Wann fließt hier Strom? (Gerne auch nur raten)

A&B?

D!

Ich habe ja eine Antwort-Option vergessen: "Es fließt in keinem Fall Strom" - Aber soviel darf ich wohl verraten: Die wäre eh' nicht richtig.

Was ist denn los mit Euch?
Schon über 30 haben hier reingeschaut aber nur drei haben bisher abgestimmt.
Ist Euch die Frage zu leicht oder zu schwer, werte Techniker (und natürlich auch Nicht-Techniker )?
Tippt notfalls halt einfach aus dem Bauch heraus, ist schließlich anonym ...
@MusikGurke: Bevor hier in Summe nicht 20 Mann abgestimmt haben sag' ich nix.

Ein Strom fliesst dann, wenn ein Leiter durch ein Magnetfeld bewegt wird und die induzierte Spannung an einem Widerstand anfällt.
Wie hoch die Spannung dabei wird, hängt vom Innenwiderstand des kurzgeschlossenen Leiters ab. In diesem Sinne kann man keine Spannung messen, weil der Kurzschluss niederohmiger sein wird, als die ganze Spannungsmesseinrichtung. Oder dann musst Du angeben, die Scheibe sei meinetwegen aus Kohle und habe einen Widerstand von x Ohm pro cm.
Und vor allem darfst Du nicht in der eigentlichen Aufgabe von einer Spannung sprechen (In welchen Fällen wird nun eine Spannung zwischen den beiden an der Scheibe angebrachten Schleifkontakten gemessen?) und nachher von dieser "Behauptung" ausgehen: Es fließt in keinem Fall Strom.

Sicher ist das, was ich abstimme, aber es bezieht sich auf den Strom, der eine Folge der (unendlich?) kleinen Spannung ist, die wir kaum werden messen können. Ausserdem müsste die Spannungsmessung unmittelbar beim Magnetfeld erfolgen um überhaupt etwas feststellen zu können!

Ich hab's gerade nochmal geprüft und erkenne aber keinen Fehler in der Umfrage / Dar- und Fragestellung des ersten Beitrags.
Aber möglicherweise übersehe ich was: Ich schicke Dir einmal eine PM.

Habe mich mit richi44 ausgetauscht und möchte deshalb ergänzen:
Der Magnet bildet mit der Scheibe eine Drehachse (ähnlich wie ein Kreisel) - Scheibe und Magnet werden auf Basis dieser Konstruktion "gegeneinander" verdreht oder eben gemeinsam.
Es ist z.B. keine Wirbelstrombremse.
Sorry falls da was mißverständlich rüberkam - Ich dachte, das geht aus der Abbildung hervor.

Ich muss mich entschuldigen, denn ich habe die Zeichnung falsch interpretiert.

Nee, nee: Ganz klar meine Schuld - Mißverständliche Zeichnung gepostet.
Aber damit darf das Raten jetzt weitergehen - Es haben schließlich noch keine 20 Leute abgestimmt.

Seit zwei Tagen keine weiteren Stimmen ...
Wie schaut's aus: Soll ich "lösen" (obwohl wir die zwanzig noch nicht voll haben) oder warten wir noch ein bißchen?

Mir fehlen hier im HiFi-Wissens-Bereich die Erfahrungswerte bezüglich Umfragen ...

Hi,

solange Du nicht vergisst, irgendwnn zu lösen, kannst Du uns ja noch etwas auf die Folter spannen. Vielleicht rät noch jemand mit, ketzt, wo der Thread nochmal hochgekommen ist.

Wenn Auflösung, dann aber bitte sauber begründet, und physikalisch schlüssig...

Gruss

Wie hoch ist denn der Widerstand der leitfähigen Scheibe zwischen den Polen der Schleifkontakte? Oder ist die Frage für die Lösung unwichtig?

ZZMajor schrieb:

Wenn Auflösung, dann aber bitte sauber begründet, und physikalisch schlüssig...

Sch... (Dann warten wir lieber noch ein bißchen ).

Torsten_Aalen schrieb:

Oder ist die Frage für die Lösung unwichtig?

Mit meinen Professoren-Titel in Physik, Elektrotechnik und -dynamik ist es ein Leichtes, Dir diese Frage zu beantworten: Ich glaube nicht relevant. (Es dürfte sich nur auf das Messergebnis, nicht auf den Sachverhalt an sich auswirken; aber in Grenzen: Eine gewisse Leitfähigkeit sollte die Scheibe schon noch aufweisen und das Messequipment dann entsprechend empfindlich sein).

P.S.: Oder hat ein "Profi" Einwände?

Hallo,
so wie ich das sehe, soll hier eine Unipolarmaschine dargestellt sein. Die Zeichnung ist dann aber nicht nur mißverständlich, sondern falsch. Unipolarmaschinen (oder Homopolar-) funktionieren - wenn sie richtig(!) konstruiert und gebaut sind.

Geschützter Hinweis (zum Lesen markieren): Aufpassen: wenn der Magnet um seine vertikale Achse rotiert, bleibt das Magnetfeld idealerweise homogen, nix da mit Magnetfeldlinien schneiden. Dazu existieren schon einige nicht funktionierenden Patente.

tiki schrieb:

Hallo, so wie ich das sehe, soll hier eine Unipolarmaschine dargestellt sein.

