Erdung

  • Hallo nochmal,


    hab mir jetzt "Die elektronische Welt mit Raspberry Pi entdecken" gekauft und bin schon eifrig am Lesen der Elektronik-Grundlagen. Ausgehend von einer Schaltung, die ich da sah stellte sich mir eine Frage, die ich vorhin schon mit einem Freund (Mechatroniker) versucht hatte zu klären. Kurzzeitig dachte ich, ich hätte es verstanden, aber wenn ich jetzt im Nachhinein wieder drüber nachdenke, habe ich immer noch einen "inneren Konflikt" damit. Schaut euch mal diese Schaltung an, die ich 1:1 aus dem Buch übernommen habe, nur dass ich vor R1 einen Schalter für die Aktivierung von Q1 weggelassen habe:


    Wie ihr seht ist der Transistor Q1 komplett sinnlos, da der linke Stromkreis permanent geschlossen ist. Soweit ich das verstehe, soll es sich hierbei um zwei separate Stromkreise handeln, aber warum eigentlich? Wäre es nicht theoretisch denkbar, dass der Strom vom Plus-Pol des linken Stromkreises sich an der Kreuzung nach dem Transistor "entscheidet", zum Minus-Pol des rechten Stromkreises zu wandern? Oder umgekehrt, dass der Strom vom Pluspol des rechten Stromkreises nach dem Transistor zum Minus-Pol des linken Stromkreises geht?


    Was würde dann passieren, wenn wir den Stromkreis folgendermaßen umändern: Besteht jetzt nicht immer noch ein Potenzial zwischen dem Plus-Pol des rechten Stromkreises und dem Minus-Pol des linken? Würde die Diode leuchten?


    Mein Freund meinte vorhin auf diese Frage: Nein, denn ich müsste mir implizit eine Erdung nach Q1 vorstellen. An dieser Erdung würde sich der Strom entladen. Oha? Das mit der Erdung hatte ich ehrlich gesagt schon damals in der Schule nicht so richtig verstanden, aber wenn der linke Stromkreis sich bei der Erdung entlädt, was würde dann passieren, wenn ich vor dem Minus-Pol des linken Stromkreises noch eine weitere Diode einfüge: Würde diese leuchten oder nicht? Schließlich entlädt sich der linke Stromkreis ja schon an der Erdung, also müsste doch bei der Diode die Luft raus sein, oder? Und überhaupt zum Thema Erdung: Wozu brauch ich überhaupt einen Minuspol, wenn sich der Stromkreis schon an der Erdung entlädt? Wieso reicht es nicht, wenn ich bei einer 9V-Batterie nur am Pluspol lutsche und schon entlädt sie sich, denn schließlich bin ich doch geerdet?


    Wie ihr sehr bin ich zur Zeit maximal verwirrt :helpnew:

  • Mein Gott.....
    Ich sage das die jetzt zu deiner eigenen Sicherheit, und nicht um dich zu bevormunden.
    LASS DIE FINGER DAVON, wenn dir schon Grundkentnisse fehlen.


    Ich kenne auch andere Anfragen von dir.


    Strom muss nicht, kann aber FURCHTBARE Wirkungen haben.
    Schon deine Aussage:


    Quote

    Mein Freund meinte vorhin auf diese Frage: Nein, denn ich müsste mir implizit eine Erdung nach Q1 vorstellen. An dieser Erdung würde sich der Strom entladen. Oha? Das mit der Erdung hatte ich ehrlich gesagt schon damals in der Schule nicht so richtig verstanden, aber wenn der linke Stromkreis sich bei der Erdung entlädt, was würde dann passieren, wenn ich vor dem Minus-Pol des linken Stromkreises noch eine weitere Diode einfüge: Würde diese leuchten oder nicht? Schließlich entlädt sich der linke Stromkreis ja schon an der Erdung, also müsste doch bei der Diode die Luft raus sein, oder? Und überhaupt zum Thema Erdung: Wozu brauch ich überhaupt einen Minuspol, wenn sich der Stromkreis schon an der Erdung entlädt? Wieso reicht es nicht, wenn ich bei einer 9V-Batterie nur am Pluspol lutsche und schon entlädt sie sich, denn schließlich bin ich doch geerdet?


