Hilfe: "Positive" und "Negative" Spannung?

Hallo

erstmal möchte ich mich kurz vorstellen: ich heiße stephan berger und studiere informatik im ersten semester. dabei werde ich für dieses und noch 2 weitere semester mit "technischer informatik" "gequält". bei diesem ganzen "elektrotechnikgesülze" ;) (eigentlich find ichs ja schon ganz interessant) stolpere ich immer wieder über die o.g. begriffe...

was bedeutet "eine negative/positive" spannung anlegen? soweit ich mein bischen restwsissen aus meinem physik gk zusammenkratzen kann ist "spannung" ein "potentialgefälle", also an einer seite sind mehr elektronen, an der anderen weniger. dadurch entsteht spannung (also sowas wie druck). verbindet man die beiden pole (macht den hahn auf) so fließt ein strom weil sich die potentiale ausgleichen wollen (warum auch immer... aber das ist auch nicht meine frage). was ist nun aber eine spannung >0V bzw

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Stephan Berger
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Das tut er /infolge/ der Spannung (sowie eines Widerstandes kleiner unendlich).

Das Wasser fließt auch nur /infolge/ des Drucks (sowie eines Strömungswiderstandes kleiner unendlich, sofern Du das Ventil aufgemacht hast) aus Deiner Dusche und nicht umgekehrt.

vG

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Volker Gringmuth

zu erst einmal danke für deine antwort. leider bin ich dadurch nicht viel schlauer geworden ;)

ok, das war mir so schon klar (was ich wohl nicht klar geschrieben hatte). deswegen nochmal anders formuliert: im hinterkopf beziehe ich mich ja auf transistoren. in meinen büchern bzw auch im internet lese ich dann an aussagen wie: "bei einem n-kanal-sperrschicht-fet ist die spannung U(DS) (also zwischen Drain und Source) positiv, die zwischen U(GS) (Gate und Source) negativ" was sagt mir dass nun? zwischen D und S ist das potential positiv, d.h. an D "höher" als an S. zwischen G und S ist das potential negativ, also an G "niedriger" als an S... kann ich daraus nun irgendetwas schließen? was bedeutet "höheres" potential? beim matterhorns ist mir das klar: +4478 meter ~ liegt *über* NN -> wenn ich drauf steh hab ich das potential runter zu fallen (mal ganz platt formuliert). aber was ist nun in der elektrotechnik ein positives potential? bedeutet U(GS) > 0V dass an G ein mangel oder ein überschuss von elektronen besteht? kann ich also aus der aussage schließen wohin der strom fließen (könnte / würde)?

klar, deswegen auch der berühmte vergleich mit der wasserleitung. aber in welche richtung fließt er (physikalisch) wenn ich sage U(GS) > 0V.

da fällt mir auch gleich noch eine andere frage ein: was bedeutet eigentlich die aussage "es wandern positive ladungsträger". ist das einfach nur eine andere formulierung für "elektronen wandern in die andere richtung"?

MfG Stephan Berger

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Stephan Berger

Am Sun, 16 Jan 2005 13:11:49 +0100 schrieb Stephan Berger:

Das elektrische Potential ist eine mathematische Hilfgröße, die physikalisch nicht messbar ist. Das einzige, was sich Messen läßt, ist ein Potentialunterschied in Form von Spannung. Üblicher Weise sagt man Erde hat ein Potenzial von 0V. Das Vorzeichen der Spannung hat immer damit zu tun, ob man von Punkt des höheren Potenzials zum Punkt des niedrigeren geht oder um gekehrt U = (Phi1 - Phi2), wobei zu beachten ist, das das Potential vorzeichenbehaftet ist.

Wie gesagt, Erde hat das Potential 0V, das heißt es können dorthin und von dort her Elektronen fließen. Genau wie bei den beiden Punkten +12V und -12V. Man könte auch -12V als 0V, Erde als 12V und +12V als +24V definieren. Das kommt auf's Gleiche raus, ist nur nicht so praktisch.

Wie genau möchtest Du's denn wissen?

Die Kurzfassung: Beispiel: NPN-Transistor. Der erste NP-Übergang ist eine Diode. Fließt über diese Diode Strom, so flitzen die Elektronen zu weit (bis in die nächste N-Schicht), weil die P-Schicht sehr dünn ist und dadurch kann auch zwischen Kollektor und Emitter ein Strom fließen.

Bye

Martin

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Martin Schneider

Hallo, Stephan,

Du (sutibu) meintest am 16.01.05:

Hochinteressant. Es gibt positive und negative Ladungsträger. In metallischen Leitern sind (etwas vereinfacht) nur Elektronen als Spezialfall von negativen Ladungsträgern am Strom beteiligt, in flüssigen und gasförmigen Leitern sowie in Halbleitern hast Du auch nennenswerte Anteile positiver Ladungsträger.

Von aussen gesehen ist es allerdings mehr als unwichtig, welche Art von Ladungsträgern den Gesamtstrom bildet.

