert sich zwar die Kapazität des Kondensators, er wird bei gleicher Batteriespannung weniger Ladung aufnehmen, aber er bleibt ein Kondensator. Im Extremfall des Auseinanderbiegens werden die beiden Platten des Kondensators durch die Ober- und Unterseite der Batterie gebildet. Verbindet man nun den Minuspol (negativ geladene "Platte") mit Erde verbinden, würde ein wenn auch sehr geringer Strom fließen. Das steht im Widerspruch zur Ausgangsbehauptung. Vielen Dank vorab für Erklärungen zur Auflösung des Widerspruchs!
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Conny P. schrieb: > Verbindet man nun den Minuspol (negativ geladene "Platte") mit Erde > verbinden, würde ein wenn auch sehr geringer Strom fließen. Nö, warum sollte da ein Strom fliessen? Strom fliesst nur bei einem geschlossenen Stromkreis und der Pluspol deiner Batterie hängt nach wie vor in der Luft. Mach mal ein Bild oder so.
Conny P. schrieb: > Ausgangsbehauptung: > Wenn ich den Minuspol einer Batterie mit der Erde verbinde fließt kein > Strom. Deine Ausgangsbehauptung lässt diverse Interpretationsspielräume, lass es uns etwas spezifischer formulieren: "Wenn nur der Minuspol der Batterie mit Erde verbunden wird und der Pluspol offen ist, dann fließt kein dauerhafter Strom." Dieser Formulierung deiner Ausgangsbehauptung würde ich zustimmen. Conny P. schrieb: > Das steht im Widerspruch zur Ausgangsbehauptung. Wenn man die Ausgangsbehauptung in deiner ungenauen Formulierung betrachtet, dann könnte ein Widerspruch bestehen. In der genaueren Formulierung besteht kein Widerspruch. Sobald du den Minuspol mit Erde verbindest, ändert sich der Verlauf des elektrischen Felds in der Umgebung der Batterie, und damit fließt tatsächlich kurz ein Verschiebungsstrom. Genau so, wie du es dir mit deinem Gedankenexperiment zum Kondensator hergeleitet hast.
Der erste Teil deiner Aussage " Wenn ich die Pole der Batterie mit einem (Platten-)Kondensator verbinde, wird der Kondensator aufgeladen". ist richtig der zweite Teil "Verbinde ich z.B. die Platte mit dem > Elektronenüberschuss mit Erde erfolgt für einen "kurzen Moment" ein > Ladungsausgleich und damit findet ein Stromfluss statt". ist falsch!
Phasenschieber S. schrieb: > der zweite Teil "Verbinde ich z.B. die Platte mit dem >> Elektronenüberschuss mit Erde erfolgt für einen "kurzen Moment" ein >> Ladungsausgleich und damit findet ein Stromfluss statt". > > ist falsch! Aber ja doch. Da wird die Erde zu einer weiteren Platte des Kondensators. Conny P. schrieb: > Ausgangsbehauptung: > Wenn ich den Minuspol einer Batterie mit der Erde verbinde fließt kein > Strom. Tut er, nur da empfiehlt es sich, die Elektronen einzeln zu zählen....
Conny P. schrieb: > Das steht im Widerspruch zur Ausgangsbehauptung. Weil du die Ausgangsbehauptung falsch interpretiert hast. Wenn du die Batterie einpolig mit der Erde verbindest, werden durchaus ein paar Elektronen ausgetauscht. Es fließt aber kein kontinuierlicher Strom.
Teo D. schrieb: > Tut er, nur da empfiehlt es sich, die Elektronen einzeln zu zählen.... Bei niedriger Luftfeuchte oder im Vakuum kannst du ihnen dann sogar Namen geben, so wenige sind das.