    Kann "TÖTLICH" sein.
    Ich trau es mir fast nicht zu sagen, aber stell dir mal mit deiner "einsicht" folgendes vor.


    "verbinde die phase einer steckdose mit dem sockel einer glühbirne, das Blechgewinde nimmst du in die hand........die muss ja leuchten ... du bist ja geerdet."


    DAS SSOLL EIN WITZ SEIN, NIE NIE NIE NIEMALSNICHT PROBIEREN


    Lass bitte in Zukunft die Finger an irgendwelchen Arten von Strom weg.

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  • naja, gefährlich ist das alles nicht wenn im Niederspannungsbereich mit
    kleinen Batterien und kleinen möglichen Strömen (kein Auto-Akku !) gearbeitet wird....und irgendwann muss man ja anfangen.


    Bei der Schaltung erschließt sich mir nicht die Notwendigkeit der 2ten Stromquelle?
    Aber wenn schon, dann muss natürlich eine gemeinsame Masse da sein. (Die Bezeichnung Erdung ist hier fehl am Platze)


    Der Transistor Q1 ist schlicht und ergreifend ein Schalter...der immer an ist.
    Den kann man in diesem Fall komplett weglassen.


    Allerdings fehlen hier sämtliche Angaben der Bauteile und Versorgungsspannung.


    Wenn V2 > 1.5V (eine Mignon) muss ein Vorwiderstand vor die LED.

  • richtig.....
    aber stell dir vor, das funktioniert dann "irgendwie" mal, und man wird mutig.
    Das war nur ein "Vorsicht"

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  • Wäre es nicht theoretisch denkbar, dass der Strom vom Plus-Pol des linken Stromkreises sich an der Kreuzung nach dem Transistor "entscheidet", zum Minus-Pol des rechten Stromkreises zu wandern?


    warum sollten sie ? das ist ja nicht ihre Quelle, der Minuspol der linken Seite hat die größere Anziehungskraft weil es seine Quelle ist. Es ist der Strom der aus der linken Quelle kommt und da wieder hin muss.


    Oder umgekehrt, dass der Strom vom Pluspol des rechten Stromkreises nach dem Transistor zum Minus-Pol des linken Stromkreises geht?


    s.o.



    Was würde dann passieren, wenn wir den Stromkreis folgendermaßen umändern: Besteht jetzt nicht immer noch ein Potenzial zwischen dem Plus-Pol des rechten Stromkreises und dem Minus-Pol des linken? Würde die Diode leuchten?


    die Diode würde nicht leuchten, die rechte Quelle ist keine mehr, es kann kein Strom austreten weil der (Strom)Kreis nicht geschlossen ist.

    lasst die PIs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

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  • Ganz ehrlich root, was soll der Sch***
    Er hat ein Absolutes Anfängerbuch und spricht von max 9V Blöcken mit denen wir schon in der Grundschule rumspielen durften. Ihm zu unterstellen wer würde diese Experimente "weil er mutig wird" an der Steckdose versuchen ist shclichtweg eine absolute Beleidigung. Und WIE zu HÖLLE soll er denn etwas lernen wenn er nicht mal bei den Grundlagen und Niederspannung anfangen darf? Reiß dich zusammen!


  • Ganz ehrlich root....


    sei mal nicht so hart, root hat im Prinzip recht, besonders bei dem Titel Erdung denkt man schon mal an 230V~ (ich würde hier im Beispiel mit den Batterien lieber den Begriff gemeinsamer GND ground verwenden)


    Vorsicht ist keine Feigheit und Leichtsinn kein Mut.....


    mit Batterien LEDs und Transistoren sollte der TO üben, den PI mal weit weglegen, den Vorwiderstand zur LED nicht vergessen, die Finger vom Stromnetzt 230V~ lassen dann kann das schon werden bei genügend Lernwille. ;)

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  • Und jetzt zum Thema:
    Kho... dingens... ähm Hi "Stift"
    Strom "entscheidet" sich nie und er "biegt" auch nicht ab. Er teilt sich. Er fließt in beide Richtungen und welches "Stromteilchen" von wo kommt und wo seine Quelle ist, ist völlig egal. Er teilt sich jedoch genau so auf, dass beide Stromquellen genau so viel bekommen, wie sie brauchen. Denn Strom fließt ja nicht durch eigenen Antrieb durch Leitungen sondern wird von der Stromquelle angezogen oder abgestoßen, wie auch immer man sich das vorstellen will. Wichtig ist bei diesem Bildnis noch: Strom wird erst angezogen/abgestoßen, wenn sowohl + und - angeschlissen sind.
    Der Begriff "Erde" ist hier VÖLLIG fehl am Platz und was dein Freund da erzählt ist Humbug. Vielleicht hat er sich nur in der Bezeichnung geirrt, aber das wäre schon ein übler Fehler.


