Warum negative Spannung
Hallo Leute ich lerne grade ein wenig Physik und frage mich jetzt zum neuen Thema (Elektrmagnetismus) wieso die Wechselspannungskurve bei dem Dynamo und dem Generator negative Werte hat und was genau die Defintionen der Gleichspannung und der pulsierenden Gleichspannung sind natürlich auf Schülerdeutsch denn das Wikipedia Wissen bringt mir kaum etwas vielen Dank für die Antworten
5 Antworten
gleichspannung ist nicht negativ, normalerwiese einfach eine gerade, kann jedoch auch negativ sein, puls gleichspannung ist einfach eine nachoben geklappte sinuskurve
Bei der Gleichspannungsquelle haben wir immer einen festen Pluspol und einen festen Minuspol, der Strom fließt immer in eine Richtung. Bei der Wechselspannung, wie sie am Dynamo erzeugt wird, wird die Spannung ständig umgepolt, die Stromrichtung wechselt. Damit wird die Spannung, vom Punkt A zum Punkt B gemessen, wechselweise bei A positiv und bei B negativ, und danach umgekehrt.
Die Spannungskurve verläuft also ständig zwischen dem positiven Maximum über die Nulllinie zum negativen Maximum und wieder zurück. Wenn Du nun in der grafischen Darstellung der Sinuskurve den Verlauf über der Nulllinie als positiv betrachtest, deutest Du die untere Halbwelle als negativ. Der Betrag der Spannung wird natürlich nicht kleiner als null. Es handelt sich hier nur um zwei entgegengesetzte Auslenkungen wie bei einem Pendel. Wenn ich dessen Ruhepunkt als null definiere auf dem Zahlenstrahl, wird eine Seite positiv und die andere negativ.
Man definiert: Das elektrische Potential des Nulleiters ist 0V.
(Physikalisch spielen ja nur Potentialdifferenzen eine Rolle.)
Ein anderer Leiter kann demgegenüber ja ein höheres oder ein niedrigeres Potential haben. Du kannst z. B. zwei freie Drähte nehmen, einen von beiden willkürlich Nullleiter nennen und eine handelsübliche 9-V-Batterie mal so rum, mal anders rum dranhalten. Je nachdem hat der andere Draht +9V oder -9V elektrisches Potential.
Bei einem Wechselspannungs- (Wechselstrom-) Generator hat das Magnetfeld in der Spule mal das eine, mal das andere Vorzeichen. Und, was eigentich das Entscheidende ist, das Magnetfeld ändert sich mal in die eine und mal in die andere Richtung. Damit ist die induzierte Spannung mal in die eine Richtung, mal in die andere.
Je nachdem, wo man den Nullleiter anschließt, ist die Spannung am anderen Leiter mal positiv, mal negativ, bzw. mal negativ, mal positiv. Den anderen Leiter nennt man meistens "Phase".
Gleichspannung heißt, dass die Spannungsdifferenz zwischen zwei Leitern ihr Vorzeichen nicht wechselt. Manchmal nimmt man diesen Begriff auch für glatte Gleichspannung, wie sie z. B. aus einer Batterie kommt.
Pulsierende Gleichspannung ist mal da und mal nicht, oder mal stärker und mal schwächer, wechselt aber nie ihr Vorzeichen (und wird schlimmstenfalls mal 0).
Am besten schaut ihr euch mal an, was ein Oszilloskop anzeigt, wenn man es an einen Fahrraddynamo, einen Fahrraddynamo mit einem Gleichrichter aus einer einzigen Diode und einen Fahrraddynamo mit einem Zwei-Wege-Gleichrichter (4 Dioden) anschließt. (Dynamo am besten am Hinterrad eines Fahrrades, dann kann man ihn leicht mit der Tretkurbel antreiben.)
Pulsierende Gleichspannung ist mal da und mal nicht,
Ich habe erst gestutzt und dann schmunzeln müssen - was für eine putzige Formulierung ...
Vielleicht so: in der E-Lehre geht es meistens um die Verschiebung von Elektronen, also negativen Ladungen. Sind zu viele da, spricht man von einem Minuspol, sind zu wenige da von einem Pluspol (Elektronenüberschuss und Elektronenmangel)
Spannung kann man als den Unterschied zwischen Elektronenmangel und Elektronenüberschuss beschreiben. Je größer der Unterschied, um so größer die Spannung.
Gleichspannung (Batterie): der Unterschied bleibt über lange Zeit gleich.
pulsierende Gleichspannung (einfach gleichgerichtete Wechselspannung): Der Unterschied änder sich periodisch von Nul auf einen Maximalwert und zurück.
Wechselspannung: Die Anschlüsse ändern periodisch ihre Polarität. Der Pluspol wird Minuspol und der Minuspol zum Pluspol und dann wieder zurück usw.
Im Diagramm ist dann die Kurve entweder oberhalb oder unterhalb der Nulllinie. Sie zeigt einfach nur an, wie rum gepolt ist.
Man definiert eine Bezugsspannung null, welche aber ein bestimmtes Potential hat. Liegt eine Spannung darüber ist sie positiv, liegt sie darunter ist sie negativ.
Da ich willkürlich definieren kann, was bei mir die Bezugsspannung null ist, zum Beispiel bei einer 5 Volt Batterie der +Pol, wäre dann der Minuspol -5V.
Entweder das, oder ich hab deine Frage nicht begriffen.
Gleichspannung ist eine immer gleichhohe Spannung, z.B ideale Spannungsquelle 5V.
Pulsierende Gleichspannung ist eine Gleichrichtung einer Wechselspannung, bei der alle Ströme (und daraus die Spannungen) in die gleiche Richtung gehen, aber Betragsmässig (zur null) gleichbleiben. So etwa.