Viele Grüße! Helmut

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Helmut Hullen

Hallo, Stephan,

Du (sutibu) meintest am 16.01.05:

So etwas ist in Büchern (das sind diese seltsamen Gebilde, die u.a. in Bibliotheken in Regalen stehen) recht gut erklärt. Da ist nichts dabei, was "news" in dem Sinne ist, dass es Thema dieser Newsgroup sein müsste.

Ach ja - lies Dir bei Gelegenheit auch mal im "Duden" oder einem anderen einschlägigen Regelwerk den Abschnitt über die Grossschreibung durch. Du machst mir unnötige Mühe, Dein Geschreibsel zu lesen.

Viele Grüße! Helmut

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Helmut Hullen

die frage hab ich zwar in einer anderen post schon gestellt, aber trotzdem hier nochmal: U(AB) > 0V => an A ist ein höheres potential als an B. Ist das nun tatsächlich alles was ich daraus schließen kann? oder kann ich von dieser aussage aus darauf schließen, in welche richtung der strom fließen würde?

ok, ich seh schon, ich hab meine fragen zu ungenau formuliert. liegt einfach daran das ich von diesem ganzen "zeug" irgendwie keine vorstellung habe...

ich beziehe mich jetzt mal auf:

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zu lesen:

"Wird zwischen Gate und Source (Substrat bei N-MOS-FET) eine positive Spannung U(GS) angelegt, dann entsteht im Substrat ein elektrisches Feld. Die Elektronen im p-leitenden Substrat(viele Löcher, sehr wenige Elektronen) werden vom positiven Gate-Anschluß angezogen. Sie wandern bis unter das Siliziumdioxid(Isolierschicht). Die Löcher wandern in entgegengesetzter Richtung. Die Zone zwischen den n-leitenden Inseln enthält überwiegend Elektronen als freie Ladungsträger. Zwischen Source- und Drain-Anschluß befindet sich nun eine n-leitende Brücke(siehe Bild)."

1) was kann ich aus der aussage "positive spannung ... angelegt" folgern? 2) was bedeutet "die löcher wandern in entgegengesetzter richtung" 3) wo kommen die elektronen "als freie ladungsträger" her? 4) was bedeutet n-leitende brücke?

"Die Vergrößerung der positiven Gatespannung führt zu einer Anreicherung der Brücke mit Elektronen. Die Brücke wird leitfähiger. Die Verringerung der positiven Gatespannung führt zu einer Verarmung der Brücke mit Elektronen. Die Brücke wird weniger leitfähig. Dadurch das die Siliziumdioxid-Schicht isolierend zwischen Aluminium und Substrat wirkt, fließt kein Gatestrom IG. Zur Steuerung wird nur eine Gatespannung UGS benötigt. Die Steuerung des Stromes ID durch den MOS-FET erfolgt leistungslos."

1) was bedeutet hier nun konkret "die positive gatespannung erhöhen"? 2) was bedeutet leistungslos?

und bei einem P-MOS kommt ich jetzt total durcheinander. laut meinem buch (grundlagen der digitaltechnik - lipp) besteht ein P-MOS aus einem n-Silizium in das zwei p(+)-Si-"Brücken" "eingebaut" sind. dann sind im s-Si doch freie Ladungsträger und im p(+)-Si "Löcher". wenn ich aber nun ans Gate einen "Minus-Pol" anschließe und damit an S einen "Plus-Pol"... würde dann nicht ein Strom zwischen G und S fließen? in meiner naiven vorstellung würde der "Minus-Pol" die Elektronen "abstoßen", woraufhin sie sich in richtung des "Plus-Pols" bewegen würden und was bedeuet eigentlich das "+" (im buch hochgestellt)?

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Stephan Berger

Hallo, Stephan,

Du (sutibu) meintest am 16.01.05:

Geh besser zur Öffentlichen Bücherei und leih Dir dort eines der Fachbücher für die Ausbildung von Elektrotechnikern (Schwerpunkt Halbleitertechnik oder Kommunikationstechnik) aus.

Newsgroups sind denkbar ungeeignet als Quelle zum Selbststudium.

Ansonsten: Deine Kleinschreibung ist miserabel zu verstehen. Du willst etwas von uns, Du solltest Dir Mühe machen, nicht uns.

Viele Grüße! Helmut

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Helmut Hullen

Was fällt dir eigentlich ein, einem Informatiker so zu kommen!

Wo er doch eh "nur" ein paar Kleinigkeiten aus den Grundlagen der Elektrotechnik ...

Reiß dich gefälligst am Riemen und dann steh stramm!

scnr

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Franz Glaser (KN)

Stell dir die Spannung einfach so vor wie den Druck, der die Elektronen durch die Leitung jagt. Da gibt es auch Saugdruck. Das ist zwar valsch aber für die Forstellung reicht es.

Wenn du es genauer wissen willst, dann mußt du dich tiefer hineinbuddeln in die Grundlagen der Elektrotechnik, zumindest auf Gymnasiastenniveau.