Nein, um eine Unipolarmaschine handelt es sich eigentlich nicht (bzw. hatte ich das zumindest nicht vor ): Um Fehler in der Fragestellung auszuschließen kriegst auch Du eine PM.

EDIT: Ansonsten Lösung heute abend.

So, zur Lösung: tiki liegt da gar nicht weit weg.
Und die richtige Antwort wurde in der Umfrage ja auch schon ausgewählt.
Damit sollten die Anforderungen

Wenn Auflösung, dann aber bitte sauber begründet, und physikalisch schlüssig...

doch vollumfänglich erfüllt sein.

Hallo?
Ich liege nicht weit weg? Vorher nein?
Na dann: Du bist dran, die Erklärung liegt bis jetzt nicht vor. Dein Verweis auf das Faradaysche Paradoxon tut es zumindest nicht vollständig. Außerdem ist ebendort der Hinweis indirekt verlinktKalick!
Wie und wo durchsetzt denn der Fluß die Scheibe?
Die Welt ist voller Fallstricke, ich habe ebendiesen schon "erfolgreich" ausprobiert.

tiki schrieb:

Ich liege nicht weit weg?

Richtig: Ich hatte es Dir ja per PM zukommen lassen - Die Fragestellung bezog sich auf das Faradaysche Paradoxon, über welches ich zufälligerweise gestolpert bin.

Vorher nein?

Richtig: Du moniertest da schließlich die falsche Darstellung einer Unipolarmaschine - Und die wird hier nun einmal nicht dargestellt werden sondern der ursprüngliche Versuchsaufbau von Faraday.

Zur Lösung: Antwort 4 (A und C) ist richtig.
Ich persönlich bin ursprünglich (auch) von A und B ausgegangen.
Es ist aber für das Magnetfeld eines Stabmagneten völlig egal, ob dieser (in Maßen) um seine eigene Achse rotiert oder nicht: Es verändert sich dadurch nicht (und bewirkt damit auch nichts).
Die Versuchsanordnung zeigt die Auswirkungen der Lorentzkraft, die auf bewegte elektrische Ladungen in elektromagnetischen Feldern wirkt: Dazu muß sich aber die Scheibe durch das Magnetfeld bewegen - wie es (nur) in den Fällen A und C passiert.
So, jetzt dürft Ihr mich zerlegen .

EDIT: Jetzt interessiert's mich aber doch: Wer lag denn da richtig?

Gleich vorneweg, ich nicht, weil ich die Zeichnung ja falsch gedeutet habe. Ich habe den Magneten einfach als Achse angenommen und nicht als Magnet und mir gedacht, da sitzt irgendwo ein Magnet ausserhalb der Achse (wer lesen kann, ist im Vorteil)

Hier nochmals zum Verständnis, wie das Magnetfeld verläuft:

Die roten Linien sind die "Feldlinien", die es ja nicht gibt, die rote Linie auf der Scheide stellt quasi die Linie gleicher Feldstärke dar.
Wenn also die Scheibe rotiert, drehen sich die unendlich vielen, gedachten Leiter durch ein konstantes Feld, dessen Feldstärke nur auf dem Radios der Scheibe unkonstant ist, nicht aber auf den Umfängen der gedachten Kreise gleiche Feldstärke.

Jetzt meine Fragen: Aus dem Verständnis heraus muss die Maschine ja Gleichspannung liefern, Polarität drehsinnabhängig?
A) Wie kam man auf die Bezeichnung Paradoxon? Paradox wird es ja nur, wenn man mit "Feldlinien" arbeitet, die quasi ein punktuelles Magnetfeld darstellen und somit eine unkonstante Feldstärke über dem Umfang der roten Linie ergäbe. Dies würde zu unterschiedlichen Spannungen und damit zu Ausgleichsströmen führen, die eine Wirbelstrombremse ergeben.
B) wie kam man auf die Idee eines Perpetuum Mobiles? Wenn man die entstandene Spannung kurzschliesst, entsteht ja in der Scheibe durch den Strom ein Magnetfeld, das die Rotation bremst?
C) Gibt es eine nutzbare Anwendung, gibt es also solche "Generatoren" und wie hoch wäre deren Wirkungsgrad, natürlich mit optimierter Magnetfeld-Führung?

@richi44: Erst einmal Danke für Deine "Lösungs-Grafik".

zu a) Auf "Paradox" kam man vermutlich, da die meisten "Normal-Sterblichen" ohne groß Nachzudenken wie Faraday erst einmal davon ausgehen, im Falle A und B fließt Strom, da sich hier Magnet und Elektronen relativ gegeneinander bewegen und die Frage "Wer sich dabei bewegt" egal wäre.
zu b) Zum Zeitpunkt der Umfrageerstellung hatte ich daraus abgeleitete Perpetuum Mobiles (z.B. N-Maschine) gar nicht im Auge sondern lediglich den als "Paradox" benannten Sachverhalt (s.o.). Zu Deiner konkreten Frage: Keine Ahnung. Ich könnte mir zwar sowas in Richtung Spielzeug als "Leuchtender Kreisel" (ohne externe Stromzufuhr) oder ähnliches vorstellen - Aber das Ding würde dann auch nicht unendlich kreiseln ...
zu c) Was ich gelesen habe: Es gibt wie von tiki verlinkt Unipolarmaschinen/-generatoren aber in der Praxis hätten sich Wechselstromgeneratoren + Gleichrichter durchgesetzt (Besserer Wirkungsgrad, höhere erzielbare Spannungen) ...

