Warum Spannung auf Oszilloskop Wellenförmig?
In den meisten Videos die ich gesehen habe wird die Spannung, wie in der Frage schon gesagt Wellenförmig dargestellt.
Ich bin jetzt noch realativ neu in dem Thema aber das würde doch dann bedeuten, dass die Elektronen im Leiter mal schneller und mal langsamer fließen würden.
Oder wird die Spannung intern gemessen also an welchen Kriterien sagt man das die Spannung nun diesen Wert hat?
Oder habe ich da etwas falsch verstanden?
6 Antworten
Ich nehme an, "dein" Oszilloskop zeigt die Wechselspannung beim Stromnetz.
Das Netz hat tatsächlich Wechselstrom, der "wellenförmig", konkret sinusförmig, schwingt.
Auch Töne sind sinusförmig.
Diese Welle ist halt die häufigste Standard-Wechselspannung, sowohl in der Technik wie auch in Schulbeispielen.
Das Oszilloskop zeigt primär die Spannung.
Diese steigt, erreicht ein positives Maximum, sinkt, wird null, sinkt ins Negative, dreht wieder um und steigt bei null vorbei wieder ins Positive.
"Negative Spannung" bedeutet einfach, dass + und - Pol vertauscht sind.
Bei einem "normalen" (sog. ohm'schen) Verbraucher verlauft dann auch der Strom im gleichen Takt.
Und ja genau, dies bedeutet, dass der Strom, die Elektronen mal schnell, mal langsam, mal gar nicht, und mal rückwärts fliessen:
In "deinem" Video siehst du einen Datenstrom.
Im Prinzip wären das "bits", die rechteckförmig sein könnten oder müssten.
Aber in der Natur ist das nicht möglich, jeder Rechteck wird geschliffen, so dass es am Schluss auch eine Art Welle ist.
Zur deiner Frage unten:
"okey okey aber wie regelt die Schnittstellentechnologie die stärke der Spannung? Mit unterschiedlichen Transformatoren?"
Diese Frage geht schon recht tief in die Elektronik, dafür braucht es eigentlich viel Grundwissen.
Aber vereinfacht gesagt: Nicht mit Transformatoren, sondern mit Transistoren.
Zuerst einigen sich die Hersteller auf eine Norm. Innerhalb dieser Norm ist die minimale und maximale Spannung definiert, die der Sender abgeben kann und die der Empfänger erträgt und "versteht".
Und den Verlauf der Spannung, das Auf und Ab, die Impulsfolgen und Impulsformen bzw. die daraus geschliffenen Wellenformen werden durch Transistoren geformt, "geregelt".
Nein. Das Oszillogramm zeigt die Spannung über der Zeit an.
Das heißt, eine Wellenform bedeutet, dass die Spannung im Leiter größer und kleiner wird. Dann "dreht sie um" und geht in die negative Richtung, wird größer und wieder kleiner und so weiter und so fort.
Das nennt sich Wechselspannung.
Die Spannung ist das, was die Elektronen vorantreibt. Also vergleichbar in einem Fluss mit dem Höhenunterschied zwischen Quelle und Mündung des Flusses. Nur eben elektrisch und unsichtbar.
Je größer der Höhenunterschied beim Fluss (also die Spannung), umso "kraftvoller" fließt das Wasser (die Elektronen).
Du kannst dir so ziemlich alles, was mit Elektronik zu tun hat, mit Wasser vorstellen. Es gelten die gleichen Prinzipien (Serien-/Parallelschaltung, Strom, Spannung, Flussdichte, Widerstände, komplexere elektronische Bauteile wie Transistoren, ...)
Ich hoffe das hilft dir ein bisschen weiter...
Ja, das hilft schon Danke:)!
Aber nur um sicher zu gehen bedeutet das das für die Elektronen im Leiter,
dass diese immer schneller fließen bis das Spannungsmaxima erreicht wurde und wenn die Spannung fällt auch die Geschwindigkeit der Elektronen im Leiter bis zum Spannungsminima abnimmt und ab dem geht es dann wieder nach oben, da die Spannung wieder steigt usw.