    Ja der Transistor Q1 ist sinnlos, aber vermutlich wird dieser Teil der Schaltung später im Buch noch erweitert. (Kenne das Buch nicht, aber das wäre sinnvoll) und zusammen mit dem Schalter den du weggelassen hast, schaltet doch der Transistor, oder hab ich deine Erklärung das falsch interpretiert? Damit wäre Teil dieses Beispiels, wie der Transistor wirkt und damit ist er nicht sinnlos.


    jar hat Recht, in deinem zweiten Bild würde die LED nicht leuchten, da der Transistor von seinem Schalteingang aus nur minimalen Strom durchlässt, die Stromquelle links also auch nicht viel Strom aufzunehmen bereit ist.


    Wenn du jedoch die andere Leitung nach links weglässt und die nach rechts da behälst, dann würde sie Leuchten. Und dies ist der Punkt wo ich sagen muss ... jar deine Erklärung macht leider wenig Sinn. denn Strom fließt absolut nicht nur zu seiner Quelle.


    In echten Anwendungen hat man normalerweise einen zentralen Massepunkt (also - , - nennt man Masse oder "ground", aber das hat nichts mit Erdung zu tun) an dem man alles enden lässt. Masse verträgt sich wunderbar zusammen, auch verschiedene Spannungen können an eine gemeinsame Masse angeschlossen werden. Aber nicht "einfach so", in dem Fall muss man sicherstellen, dass die Stromquellen auch alle an diese Masse angeschlossen sind und dafür sorgen, dass sich das Potential der Masse nicht unterscheidet. Das ist also eher ein: sowas kommt später und zum Verständnis, nicht zum ausprobieren^^

  • Also @root: Nur weil ich ein paar naive und teils auch bewusst provokant formulierte Fragen stelle, heißt das noch lange nicht, dass ich vorhabe, gleich an einer Autobatterie zu lutschen.


    Falls du das Buch vom Bartmann kennst, solltest du wissen, dass dort das Thema Elektronik regelrecht vom Urschleim her aufgezogen wird, inklusive Zeichnungen von kleinen Elektronen-Lemmingen, wie sie lustig durch die Leiterbahnen flitzen. Dann werden regelmäßig "aus dem Off" bewusst unbedarfte Fragen eingeworfen, von denen der Autor meint, sie müssten dem Leser in den Kopf schießen, um diese im Anschluss zu klären. Nur leider sind meine Fragen nicht darunter =(


    Wie gesagt ist Erdung bzw. Masse ein Thema, das ich schon in der Schule nie so richtig verstanden hatte. Ist jetzt übrigens Erdung und Masse nochmal was Anderes, was soll diese Unterscheidung?


    Und wo entlädt sich schlussendlich der Stromkreis? Laut meinem Mechatroniker "verschwindet" der Strom in Wirklichkeit in der Erde - ich sage bewusst nochmal Erde, weil ich mit ihm Spanisch spreche und er von "Tierra" geredet hat. Vielleicht hat er damit aber auch Masse gemeint. Aber wie gesagt frage ich mich: Wozu brauch ich dann eigentlich noch den Minus-Pol?


    jar: Wie ist das zu verstehen:


    Quote

    warum sollten sie ? das ist ja nicht ihre Quelle, der Minuspol der linken Seite hat die größere Anziehungskraft weil es seine Quelle ist. Es ist der Strom der aus der linken Quelle kommt und da wieder hin muss.


    Wieso hat denn der Minuspol als "Quelle" die größere Anziehungskraft? Woher wissen denn die Elektronen, welcher Pol zu "ihrer" Quelle gehört? Sind Elektronen und Pole markiert? Mal angenommen, ich nehme zwei exakt baugleiche 9V-Batterien A und B und verbinde sie "über Kreuz" (also Pluspol von A mit Minuspol von B und umgekehrt): Fließt jetzt Strom? Ich tippe mal auf nein, aber wieso nicht?