Nachtrag zu c):
Da Du ja auch nach technischen Anwendungsgebieten gefragt hast - Habe da gerade zufällig was entdeckt:
Die Wirkungsweise des Bedini Clarifier soll auf Unipolarinduktion basieren (im Link ein bißchen runterblättern).

Ernsthaft: Irgendwo habe ich als beispielhafte Anwendung was von "Drehzahlmesser" gelesen (ich glaube in wikipedia).

Danke für die Antwort! Jetzt bin ich wirklich schlauer geworden

Im Ernst, offenbar ist das Ding (nicht das Bedini-Zeugs) eher für Klein-Generatoren verwendbar, entsprechend Tachogeneratoren in mechanischen Analogrechnern. Für Leistung wird da kaum was vernünftiges dabei herauskommen.

Und die Bedini-Idee ist einmal mehr ein fruchtloser Versuch, einem digitalen Speichermedium analoge Unarten anzuerziehen.

Gruss
Richi

Schade, schade,
da hat wohl jemand den Sarkasmus nicht verstanden oder nicht verstehen wollen.
Es gab und gibt sehr wohl ganz spezielle Anwendungsfälle (auch richtig große, im MW-Bereich) für Unipolarmaschinen, denn sie kommen ohne Polwender aus, sind also echte umlaufende Gleichstrommaschinen. Meine Sammlung aus einem Patentversuch vor gut zehn Jahren existiert leider nicht mehr.
Ganz nett
Noch netter

tiki hat mir die Augen geöffnet:
a) Ich bin doof - Obwohl: Das wusste ich schon vorher.
b) tiki ist der Einzige der richtig abgestimmt hat (Oder war's doch jemand anderes? )
b) Und das wissen vermutlich nur die Wenigsten hier:
Seine umfassenden Forschungsergebnisse und Erfahrungswerte auf dem Gebiet der Unipolarinduktion fanden ihren krönenden Abschluß in der Entwicklung des Bedini Clarifiers. Aktuell konzentriert er seine Anstrengungen auf die Verbesserung des Zerostat 3 (im Bedini-Link etwas weiter unten).

P.S.: @tiki: Da gibt's ja echt witzige "Anwendungen"
Nicht hauen!

Komisch, es protestiert gar keiner? Abgestimmt habe ich nämlich gar nicht!
Außerdem hab ich gar keine ernsthafte Ahnung von Magnetissimus und solchen Dingen, lediglich über die Unipolarmaschine bin ich gestolpert. Nur bin ich mittlerweile erst Freund der Rede, wenn auch genügend Basiswissen existiert, um auch das Umfeld etwas zu beleuchten, deshalb der Sarkasmus. Also nochmal: nix für ungut.

tiki schrieb:

Abgestimmt habe ich nämlich gar nicht! :P

Was? Und dann hier den ganzen Thread aufmischen? Das kann doch gar nicht wahr sein ...

Nur bin ich mittlerweile erst Freund der Rede, wenn auch genügend Basiswissen existiert, um auch das Umfeld etwas zu beleuchten, deshalb der Sarkasmus.

So so, Du unterstellst also, mir fehle es an Basiswissen .......................................................... (Recht hast Du :D)

Also nochmal: nix für ungut. :prost

Mach' ruhig weiter so! (Das ist ernsthaft gemeint: :prost)

Jetzt aber noch eine ernsthafte Frage meinerseits:
Warum fließt im Fall C Strom?
Konkret: Woher weiß das Elektron, dass es sich im Fall C durch ein Magnetfeld (auf einer Kreisbahn wohlbemerkt = gleiche Feldstärke) bewegt, dagegen im Fall B in einem (sich drehenden) Magnetfeld ruht?

Es gibt Springbrunnen, die oben auf dem Rohr einen Deckel haben und damit einen Wasservorhang bilden, der überall gleich ist. Da spielt es auch keine Rolle, ob sich das Rohr dreht oder nicht, am Wasservorhang ändert das nichts. Das ist genau der Punkt, den ich bei meiner ergänzten Zeichnung beschrieben habe. Wenn wir von Feldlinien ausgehen, so kreuzt die Feldlinie den Leiter, wenn sich die Feldlinie gegenüber dem Leiter bewegt.
Aber es gibt keine Feldlinie, sondern ein Feld, ähnlich dem Wasservorhang. Und da werden wir nass, ob sich das Rohr dreht oder nicht.

Ein anderes Beispiel ist die Bildröhre. Da hat man den Elektronenstrahl, der von der Kathode zur Anode, also dem Bildschirm fliegt. Die Elektronen haben also eine gemeinsame Bewegungsrichting. Und wir wissen, wenn ein Strom durch einen Leiter fliesst, ergibt sich ein Magnetfeld, das um den Leiter kreist.
Hier haben wir zwar keinen Leiter, aber trotzdem einen Strom und somit um diesen Elektronenstrahl ein Magnetfeld.
Legen wir nun aussen ein Magnetfeld an, so wirkt es z.B. links addierend zum Elektronen-Magnetfeld, rechts subtrahierend. Damit werden die Elektronen abgelenkt.