Conny P. schrieb: > Das steht im Widerspruch zur Ausgangsbehauptung. Nein. Die Behauptungen stehen nicht im Widerspruch. Denn im zweiten Fall fließt nur für einen sehr kurzen Moment ein Strom. Der erste Fall geht jedoch von einem Dauerstrom aus. Immer wenn du zwei leitende Körper (also z.B. den Pol einer Batterie und Erde) miteinander verbindest, wird ein solcher Ausgleichsstrom fließen. Schon weil beide Körper eine Kapazität gegeneinander haben. Und es äußerst unwahrscheinlich ist, daß sie auf den exakt gleichen Potential liegen. Und das gilt für jegliche Körper. Also z.B. auch für den Kaffeelöffel, den du vom Frühstückstisch nimmst. In der Praxis hat das keine weitere Bedeutung, mit einer Ausnahme: wenn der Potentialunterschied sehr groß ist. M.a.W. elektrostatische Aufladung. Dann ist die übertragene Energie groß genug, daß sie Schaden anrichten kann. Und du spürst den Strom auch.
Matthias S. schrieb: > Bei niedriger Luftfeuchte oder im Vakuum kannst du ihnen dann sogar > Namen geben, so wenige sind das. Oje, wenn Du das auch noch einbringen willst, sollte man erst mal das lokale Spannungspotential Erde-Luft berücksichtigen, bevor man die Richtung des Elektronenflusses vorhersagen will.
Teo D. schrieb: > Aber ja doch. Da wird die Erde zu einer weiteren Platte des > Kondensators. Nein! egal was an den Batteriepolen hängt, eine Verbindung eines einzelnen Pols mit Erde erzeugt keinen Stromfluss...auch nicht wenn du jetzt Erbsen zählen willst.
Conny P. schrieb: > Das steht im Widerspruch zur Ausgangsbehauptung. Insbesondere steht es auch in Widerspruch zum Themenbereich dieses Forums. Du redest von irgendwelchen sich verschiebenden Elektronen, hat also mit Fragen rund um Mikrocontroller und sonstige digitale Elektronik herzlich wenig zu tun.
Forist schrieb: > Insbesondere steht es auch in Widerspruch zum Themenbereich dieses > Forums. Du redest von irgendwelchen sich verschiebenden Elektronen, hat > also mit Fragen rund um Mikrocontroller und sonstige digitale Elektronik > herzlich wenig zu tun. Deine Beiträge sind zu 99% noch schlimmer, sie gehören nach Off-Topic oder besser in den Mülleimer. Sie sind nämlich weder interessant noch helfen sie irgend jemandem. Bewerbe dich als Moderator, dann kann du dich nützlich machen und solche Themen verschieben.
Forist schrieb: > Insbesondere steht es auch in Widerspruch Ja, Mister "Blockwart" ;-) Geht's dir jetzt besser?
Phasenschieber S. schrieb: > Teo D. schrieb: >> Aber ja doch. Da wird die Erde zu einer weiteren Platte des >> Kondensators. > > Nein! > egal was an den Batteriepolen hängt, eine Verbindung eines einzelnen > Pols mit Erde erzeugt keinen Stromfluss...auch nicht wenn du jetzt > Erbsen zählen willst. Du sags also, man kann mit eiener Batterie, keinen Kondensator aufladen!?
Teo D. schrieb: > Du sags also, man kann mit eiener Batterie, keinen Kondensator > aufladen!? Nicht, wenn die Batterie nur einpolig angeschlossen ist.