Servas!

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Franz Glaser (KN)

Am Sun, 16 Jan 2005 14:54:46 +0100 schrieb Stephan Berger:

Richtig.

Bei einem Verbraucher (Widerstand, Diode, Transistor, Spule,...) würde der Strom entsprechend der Spannung von A nach B. Bei einem Generator (Solarzelle, Generator, Batterie die Enladen wird) entgegen gesetzt, sofern die Energiezufuhr stimmt.

Siehe oben.

Besorg Dir besser ein Buch. Das zu erklären würde sehr weit führen. Der MOSFET-Transistor funktioniert nochmal ganz anders, als der Bipolare.

Mehr Saft drauf geben. ;)

Das heißt, dass man im Gegensatz zum Bipolaren Transistor keine Leistung in's Gate schicken muß. Da:

P = U * I und I gegen 0 geht, geht auf P gegen Null

Wie gesagt, hole Dir ein Buch. Das mit den Halbleiter ist nicht in 5 Sätzen zu erklären.

Bye

Martin

P.S.: Benutze mal Deine Shifttaste.

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Martin Schneider

Stephan Berger spoke thusly:

Kommt auf den Einzelfall an. Bei Materialien mit festem Kristallgitter, wie z.B. Halbleitern, ist es so, wie Du sagst. Bei Flüssigkeiten (wie z.B. einer Kochsalz-Wasser-Lösung) können durchaus positive Ionen wandern.

HTH,

Sebastian

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Sebastian Suchanek

Hallo Stephan,

tut mir Leid, das dich mein negatives Statement trifft, ist nicht persönlich gemeint, aber die Situation, die du hier darstellst, kotzt zum Himmel ...

Was haben wir nur für ein scheiß Bildungssystem, wenn Leute, die ein technisches Hochschulstudium machen (wollen) und offiziell reif dafür sind (ist doch noch Abbi bzw. Hochschulreife durch vorgelagertes Fachschulstudium nötig?) nicht mal wissen, was elektrischer Strom ist (grob vereinfacht)? Ich fasse es nicht ...

Frank

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Frank Esselbach

"Volker Gringmuth" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@h1.einklich.net...

Etwas OT, aber interessant: NN für Deutschland ist Amsterdam In Österreich guckt man lieber nach Triest und misst 25cm höher als D. In der Schweiz gilt der Pegel von Marseille, 32cm über D. Worauf sich die Angabe des Toten Meers bezieht, weiss ich nicht. Nullpunktprobleme gibt's also auch in der Geographie! Martin

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Martin Siegwarth

Einen uzulässige Betreffänderung. Was soll das?

Hier ist Usenet, nicht eMail. Hier liest also nicht nur Stephan.

Zum Ko.. begebe dich bitte zu deiner Toilette. Keinesfalls im Usenet oder Richtung Himmel Ko..., sonst fällt es wieder auf dich herunter.

Der OP scheint in meinem Killfile zu liegen. Das OP legt die Vermutung nache, daß der OP zu faul ist, mal irgend ein Wissenssystem zu benutzen (Internet, Lexikon, Suchroboter, Buch, Telekolleg ...) Also ist er dort wohl zurecht. Mit dem Bildungssystem hat das wenig zu tun, hoffe ich. Es ist aber auch durchaus möglich, eine Hochschulreife ohne Physik-LK zu erreichen. Abgesehen vom traurigen Fall des OP: Bei uns hieß es immer so schön: Man kann und muß nicht alles wissen, man muß nur wissen, wo es steht, also wie man eine Information findet. Vielleicht findest du ja informationen über Themenbindung, Betreffwechsel, Wortwahl etc. im Usenet. Der OP wird sein Verhalten dringend ändern müssen, wenn er das zweite Semester überleben will.

Gruß Lars

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Lars Mueller

Volker Gringmuth schrieb:

Mal so nebenbei gefragt: Wer oder was koordiniert denn einklich(!) weltweit die Höhe NN? Ich stelle mir das bei einem Geoid garnich so einfach vor, oder?

Grüße

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Michael Redmann

Michael Redmann schrieb:

Könnte vom Prinzip her jedes Land, es gibt mehrere Bezugspunkte.

Letztes Jahr hat ein deutsches? Ing.-Büro eine Brücke in der Schweiz geplant, Deutschland und die Schweiz haben unterschiedliche Bezugspunkte, ging natürlich voll in die Hose.

Jürgen

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Jürgen Brandt

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Hans-Christoph Wirth

Ach - ist das ein schönes Beispiel für errare ingenieurum est :-)

27cm Mittelmeer gegen Nordsee falschrum! Fehlt grad noch, daß der Rheinfall ein Stück bergauf rinnt. Vielleicht ist dort drin das Gold versteckt?

MfG

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Franz Glaser (KN)

Hallo Stephan,

darf ich der Neugier halber einfach mal fragen, wo Du studierst?

MfG Christian Auerswald

Reply to
Christian Auerswald

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