Wenn wir nun einen Leiter haben, so haben wir darin eine Vielzahl von freien Elektronen. Diese haben eigentlich keinen Grund, sich grossartig zu bewegen. Sie schwingen ungeordnet hin und her, aber sie verbleiben in der Summe an ihem Ort. Wäre dem nicht so, hätten wir eine Spannung.
Wenn wir nun den Leiter bewegen, so bewegen sich alle freien Elektronen in einer Richtung, nämlich so, wie wir den Leiter bewegen. Im Leiter selbst aber bleiben alle Elektronen da, wo sie waren, weil es innerhalb des Leiters keine Kraft gibt, welche die Elektronen verschieben möchte.

Sobald wir aber den Draht durch ein Magnetfeld bewegen, das auch homogen sein darf, stellen die sich bewegenden Elektronen des Leiters, die sich ja alle in der gleichen Richtung und mit gleicher Geschwindigkeit bewegen, quasi einen Strom dar und damit kann ich diese bewegten Elektronen magnetisch ablenken.

Oder nochmals: ruhende Elektronen lassen sich magnetisch nicht ablenken, weil sie selbst keinen Magnetismus besitzen. Sobald sich aber ein Elektron bewegt, stellt es einen Strom dar, der ein Magnetfeld erzeugt und daher lässt sich das magnetfelderzeugende Elektron magnetisch ablenken.

Das heisst also, dass sich das BEWEGTE Elektron selbst durch ein homogenes Magnetfeld ablenken lässt. Es wandert also in unserer Scheibe quer zur zugeführten Bewegungsrichtung, also nach aussen oder innen, je nach Drehrichtung.

Dass man sich fragt, was Du Dich gefragt hast, liegt also einmal an der Vorstellung der Feldlinien und vor allem am Trafo. Da bewegt sich nichts, nur das Magnetfeld ändert. Bei einem homogenen Magnetfeld (DC in der Primärwicklung) passiert da nichts, weil sich auch nichts bewegt.
Wir brauchen also ENTWEDER das wechslnde Magnetfeld, dafür keine Bewegung, oder das konstante Magnetfeld, dafür aber Bewegung.

Und da das Magnetfeld des Dauermagneten nichts stoffliches ist, gibt es beim Drehen des Magneten keine Feldänderung und keine Bewegung der freien Elektronen.
Wenn aber das Magnetfeld z.B. aus drei auf einer Kreisbahn um die Achse rotierenden Magneten gebildet würde, hätten wir an jedem Punkt der Scheibe ein sich änderndes Magnetfeld und damit überall eine Spannungsinduktion. Diese wäre aber an jedem Punkt anders und unkonstant, sodass es innerhalb der Scheibe zu Ausgleichsströmen käme, also letztlich Wirbelstrom und somit hätten wir einen Wirbelstrommotor bezw. eine Wirbelstromkupplung (mechanische Tacho).

richi44 schrieb:

ruhende Elektronen lassen sich magnetisch nicht ablenken, weil sie selbst keinen Magnetismus besitzen. Sobald sich aber ein Elektron bewegt, stellt es einen Strom dar, der ein Magnetfeld erzeugt und daher lässt sich das magnetfelderzeugende Elektron magnetisch ablenken.

Das ist IMO der Kernpunkt der Begründung.

Jetzt weiß ich nicht, ob das hier zu weit führt, aber:

Elektronen bewegen sich doch eigentlich immer:
- Um den Atomkern
- Ungeordnet in z.B. einem Kupferkabel (sofern nicht Außentemperatur = absoluter Nullpunkt im Rahmen von Schwingungen jeden Materials)
- Lege ich das Kabel auf den Boden bewegt es sich mit der Erdrotation / mit der Erde um die Sonne / ...
- ...
Aber messe ich deshalb in diesen Fällen - selbst unter Einfluss eines Magnetfelds (z.B. Erdmagnetfeld?) - einen Strom / eine Spannung?

(Anmerkung: Falls die Antwort lautet "Theoretisch ja - Praktisch aber nicht messbar da zu klein" hat sich das Problem erledigt und der Rest meines Beitrags erübrigt sich)

Jetzt wäre für mich das irgendwie logisch sofern im Fall C eben genau kein Strom fließen würde, im Fall B dagegen schon - Dann könnte ich das auf eine relative Bewegung der Elektronen zum Magnetfeld zurückführen; und (bzw. aber dann) wäre es egal, was sich bewegt.

Anscheinend liegt der wahre Sachverhalt jedoch irgendwo dazwischen:
Die Elektronen müssen eine relative Bewegung "im Vergleich zu ihrer Umgebung" aufweisen - Was immer das auch ist, zumindest ist es nicht (zwingend) das Magnetfeld ...

Irgendwie schon etwas paradox um noch einmal einen Begriff aufzugreifen ...

Nur zur Verdeutlichung: Mir sind die Gesetzmäßigkeiten grundlegend klar, die stelle ich hier nicht in Frage - Ich kann sie nur hinsichtlich der Ursache-Wirkung nicht ganz nachvollziehen.