Theo D. meinte: > Du sags also, man kann mit eiener Batterie, keinen Kondensator > aufladen!? Klar kann man dies. Man kann zb. mit nem 90V Anodenakku einen Elko aufladen und den dann in einen Teich werfen. mfg
Teo D. schrieb: > Du sags also, man kann mit eiener Batterie, keinen Kondensator > aufladen!? Wie kommst du auf dieses schmale Brett? Lies einfach nochmal was ich geschrieben habe. Phasenschieber S. schrieb: > Der erste Teil deiner Aussage " Wenn ich die Pole der Batterie mit einem > (Platten-)Kondensator verbinde, wird der Kondensator aufgeladen". > > ist richtig Willst du jetzt meine Aussagen verdrehen? Nochmal, egal was du an die Pole der Batterie hängst, die Verbindung eines einzelnen Pols mit Erde erzeugt keinen Stromfluss...in die Erde natürlich. Was zwischen den Polen der Batterie geschieht, ist eine ganz andere/eigene Angelegenheit. Conny P. schrieb: > Ausgangsbehauptung: > Wenn ich den Minuspol einer Batterie mit der Erde verbinde fließt kein > Strom. Damit verstehe ich Stromfluss vom Pol zu Erde und so verhält es sich egal was zwischen den Polen angeschlossen ist. Also nochmal extra für dich: Conny P. schrieb: > Wenn ich die Pole der Batterie mit einem (Platten-)Kondensator verbinde Die POLE
npn schrieb: > Nicht, wenn die Batterie nur einpolig angeschlossen ist. Du "siehst" nur die andere "Platte" nicht. Mach die Augen auf!
Wenn die Batterie ein höheres oder niedrigeres elektrischen Potential hat, als die Erde, dann wird definitiv kurzzeitig ein Ausgleichsstrom fließen. Nämlich so lange, bis beide das gleiche Potential haben. Das gleiche passiert prinzipiell auch, wenn du an der Türklinke eine gewischt bekommst.
Teo D. schrieb: > npn schrieb: >> Nicht, wenn die Batterie nur einpolig angeschlossen ist. > > Du "siehst" nur die andere "Platte" nicht. Mach die Augen auf! Völlig egal, ob ich die Augen auf- oder zu mache. Wenn die Batterie einpolig angeschlossen ist, fließt kein Strom.
npn schrieb: > Völlig egal, ob ich die Augen auf- oder zu mache. Wenn die Batterie > einpolig angeschlossen ist, fließt kein Strom. Aha, also ist das Material des Pluspol der Batterie, kein teil des Systems?!
Also, ich stelle fest: Ihr habt nicht in der Ostzone gelernt! Die waren wesentlich cleverer als die Wessies.
Stefan F. schrieb: > Wenn die Batterie ein höheres oder niedrigeres elektrischen Potential > hat, als die Erde Das Potential zur Erde ist doch egal, es findet immer eine Verschiebung um 1,5V statt. OK, es gäbe da noch ein Statisches-Potential, der Batterie(hülle).....
Teo D. schrieb: > OK, es gäbe da noch ein Statisches-Potential, der > Batterie(hülle)..... Das meinte ich. Wollte nur noch ein bisschen mehr zur Verwirrung beitragen.
Teo D. schrieb: > es findet immer eine Verschiebung um 1,5V statt Aha, egal ob die Batterie nur einpolig angeschlossen ist, ob überhaupt und wo kommen die ominösen 1,5V her? Woher kommt der Strom und wohin fließt er? Und zu welchem Zeitpunkt fließt er? Ich neige inzwischen zur gleichen Meinung wie Phasenschieber...
Phasenschieber S. schrieb: > Nein! > egal was an den Batteriepolen hängt, eine Verbindung eines einzelnen > Pols mit Erde erzeugt keinen Stromfluss...auch nicht wenn du jetzt > Erbsen zählen willst. Doch. Und die Erklärung wurde bereits gegeben. Bitte nochmal in Ruhe lesen. Und das steht auch nicht im Widerspruch zur richtigen Anmerkung von Matze: Matthias S. schrieb: > Strom fliesst nur bei einem > geschlossenen Stromkreis Der Stromkreis ist geschlossen, selbst wenn der Pluspol in der Luft hängt. Denn es gibt trotzdem zwischen Pluspol und Erdfläche elektrische Feldlinien, und der Verlauf/die Stärke dieses elektrischen Felds wird sich im Normalfall ändern, sobald der Minuspol geerdet wird. (Ausnahme wäre der Sonderfall, dass der Minuspol der Batterie schon zufällig auf Erdpotential lag bevor der leitend mit Erde verbunden wurde). Es können und werden also durchaus ein paar Elektronen vom Minuspol zur Erde fließen. Die umgekehrte Richtung ist ebenfalls möglich, es kommt darauf an, welches Potential die Gesamtbatterie vor der Erdung hatte (elektrostatisch). Der Stromkreis wird durch den Verschiebungstrom (Änderung des elektrischen Felds) geschlossen.