  • Wie gesagt ist Erdung bzw. Masse ein Thema, das ich schon in der Schule nie so richtig verstanden hatte. Ist jetzt übrigens Erdung und Masse nochmal was Anderes, was soll diese Unterscheidung?


    Erde ist ein Begriff aus der Urzeit, erste Stromübertragungen, Oberlandleitungen, Telegrafie.


    Dort wurde der eine Pol auf die Leitung am Mast gelegt und um sich das Kupfer für dir Rückleitung zu sparen der 2te Pol in die Erde als Spiess (Erdspiess) in die Erde gerammt.


    Ist heute immer noch so. Blitzschutz und Co. Es ist halt besser wenn der Blitz sich den Weg in die Erde sucht als über Gebäude und Menschen. Da wir Menschen meist fest auf der Erde stehen kann sich dazwischen normalerweise keine (für uns gefährliche) Spannung aufbauen.


    Und wo entlädt sich schlussendlich der Stromkreis? Laut meinem Mechatroniker "verschwindet" der Strom in Wirklichkeit in der Erde - ich sage bewusst nochmal Erde, weil ich mit ihm Spanisch spreche und er von "Tierra" geredet hat. Vielleicht hat er damit aber auch Masse gemeint. Aber wie gesagt frage ich mich: Wozu brauch ich dann eigentlich noch den Minus-Pol?


    na du brauchst den Minuspol weil sich eine Quelle wie eine Batterie nur mit sich selbst entladen kann,
    http://elektronik-kurs.net/elektrotechnik/primarzellen/


    Es gibt für den Elektronenüberschuss an- nur die Hoffnung sich mit dem Mangel an + auszugleichen, das ist der Antrieb. Ein anderer Weg ist für die Elektronen am Minuspol nicht interessant, was sollen sie fern der Heimat ?


    http://elektroniktutor.de/grundlagen/batterie.html
    http://de.wikipedia.org/wiki/Batterie_%28Elektrotechnik%29


    Die Chemie will den neutralen Ausgleich und das natürlich nur in "Ihrem" Gebiet. In einer Primärzelle ist ja bewusst ein Ungleichgewicht.


    jar: Wie ist das zu verstehen:
    Wieso hat denn der Minuspol als "Quelle" die größere Anziehungskraft? Woher wissen denn die Elektronen, welcher Pol zu "ihrer" Quelle gehört? Sind Elektronen und Pole markiert? Mal angenommen, ich nehme zwei exakt baugleiche 9V-Batterien A und B und verbinde sie "über Kreuz" (also Pluspol von A mit Minuspol von B und umgekehrt): Fließt jetzt Strom? Ich tippe mal auf nein, aber wieso nicht?


    logisch fliesst Strom ! soviel die Leitungen hergeben, beide 9V Blöcke werden in kürzester Zeit leer werden. +auf - und -auf+ ist erst mal eine Reihenschaltung, die Spannungen addieren sich zu 18V und der Strom fliesst umso freudiger, bis beide erschöpft sind es keinen Spannungsunterschied mehr gibt und somit keinen Anreiz mehr für die Elektronen zu wandern, weil die Chemie in den 9V Blöcken das Ungleichgewicht ausgegleichen hat.


    Woher wissen denn die Elektronen, welcher Pol zu "ihrer" Quelle gehört?


    die sind halt schlau :lol: ne im Ernst, das einzelne Elektron ist dumm und kann sich schon mal verlaufen, aber wenn es woanders hingeht verdrängt es dort ein Elektron das ersatzweise den richtigen Weg heim zum Plusspol einschlägt. Es muss nicht dasselbe ausgetretene Elektron heimkommen, nur ein passendes, kann auch woanders herkommen.


    Schau einfach noch mal in deine Chemiebücher oder bei Wiki warum denn eine Primärzelle
    Spannung hat !