Elektronen bewegen sich doch eigentlich immer: - Um den Atomkern

Das ist sicher richtig. Und selbst beim absoluten Nullpunkt müssen sie sich um den Atomkern bewegen. Null ist also nicht "keine Bewegung", sondern keine zusätzliche Bewegung, also kein Schwingen der freien Elektronen.

Das Proton hat eine Masse, ebenso das Elektron.
Und es gibt auch in diesen winzigen Dimensionen eine Masse-Anziehung, ausserdem natürlich die elektrische Anziehung zwischen Proton und Elektron.
Darum muss das Elektron um das Proton kreisen, damit es eine Fliehkraft infolge seiner Masse bekommt, welches die Anziehungskraft neutralisiert.

Bei Wasserstoff haben wir also ein Elektron, das um das fast stationäre Proton kreist.
Fast stationär, weil sich die Massen ja anziehen und bei gleichen Massen beide Bauteile eine genau gleiche Kreisbahn beschreiben würden. Infolge der höheren Masse des Protons "eiert" dieses halt ein bisschen vor sich hin.

Und durch das kreisende Elektron entsteht ein Strom wie der Strom in der Windung einer Spule. Und dieser Strom führt zu einem Magnetfeld, welches das Wasserstoffatom erzeugt. Dieses Magnetfeld ist das Stärkste, das man sich überhaupt vorstellen kann. Und um es zu neutralisieren, braucht es ein zweites Wasserstoffatom, das "kopfunter" dem ersten Atom gegenüber steht. Damit kreisen nun die Elektronen in Achterbahnen um die beiden Protonen, immer genau gegenüber und bilden damit einen geschlossenen magnetischen Kreis.

Ohne diese Kreisbewegung müsste das Elektron auf das Proton stürzen, die elektrischen Ladungen würden ausgeglichen und als freie Energie verstrahlt. Diese Energie wäre noch höher als jene der Kernfusion und würde die Wasserstoffatome so weit aufheizen, dass es gar nicht zur Bewegung NULL kommen kann.

Dies einfach mal als Überlegung zur absoluten Temperatur und zu einem Grund-Magnetismus.

Lege ich das Kabel auf den Boden bewegt es sich mit der Erdrotation / mit der Erde um die Sonne / ...

Im Wiki steht irgend etwas von: es kommt darauf an, wo man sich selbst befindet.
Wenn ich Deine Zeichnung nehme, so habe ich ein Messinstrument, das fest steht gegenüber der drehenden Scheibe. Daher habe ich in den Messleitungen keine Leiter, die sich gegenüber einem Mganetfeld bewegen (dass sich das konstante Magnetfeld bewegt, hat ja keinen Einfluss).

Nehmen wir ein Kabel von rund 10'000km Länge und legen dieses gestreckt vom Pol zum Äquator, so werden wir in diesem Kabel eine Spannung induziert bekommen. Aber sobald wir ein Messinstrument anschliessen, brauchen wir doch parallel zum Prüfling zwei Messleitungen von je 5000km Länge. Und in diesen wird doch genau die gleiche Spannung induziert. Wir messen also U Prüfling minus U Messleitung ergibt NULL. Und wenn wir die Spannung der Scheibe mit einem mitdrehenden Instrument messen wollten, hätten wir genau das gleiche Problem, dass in der Scheibe genau die gleiche Spannung induziert wird, wie in den Messleitungen (und das Ablesen wird auch schwierig ).

Ich weiss nicht mehr, welcher Wissenschaftler (Grieche, oder Mittelalter?) mal gesagt hat: "gebt mir einen festen Punkt und ich hebe euch die Welt aus den Angeln".
Wenn wir die Spannung der Erdhülle oder des 10000km langen Drahtes messen wollten, müssten wir uns mit der Messeinrichtung an einem festen Punkt ausserhalb der Erde befinden. Und diesen Punkt gibt es nicht, daher ergibt sich keine praktikable Messung und folglich kein Resultat, auch wenn auf der Leitung einige KV anfallen würden...

Ah, das Problem ist der "Verbraucher" - zu dem (besser gesagt zu den Bezugspunkten = Schleifkontakten) relativ muß die Bewegung der Elektronen erfolgen:
Würden wir die Messeinrichtung fest mit auf die Scheibe montieren würden wir nichts messen - Habe ich doch richtig verstanden, oder?
Unabhängig davon schon einmal schönen Dank für Deine umfangreichen Ausführungen!

EDIT:

Ich schrieb:

Die Elektronen müssen eine relative Bewegung "im Vergleich zu ihrer Umgebung" aufweisen - Was immer das auch ist

Die Schleifkontakte stellen diesen Bezugspunkt "Umgebung" dar.

Richtig

Danke - Nichts mehr paradox!

Aber wer hat denn jetzt hier als Einzigster richtig geantwortet wenn es weder tiki noch richi waren?
(Und Warum: Gewußt? Verklickt? ...)


EDIT: Das ist ja witzig - da wird ja immer noch fleißig die 4 angeklickt. Also nach Mehrheitsentscheid wäre das Ergebnis dann doch langsam eindeutig ...