Achim S. schrieb: > Der Stromkreis ist geschlossen, selbst wenn der Pluspol in der Luft > hängt. Na gut, du willst Erbsen zählen und Haare spalten, dann mache ich mal kurz mit: Wenn du behauptest, daß da ein Strom fliesst, dann bist du auch schuldig die Größe dieses Stromes zu benennen. Also, wieviele Elektronen werden dadurch bewegt? Einfach etwas aus der Luft greifen und dann die Begründung schuldig bleiben, lasse ich nicht gelten. Nochmal: Wie groß ist dieser Strom?
Phasenschieber S. schrieb: > Achim S. schrieb: >> Der Stromkreis ist geschlossen, selbst wenn der Pluspol in der Luft >> hängt. > > Na gut, du willst Erbsen zählen und Haare spalten, Phasenschieber S. schrieb: > Teo D. schrieb: >> Aber ja doch. Da wird die Erde zu einer weiteren Platte des >> Kondensators. > > Nein! > egal was an den Batteriepolen hängt, eine Verbindung eines einzelnen > Pols mit Erde erzeugt keinen Stromfluss... > *auch nicht wenn du jetzt Erbsen zählen willst* Gib auf, du hast dich bereits selbst versenkt!
Phasenschieber S. schrieb: > Nochmal: Wie groß ist dieser Strom? Es kommt darauf an, wie stark die Gesamtbatterie vor der Erdung elektrostatisch aufgeladen war und wie die Streukapazität der zuvor isolierten Batterie gegen Erde war (d.h. wie das elektrische Feld vor der Erdung aussah). Das kann in weiten Bereichen variieren. Wenn wir mal ein paar pF ansetzen und willkürlich 20V, dann wird eine Ladung von 20V*20pF=400pC ausgetauscht. Wie groß der Strom dabei wird hängt davon ab, wie "schlagartig" die Erdung durchgeführt wird. Kenn ja jeder, wenn er statisch aufgeladen ist: wenn man direkt an ein geerdetes Metallteil fasst, fließt sehr kurz ein sehr hoher Strom (und man bekommt eine gewischt). Wenn man das geerdete Metall erst mittels eines (hochohmigen) Radiergummies berührt, fließt ein sehr viel kleinerer Strom über längere Zeit, den man nicht wahrnimmt. Das "Problem" bei der Aufgabe des TO besteht darin, den geschlossenen Stromkreis ohne die leitfähige Verbindung zu erkennen. Es fiel schon den Zeitgenossen von Maxwell schwer, eine Änderung des elektrischen Felds als eine Form von Stromfluss zu akzeptieren (selbst im Vakuum). Aber ohne das gehen die Maxwell-Gleichungen nun mal nicht auf. Das das keine theoretischen Hirngespinnste sind kennt jeder, der mal empfindliche Messungen mit ungeschirmenten Leitungen durchgeführt hat. Sobald man sich mit der Hand der ungeschirmten Messstrippe nähert, verschiebt sich kurzzeitig der Messwert. Dasselbe passiert, wenn man die Hand schon an der Messtrippe hat, und mit der anderen Hand in die Nähe der geerdeten Heizung kommt. Auch da ändern sich zwischen Hand und Messstrippe nur elektrische Felder, trotzdem zeigt es das Messgerät als realen Stromfluss an.