Ich fand dieses Video interessant https://www.youtube.com/watch?v=i8CmibhvZ0c
Und weißt du zufällig, wie der Computer selbst reguliert, wie hoch die Spannung ist die er durch einen Leiter schickt (in dem Fall Twister - Pair Kabel) um die 1 und 0 zu repräsentieren?
Ähm najaaaah... Also die Elektronen schwingen nur vor und zurück, aber ja, zuerst schnell vorwärts, dann kurz stillstand, dann zurück, dann stillstand und so weiter...
Ich kann momentan das Video nicht ansehen, aber es gibt diverse stabile Spannungsquellen, die über z.B. Z-Dioden oder über über Spannungsteiler oder diverse andere Methoden.
okey okey aber wie regelt die Schnittstellentechnologie die stärke der Spannung? Mit unterschiedlichen Transformatoren?
Nein, sollte beim Trafo auf der Eingagnsseite eine schwankende Spannung anliegen, wird diese Schwankung auch auf den Ausgang übertragen.
https://www.elektroniktutor.de/analogtechnik/u_konst.html
Hier siehst du mehrere Methoden, wie man Konstantspannungsquellen erstellen kann, die auch bei medium schlimmen Schwankungen auf der Eingangsseite eine stabile Ausgangsspannung liefern.
Oder habe ich da etwas falsch verstanden?
Das dürfte der Fall sein.
Zunächst mal stellt das Oszi nur dann eine Welle dar, wenn sich die am Eingang angelegte Spannung entlang der Zeitachse wellenförmig verhält.
Bedeutet: Klemm ne galvanische Zelle ohne weiteres dran und du siehst nur einen horizontalen Strich, der sich irgendwann ganz langsam nach unten verschiebt.
Die Wellenform, die sich z.B. ergibt, wenn man ein Mikrofon anschließt, ergibt sich daraus, dass die Spannung zwischen Eingang und Erde im Laufe der Zeit verschiedene Werte im positiven wie im negativen Bereich haben kann. (Negative Spannung = Von einem Punkt aus betrachtet, der als positiv geladen definiert ist, ist der zweite betrachtete Punkt noch positiver geladen. Ist mehr eine Sache von Betrachtungsrichtung und Definition der Betrachtungspunkte.)
aber das würde doch dann bedeuten, dass die Elektronen im Leiter mal schneller und mal langsamer fließen würden
Naja, jein...
Stell es dir vieleicht anhand einer Wasserleitung vor:
Die Leitung hat zwei Enden mit unterschiedlichem Druck (Potential).
Zwischen diesen Enden können wir einen Druckunterschied (eine Spannung) messen.
Das Wasser (der Strom) fließt von hohem Druck zu niedrigem Druck.
Eine verengte Leitung hat einen höheren Widerstand (um die Durchflussmenge konstant zu halten, muss mit geringerem Rohrdurchmesser der Druck auf der einen Seite erhöht und/oder auf der anderen veringert werden).
Ums auf den Punkt zu bringen: Wenn sich der Druckunterschied zwischen den beiden Leitungsenden verändert und du das ganze als miteinander verbundene Punkte entlang einer Zeitachse darstellst, was siehst du? ^^
Das nennt sich Wechselspannung, dann schwingt die spannung harmonisch mit einer Maximalen Amplitude um 0V.
Gleichspannung wehre ein strich parallel zur t Achse.
es gibt aber auch Rechteck oder zackige Spannungsverläufe
Haste falsch verstanden. Ist nur wellenförmig wenn sie tatsächlich wellenförmig ist. Nicht immer ist sie wellenförmig.
ja das habe ich nun endlich auch verstanden danke:D
weißt du evtl. wie man die Wechselspannung beeinflussen kann.
z.B. ein Computer nutzt ja unterschiedlieche Amplituden, um jeweils 1 und 0 so repräsentieren. Aber wie macht der das bzw. wie beeinflusst dieser die Wechselspannung so das diese das Repräsentiert, was sie soll?
https://www.youtube.com/watch?v=i8CmibhvZ0c
sieht das Bild dann so aus wie in diesem Video?
Das sieht mir stark nach Wechselspannung aus aber ich bin auch kein Experte, wenn es um Strom geht.
Super Antwort, vielen vielen Dank:-)!!