Und es gibt auch in diesen winzigen Dimensionen eine Masse-Anziehung, ausserdem natürlich die elektrische Anziehung zwischen Proton und Elektron. Darum muss das Elektron um das Proton kreisen, damit es eine Fliehkraft infolge seiner Masse bekommt, welches die Anziehungskraft neutralisiert.

Die Massenanziehung hat damit überhaupt nichts zu tun, zumal sie von der elektrischen Ladungen um etliche Potenzen überttrumpft wird.
Das Elektron muß also nicht kreisen um der Massenanziehung zu entkommen. Es bewegt sich auch nicht um den Kern auf einer Kreisbahn sondern innerhalb einer Ladungswolke in welcher das Elektron an jeder Stelle gleichzeitig ist (ein Orbital), diese Wolke hat in der Nähe des Kerns eine niedere Aufenthaltswahrscheinlichkeit für das Elektron als zum Rand hin. Das Elektron kann sich aber durchaus auch innerhalb bzw. am Kern aufhalten, auch wenn dies in der gängigen bzw. vereinfachten darstellung "Kern-->großer Leerraum-->Hülle" gerne anders darsgestellt wird.
Man kann im Grunde dank Welle Teilchen Dualismus, der enormen Geschwindigkeit des Elektrons und der Unschärferelation nur Wahrscheinlichkeiten äussern wo es sein könnte, daher wird es auch korrekterweise heute als Wolke dargestellt, nicht als kreisendes Teilchen. Und da ist auch eine Erklärung schonmal warum es nicht in den Kern fallen kann, die Unschärferelation verbietet dies, da in dem Fall Ort, Impuls und Ladung genau bestimmbar wären.
Die Elektronendichte ist aber im Kern ganz im Gegenteil zur Aufenthaltswahrscheinlichkeit am höchsten da hier die Wolke das kleinste Volumen hat, nach aussen wird sie geringer bis sie nicht mehr feststellbar ist. Im Prinzip stellt das Elektron innerhalb seines Orbitals eine stehende Welle dar.

Hier mal ein Bild wie man sich solche Orbitale vorstellen kann:

http://www.tf.uni-ki...lustr/d-orbitale.gif

Hier sieht man das diese Wolken den Kern auch durchdringen:

http://www.tf.uni-ki.../c-atom-orbitale.gif

Und durch das kreisende Elektron entsteht ein Strom wie der Strom in der Windung einer Spule. Und dieser Strom führt zu einem Magnetfeld, welches das Wasserstoffatom erzeugt. Dieses Magnetfeld ist das Stärkste, das man sich überhaupt vorstellen kann. Und um es zu neutralisieren, braucht es ein zweites Wasserstoffatom, das "kopfunter" dem ersten Atom gegenüber steht. Damit kreisen nun die Elektronen in Achterbahnen um die beiden Protonen, immer genau gegenüber und bilden damit einen geschlossenen magnetischen Kreis.

Was Du hier beschreibst ist die elektrische Ladung eines Atoms und die ist im Fall von Wasserstoff nach aussen neutral.
Und der Grund warum Wasserstoff stets molekular auftritt ist da hiermit seine Elektronenhülle dank der zwei Elektronen, welche sich beide Kerne miteinander teilen, voll ist (das niedrigste Orbital ist sozusagen aufgefüllt wenn sich zwei Elektronen mit gegengerichteten Spin darin befinden), das hat aber nichts mit irgendwelcher Spulenwirkung oder Magnetfeldern zu tun.

Ein Atom hat kein Magnetfeld, es hat wenn dann ein magnetisches Moment, und dieses Moment ist die Summe aller Teilchen des Atoms und deren Spin, nicht aber Resultat kreisender Elektronen und Spulenwirkung.

Ein nach aussen gerichtetes Magnetfeld welches auch wir als Magnetismus wahrnehmen (z.B. bei Metallen) entsteht aber erst dann wenn sich der Großteil aller Atome des Körpers nahezu gleich ausgerichtet haben so das sich die magnetischen Momente summieren und nicht gegenseitig neutralisieren.

a+b

richi44 schrieb:

Und da das Magnetfeld des Dauermagneten nichts stoffliches ist, gibt es beim Drehen des Magneten keine Feldänderung und keine Bewegung der freien Elektronen.

Doch, doch - es ist eine Relativbewegung, ob sich nun die Scheibe bewegt oder der Magnet - kommt auf's selbe 'raus.

Weder A noch B noch C, sondern was zum Naschen!

Grüßle, Toto.

wodim schrieb:

richi44 schrieb: Und da das Magnetfeld des Dauermagneten nichts stoffliches ist, gibt es beim Drehen des Magneten keine Feldänderung und keine Bewegung der freien Elektronen. Doch, doch - es ist eine Relativbewegung, ob sich nun die Scheibe bewegt oder der Magnet - kommt auf's selbe 'raus. ;)