Achim S. schrieb: > Der Stromkreis wird durch den Verschiebungstrom > (Änderung des elektrischen Felds) geschlossen. Phasenschieber S. schrieb: > Wie groß ist dieser Strom? https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/6524dd423e2fe8c4e3ddeecd6c9669e763ac6c44
H. H. schrieb: > https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/6524dd423e2fe8c4e3ddeecd6c9669e763ac6c44 Das ist die Kompaktschreibweise meines länglichen Beitrags ;-)
Achim S. schrieb: > Wenn wir mal ein paar pF ansetzen und willkürlich 20V, dann wird eine > Ladung von 20V*20pF=400pC ausgetauscht. Wie groß der Strom dabei wird > hängt davon ab, wie "schlagartig" die Erdung durchgeführt wird. Nein, völlig falsch! Es besteht überhaupt, kein Feld, keine Spannung, einfach garnichts zwischen einem Pol der Batterie und Erde, also wird auch nichts ausgetauscht. Sowohl der Plus- alsauch der Minuspol haben gegen Erde keinerlei Potential, nur gegeneinander. Da könnt ihr euch drehen und wenden wie ihr wollt, die Batterie ist absolut neutral zu Erde.
Achim S. schrieb: > H. H. schrieb: >> > https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/6524dd423e2fe8c4e3ddeecd6c9669e763ac6c44 > > Das ist die Kompaktschreibweise meines länglichen Beitrags ;-) Und was bedeutet was? Erklär Mal.
Achim S. schrieb: > H. H. schrieb: >> > https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/6524dd423e2fe8c4e3ddeecd6c9669e763ac6c44 > > Das ist die Kompaktschreibweise meines länglichen Beitrags ;-) Und was bedeutet was? Erklär Mal. Phasenschieber S. schrieb: > Achim S. schrieb: >> Wenn wir mal ein paar pF ansetzen und willkürlich 20V, dann wird eine >> Ladung von 20V*20pF=400pC ausgetauscht. Wie groß der Strom dabei wird >> hängt davon ab, wie "schlagartig" die Erdung durchgeführt wird. > > Nein, völlig falsch! > > Es besteht überhaupt, kein Feld, keine Spannung, einfach garnichts > zwischen einem Pol der Batterie und Erde, also wird auch nichts > ausgetauscht. > > Sowohl der Plus- alsauch der Minuspol haben gegen Erde keinerlei > Potential, nur gegeneinander. > > Da könnt ihr euch drehen und wenden wie ihr wollt, die Batterie ist > absolut neutral zu Erde. Nix ist neutral!
Phasenschieber S. schrieb: > Sowohl der Plus- alsauch der Minuspol haben gegen Erde keinerlei > Potential, nur gegeneinander. da liegst du falsch. Wenn die Batterie von jemandem dort hingestellt wurde, der vorher über einen Plastikboden lief, kann das Potential der Batterie locker einige hundert V relativ zum Erdpotential betragen. Im Allgmeinen ist das Potential ohne direkten Erdung nicht definiert, aber trotzdem hat es einen Wert. Mit der Erdung wird die Potentialdifferenz zwischen Batterie und Erde dann eindeutig festgelegt.
Pippo schrieb: > Nix ist neutral! Die Batterie befindet sich auf der Erde und ist somit Teil der Erde 😎 Mit anderen Worten, die Batterie ist Erde 😊
Ups: verschrieben... Achim S. schrieb: > Im Allgmeinen ist das Potential ohne direkten Erdung nicht definiert, > aber trotzdem hat es einen Wert. Es sollte heißen: Im Allgmeinen ist das Potential ohne direkten Erdbezug nicht definiert,...
Achim S. schrieb: > Mit der Erdung wird die > Potentialdifferenz zwischen Batterie und Erde dann eindeutig festgelegt. Musst nicht Erden, nur diese als weiteren Bezugspunkt festlegen.