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  • Erdung ungleich Masse. Erdung ist ein Schutz vor Fehlern so wie jar es ganz gut erklärt hat und hat mit der elektrischen oder elektronischen Schaltung nichts zu tun. Einfach nur: Mensch + Strom schlecht, Erde + Strom gut weil Mensch lebt.
    Ansonsten geht es immer nur von + nach - (physikalisch betrachtet anders herum, aber das braucht dich nicht zu interessieren)


    Wenn du dir einen der Runden Stecker um Haus anguckst, dann siehst du da + und - (ist zwar Wechselstrom, aber das ist uns gerade egal) und 2x Erde. Was ist das und wofür? Das ist eigentlich nur 1x Erde das auf 2 Seiten rausguckt und ist mit allen Metallteilen eines elektrischen Gerätes verbunden mit deinen Mensch versehentlich in Berührung kommen könnte, für den Fall, dass irgendwie Strom an diesen Teilen liegt. Z.B. weil eine Kabelisolierung weg ist. Passiert das, dann wird der Strom über einen hübschen einfachen Weg in die Erde weitergeleitet und muss nicht den anstrengenden Weg durch den Menschen nehmen um dort weg zu kommen.


    Wenn dien Kumpel spanisch spricht war das vermutlich ein Übersetzungsfehler und ich ziehe seine Kompetenz natürlich nicht in Frage! Denn der Rest der Erklärung war vereinfacht, aber korrekt.

  • Wenn dien Kumpel spanisch spricht war das vermutlich ein Übersetzungsfehler und ich ziehe seine Kompetenz natürlich nicht in Frage! Denn der Rest der Erklärung war vereinfacht, aber korrekt.


    Das passt aber irgendwie nicht zusammen: Mein Kumpel meinte, der Stromkreis entlädt sich schlussendlich an "Tierra" (Masse?). Ihr schreibt, er wandert immer von + nach - (oder eben umgekehrt)...


  • Das passt aber irgendwie nicht zusammen: Mein Kumpel meinte, der Stromkreis entlädt sich schlussendlich an "Tierra" (Masse?).


    dann fasse doch mal eine Batterie nur am Pluspol an und warte bis sie leer ist ! (ich schätze das schaffst du nicht obwohl du mit beiden Beinen auf der Erde stehst, nur davon weiss die Batterie in deiner Hand nix, also haben die Elektronen keine Lust sich auf den Weg zu machen um den Potenzialausgleich herzustellen, es gibt für sie keinen Weg zurück zum Minuspol !)


    Ihr schreibt, er wandert immer von + nach - (oder eben umgekehrt)...


    genau und nur so !

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  • Das passt aber irgendwie nicht zusammen: Mein Kumpel meinte, der Stromkreis entlädt sich schlussendlich an "Tierra" (Masse?). Ihr schreibt, er wandert immer von + nach - (oder eben umgekehrt)...


    Doch das passt zusammen:
    Masse = -
    "von + nach -" heißt also "von + nach Masse" Was passt daran nicht?


  • Doch das passt zusammen:
    Masse = -
    "von + nach -" heißt also "von + nach Masse" Was passt daran nicht?


    passt aber nur wenn - an Masse ist ! ist oft so, muss aber nicht sein

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  • Recht hat der jar... Das wird aber noch eine ganze Weile dauern bis das mal nicht der Fall ist bei dir. Und bis dahin hast du das ganze verstanden, denke ich^^


  • Aber genau das mein ich, was passiert hier. Die Masse kommt vor dem Minus-Pol, wo entlädt sich der Stromkreis? An Masse oder am Minus-Pol?


    die V1 kann sich nur an minus entladen, was interessiert den + die Masse ? überhaupt nicht !
    Die V2 kann sich nie entladen, - ist offen.


    wüsstest du aber wenn du hier mal reingesehen hättest -> #6 Beitrag sechs ausgeschrieben.... http://www.forum-raspberrypi.d…erdung?pid=83207#pid83207 :wallbash::wallbash::wallbash:

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  • Nochmal zum Q1:


    Dieser dienst als Schalter. Wenn V1 eine Spunng "abgibt" wird der Transistor auf Durchlass geschalten. Wenn man V1 abklemmt oder abschaltet ist der Transitor gesperrt. Sprich, die LED leutet nur, wenn V1 an ist. Sonst ist sie dunkel, da der Stronkreis von V2 nicht geschlossen ist.


    Soweit weiß ich das noch aus dem Unterricht von 2000 :D