Das habe ich auch gedacht. Nur, dann würde nichts raus kommen, wenn der Magnet an der Scheibe fest gemacht ist und sich beides zusammen dreht. Aber genau das ist ja der Trick bei dem Ding von Fraday.
Und ich habs ja auch erklärt: Das Magnetfeld ist konstant. Wenn sich der Magnet dreht, ändert sich das Magnetfeld nicht. Und der Leiter wird nicht durch ein Magnetfeld bewegt. Die freien Elektronen, die sich im Leiter befinden und sich ungeordnet bewegen, werden zwar durch das Magnetfeld abgelenkt. Aber da sie sich ungeordnet bewegen, erfolgt die Ablenkung einfach rechtwinklig zu ihrer momentanen, ungeordneten Bewegung. Da hat sich die Unordnung einfach um 90 Grad gedreht, ist aber deswegen nicht zu einer Ordnung geworden.
Wenn wir aber den Leiter bewegen, so bewegen wir alle freien Elektronen in einer bestimmten Richtung, nämlich jener des Leiters.
Sagen wirs mal anders: In der Eisenbahn haben wir die Fahrgäste. Einer sitzt in Fahrtrichtung, einer steht gerade auf, einer setzt sich gegen die Fahrtrichtung usw. Es ist also innerhalb des Zuges nicht unbedingt eine Ordnung. Und trotzdem sind am Schluss, trotz ungeordnetem Sitzen und Stehen, alle in München.
Und so ist es im Leiter. Die freien Elektronen bewegen sich in der Summe in der Bewegungsrichtung des Leiters. Und das Magnetfeld sorgt nun dafür, dass die Summe der bewegten Elektronen in eine Richtung, also quer zur mechanischen Bewegung ausgelenkt werden.

richi44 schrieb:

wodim schrieb: Doch, doch - es ist eine Relativbewegung, ob sich nun die Scheibe bewegt oder der Magnet - kommt auf's selbe 'raus. ;) Das habe ich auch gedacht. Nur, dann würde nichts raus kommen, wenn der Magnet an der Scheibe fest gemacht ist und sich beides zusammen dreht. Aber genau das ist ja der Trick bei dem Ding von Fraday.

Aber Trick 17b mit Selbstverarschung, würde ich sagen. Da bewegen sich ja Leiter und Magnetfeld nicht relativ zueinander.

richi44 schrieb:

Und ich habs ja auch erklärt: Das Magnetfeld ist konstant. Wenn sich der Magnet dreht, ändert sich das Magnetfeld nicht.... Wenn wir aber den Leiter bewegen, so bewegen wir alle freien Elektronen in einer bestimmten Richtung, nämlich jener des Leiters.

Das is wurscht! Die Elektronen wissen doch nicht, ob der Leiter im Magnetfeld bewegt wird oder das Magnetfeld gegenüber dem Leiter!

Oder um bei deinem Vergleich mit dem Zug zu bleiben: Die Fahrgäste können machen, was sie wollen, wenn der Zug in Hamburg stehen bleibt - "von außen gesehen" bewegt er sich trotzdem, und zwar einiges schneller, als er fahren könnte (mit der Erde ).

Hier fängt der Vergleich allerdings an zu hinken: Du kannst ja schlecht den Zug festhalten und die Erde mal fix so drehen, dass der Zug dann in München steht.

http://de.wikipedia.org/wiki/Faradaysches_Paradoxon

Also, dafür kann ich nichts!!

Und die Lösung ist wie gesagt das homogene, konstante Magnetfeld. Das ändert sich nicht, ob sich der Magnet bewegt oder nicht.
Und nur die früher so gern bemühten Magnetfeldlinien ergeben gedanklich ein bewegtes, unkonstantes Magnetfeld. Wenn es aber ein homogenes, konstantes Feld ist, so ändert sich nichts durch dessen Drehung.

richi44 schrieb:

Also, dafür kann ich nichts!!

Hat einer dir einen Vorwurf gemacht? Höchstens Faraday - nee, den Leuten, die das "Paradoxon" genannt haben:

richi44 schrieb:

Und die Lösung ist wie gesagt das homogene, konstante Magnetfeld. Das ändert sich nicht, ob sich der Magnet bewegt oder nicht.

Genau - s. Induktionsgesetz.

richi44 schrieb:

Und nur die früher so gern bemühten Magnetfeldlinien ergeben gedanklich ein bewegtes, unkonstantes Magnetfeld.

Die auch nicht. Das sind Linien gleicher Feldstärke (oder gleichen magnetischen Flusses - was hier aber in "magnetisch homogenen" Materialien auf's selbe 'rauskommt) - also auch wenn noch so viele "gleiche" Linien den Leiter mit praktisch x-beliebiger Geschwindigkeit duchlaufen, ändert sich für die Elektronen nichts.

Aber wieso wurden Feldlinien eigentlich nur "früher gern bemüht"? Ok, mein Studium (Informationstechnik, Grundstudienrichtung halt Elektroingenieurwesen) ist schon etwas länger her - gibt's inzwischen was Besseres? Ist aber für mich von rein akademischem Wert - ich muss z.B. "nur" wissen, wie man Brummschleifen vermeidet, besonders in der geräteinternen Masseführung. Nicht immer ganz einfach, und das ist wohl mehr so'n Mittelding zwischen Wissenschaft und "Kunst" - oder sagen wir "Gefühl", da konnte ich mit einigen Eigenbauten Erfahrungen sammeln.

