Bezugspunkt GND?
Hallo Leute,
ich habe eine kleine Frage zum Bezugspunkt.
Wenn ich es richtig verstanden habe, kann man den Bezugspunkt in einer Schaltung frei einzeichnen, meistens wird aber der Minus-Pol genutzt.
Der Bezugspunkt ist 0V. Aber angenommen ich lege meinen Bezugspunkt zwischen zwei Batterien, dann ist die eigentlich Spannung ja nicht 0V, oder?
Ich verbinde den Bezugspunkt doch immer mit dem Minus-Pol des Messgerätes, oder?
LG
5 Antworten
Sry, für die zweite Antwort... Aber hier kann ich noch mal ein Bild einfügen:
Ich habe die Potentiale mal blau eingezeichnet... Es soll deutlich werden, dass Potentiale nur Punkte sind. Erst durch Differenz ergibt sich die Spannung. Eine Formulierung wie: "Potential zwischen" ist also streng genommen falsch. Es muss heißen: "Spannung zwischen Punkten"
Schwarz eingezeichnet sind Spannungen.
Wenn du zwischen GND und dem "Minuspol" des Verbrauchers (Widerstand rechts) messen würdest, würdest du -1,5V messen...
Wenn du aber dein Messinstrument nur rechts an den Widerstand anschließt, misst du 3V.
hallo,
hast du gut erkannt! Es gibt:
- Minus-Pol (von einem Akku)
- 0V (von einem Analog-Wandler)
- Masse (von der Gesamtschaltung, GND)
wenn man richtig messen will, muss man unterscheiden zwischen den 3 typen von Bezugspunkten, somit werden diese auch in einer Schaltung gekennzeichnet. Wie dir schon geschrieben wurde, könnten mehrere Spannungen in einer Schaltung geben.
z.B.: man hat Digital-Analog-Wandler in einer Schaltung, und man kann dort auch Negative Spannungen sowie Positive Spannungen zum Bezugspunkt 0V erwarten..aber nicht zur masse der gesamtschaltung und nicht zum minus-Pol eines akkus, weil diese Potentiale völlig isoliert voneinander sind..
es gibt aber schaltungen, da werden signale von einem Potential zu anderen übertragen, da werden genau diese bezugspunkte (0V, Minus-Pol) zur masse zusammengeschaltet, damit eben dieser Signalaustausch stattfinden kann..somit kann man da auch gegen masse (GND) messen..
Es gibt Schaltungen in denen man mehrere Spannungen verwendet.- Da ist es gut wenn man einen Bezugspunkt hat von dem man alle Funktionen richtig messen kann. Macht Fehlersuche einfacher. Ob diese Bezugspunkt auch Ground oder Masse ist hängt davon ab ob die Schaltung frei schwebend isoliert ist oder irgendwo eine Verbindung zum Gehäuse hat.
Üblicherweise nimmt man einen Bezugspunkt dort wo er messtechnisch am hilfreichsten ist. Es kann aber in einer komplexen Schaltung mehrere Bezugspunkte geben. Masse aber nur eine
Dein Beispiel mit den Batterien ist schon sehr schön, denn es erlaubt die Betrachtung in Bezug auf die Erde.
Hast Du zwei Batterien in Reihe geschaltet und einen Verbraucher dran, dann ist erst mal kein Punkt mit Erde (GND heißt ja Ground..) verbunden. Nun mußt Du dir einen Punkt suchen, von dem aus Du die Spannungen messen möchtest. Das kommt natürlich auf die Schaltung an. In dem vorliegenden Fall kann man den Bezugspunkt beliebig wählen (Plus, Minus oder Mitte). Diesen Bezugspunkt kann man sich als "mit Erde verbunden" vorstellen. Ab dem Zeitpunkt wird klar, ob man negative, positive oder pos. und neg. Signale misst.
Die Wahl des Bezugspunktes richtet sich nach der Schaltung:
Hat man z.B. einen OpAmp zur Verstärkung analoger Signale, wird oft eine +/- -Versorgung bevorzugt und damit wäre der Bezugspunkt in der Mitte der Batterien, damit man die Signale immer gegen 0 betrachtet und nicht immer den Offset ( halbe Gesamtspannung) abziehen muss.
Hat man eine einfache Transistorschaltung oder eine Digitalschaltung, wo man nur deshalb zwei Batterien einsetzt, damit die Spannung größer wird, wird man den negativsten Pol als Bezugspunkt nehmen.
Als Mess-Bezugspunkt kann aber auch ein anderer Punkt gewählt werden und das muss nicht immer mit dem negativen Pol des Messgerätes verbunden werden. Man stelle sich einen High-Side-Switch bei 400Vdc vor. Um dessen Betriebsversorgung (z.B.15V) zu messen wird man wohl nicht von 0V aus messen, da die 400V schon Toleranzen in der Größenordnung des zu messenden Wertes haben kann. Dann wird man den Bezugspunkt für die Messung auf die 400V legen und von dort aus die 15V messen.
LG Calimero
Du musst unterscheiden zwischen Potential und Spannung.
Potential ist die Spannung gegenüber den Bezugspunkt. Dort ist ein guter Ort um den Minuspol des Messgerät anzuschließen, muss aber nicht.
Spannung ist das, was du zwischen den beiden Polen des Messgerätes misst. Im Falle deiner Batterien in Reihenschaltung würdest du einmal +1,5V messen und einmal -1,5V (wenn es z.B. AA Batterien sind)
Potentiale dürfen also auch negativ sein. Spannung ist das, was in der Schaltung wirkt. Wenn der Verbraucher in Reihe beider Batterien ist, sieht er nur die Differenz von 1,5 V und -1,5V, also 3V. Dem ist es ja egal, wo das Bezugspotential ist.