Ich nehme für euch jetzt mal "the best case" an: Es regnet und ihr habt Langeweile. Dennoch würde ich euch empfehlen, geht raus spielen, oder tut irgend etwas Vernünftiges. Dieses Abhängen hier im Forum tut euch nicht gut. Schönes Wochenende wünsche ich euch und bin wech. 😍
Phasenschieber S. schrieb: > Es regnet und ihr habt > Langeweile. Äääää, es scheint die Sonne und ich schau Fußball. :DDD
Hier wird wieder ein Scheiss verzapft. Stichwort: Poisson Gleichung. Wenn ich eine geladene Kondensatorplatte mit der Erde verbinde wird das Potential der Platte auf Erdpotential gesetzt. Es kommt zu einer kurzen Ladungsanpassung (Stromfluss). Das selbe gilt für die Batterie. Die Spannung und damit die Gesamtladung bleibt gleich.
Für den alten, sehr alten Phasenschieber mal ein paar Suchbegriffe, Physik und Elektrostatik war wohl nie so seins. "Äquipotentiallinien". Ein beliebiger Draht möge isoliert in gewisser Höhe parallel zum Erdboden gespannt sein, auf eine bestimmte Spannung aufgeladen worden sein, dann getrennt worden sein vom Speisegerät. Auf dem Draht balanciert nun eine 1,5 Volt Batterie mit ihrem Pluspol nach oben. Räumliche oder zeichnerische Darstellung der statischen Ä., was nicht gleichbedeutend ist mit: "Elektrisches Feld, E-Feldlinien"; Form derselben. "Dieelektrikum" (nichtleitend) "Verschiebestrom" in demselben, zugegeben schwerer zu finden. Meins nur gut mit dem Phasenschieber. Er möge sich an Schulversuche höherer Lehranstalten erinnern, Physik, 8. Klasse Gymnasium, Ladungstransport mit Kugel an Isolierstab.
Phasenschieber S. schrieb: > Sowohl der Plus- alsauch der Minuspol haben gegen Erde keinerlei > Potential, nur gegeneinander. > Da könnt ihr euch drehen und wenden wie ihr wollt, die Batterie ist > absolut neutral zu Erde. Wenn beide Pole gegenüber der Erde kein Potential haben, muss die Batterie leer sein. Wir gehen aber von einer Batterie mit 1,5V aus. Einer der beiden Pole hat 1,5V Differenz zur Erde, während der andere mit der Erde verbunden ist. Wenn man eine 1,5V Batterie immer wieder umdreht und mit der Erde verbindet, fließen jeden mal ein paar Elektronen. Dabei wird die Batterie langsam schrittweise geleert. Jedes mal wenn der Pluspol die Erde kontaktiert, ergibt sich am Minuspol der Batterie ein Potential von -1,5V, also ein Elektronenüberschuss. Wenn du die Batterie dann umdrehst, fließen diese wenigen Elektronen zur Erde ab. Weg sind sie, die Batterie hat Energie an die Erde verloren. Von Staub bist du genommen, zu Staub wirst du werden.
Beitrag #7222445 wurde vom Autor gelöscht.
Stefan F. schrieb: > Wenn man eine 1,5V Batterie immer wieder umdreht und mit der > Erde verbindet, fließen jeden mal ein paar Elektronen. Dabei > wird die Batterie langsam schrittweise geleert. Hmm... interessantes Gedankenexperiment - wenn ich also eine Batterie in eine geerdete Kupferbox oder -dose (geeigneter Form, um ein kurzschließen der Batterie auszuschließen) gebe, dann kann ich sie nur durch ausdauerndes Schütteln der Dose komplett entladen. Hat irgendjemand 'ne Idee wie lang das wohl dauert? Nur so ganz grob, größenordnungsmäßig - 'ne Woche, ein Jahr oder doch hunderte? (1,5V AA Alkali-Zelle, Schüttelintensität passend für eine Kontaktfrequenz Dose zu jeweils anderem Batterie-Pol ~1Hz)
Beitrag #7223675 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7223678 wurde von einem Moderator gelöscht.
mIstA schrieb: > Hat irgendjemand 'ne Idee wie lang das wohl dauert? Das ist ja nur ein theoretisches Gedankenexperiment. Praktisch wird sich die Batterie vermutlich von alleine schneller entladen als durch den diskutierten Effekt.
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