Ääh - für den Physiker: Eine Brummschleife ist eine Leiterschleife, die ein sich zeitlich änderndes Magnetfeld umfasst (Spezifikation: Ein 50Hz - Wechselfeld, das überall im Raum sein kann, sagen wir "Elektrosmog" dazu ). Wie man die legt, fragst du am besten mal z.B. einen Gitarristen oder Roadie, der sich auch technisch ein bisschen mit seinem Equipment auskennt (ja,die gibt's ) - aber nicht solche Könner, die sich dann nicht anders zu helfen wissen, als den Schutzleiter an einem Amp abzuklemmen (die gibt's auch ). Was dann so passieren kann, wenn mal durch einen Fehler eine Netzphase auf die Gerätemasse und damit bis auf die Saiten gelangt - vorstellbar? Besonders wenn man (wie jeder Rechtshänder) mit links greift und der Strom also schön über's Herz geht...

Hatten wir übrigens gerade wieder - da ist wieder mal einer gerade so mit dem Leben davongekommen. Hätte er nicht auf seinem Bett gesessen, sondern auf etwas leitfähigerem Boden gestanden, wär's mit ihm aus gewesen:

Elektrounfall ("Musikertalk")

Der Link in meiner Signatur dort verwies übrigens auf mein Forum - warum der gelöscht und ich im "Musikertalk" gesperrt wurde, mein Forum inzwischen auch wieder verschwunden ist, wissen wir. Jedenfalls nicht wegen "illegaler Inhalte" meines Forums, sondern z.B. weil ich im "Musikertalk" einem "Künstler" deutlich gesagt habe: "Du bist der gefährlichste Idiot hier!" Der hat doch echt und ernsthaft empfohlen, den Schutzleiter am Netzstecker zu isolieren, um Rauschen wegzukriegen - kann ein Mensch so blöd sein?

Aber ich glaube, ich bin etwas vom Thema abgekommen...

Was dann so passieren kann, wenn mal durch einen Fehler eine Netzphase auf die Gerätemasse und damit bis auf die Saiten gelangt - vorstellbar? Besonders wenn man (wie jeder Rechtshänder) mit links greift und der Strom also schön über's Herz geht... Hatten wir übrigens gerade wieder - da ist wieder mal einer gerade so mit dem Leben davongekommen. Hätte er nicht auf seinem Bett gesessen, sondern auf etwas leitfähigerem Boden gestanden, wär's mit ihm aus gewesen:

Da so ne richtig fette Brummschleife einige Überraschungen bieten kann kenn auch ich noch aus meiner Diskothekenzeit (hab dort immer die Technik betreut), aber sowas ist schon richtig fies und hab ich noch nie gehört oder gar erlebt.

Aber in meinen Augen liegt da mehr als nur ne Brummschleife vor wenn die Ströme mal so hoch werden das sie Gefährlich werden muß doch irgendwo ein Isolationsfehler sein meiner Meinung nach. Brummer wos spürbar kitzelt sind ja "normal", aber wenn richtig Strom fließt muß doch mehr dahinterstecken.

Aber gut, bis auf einige kleine Open Air Parties und Bandauftritte in "unserer" Diskothek hatte ich mit Roadiearbeiten nicht viel zu tun.

Der hat doch echt und ernsthaft empfohlen, den Schutzleiter am Netzstecker zu isolieren, um Rauschen wegzukriegen - kann ein Mensch so blöd sein?

Schau mal in die HiFi- bzw. Surroundforen hier wieviele I.... das auch hier vorschlagen

Heiliger_Grossinquisitor schrieb:

Da so ne richtig fette Brummschleife einige Überraschungen bieten kann kenn auch ich noch aus meiner Diskothekenzeit (hab dort immer die Technik betreut), aber sowas ist schon richtig fies und hab ich noch nie gehört oder gar erlebt.

Nee, nee, jetzt bringst du was durcheinander:

Eine Brummschleife kann nicht gefährlich werden - sie bringt halt nur eine klitzekleine Brummspannung auf die Masse. Die dann allerdings schön mit verstärkt wird.

Gefährlich wird's, wenn eine Netzphase auf die Masse gelangt - jo, z.B. Isolationsfehler oder (lt. Muphy's Gesetzen): Ein loser Draht bewegt sich in einem Gerät immer so, dass er den maximal möglichen Schaden anrichtet. Im Extremfall hast du dann also auf den Saiten 230V gegen Erde - das reicht hin. Da gab's schon Todesfälle auf der Bühne. Soweit darf's aber nicht kommen - dann muss 'ne Sicherung kommen, dafür ist schließlich der Schutzleiter da (wenn ihn nicht wie gesagt so'n "Künstler" isoliert oder abgeklemmt hat ).

Hast du dir den ganzen Thread im "Musikertalk" mal zu Gemüte geführt? Mach' mal - in dem Fall war's kein Fehler im Amp, sondern offensichtlich eine falsch angeklemmte Steckdose. Jedenfalls hab ich den Mann "willkommen zurück im Leben" geheißen.

Also der "ordentliche" Gitarrist ist komplett geerdet, sobald er eine Saite berührt. Dann verschindet auch jegliches Brummen, das er selber mit seinem Body einfängt und ggf. von hinten in die Klampfe einstrahlt.

Tja, siehste - dem alten Faraday würde die Brust schwellen, wenn er heute wieder auf die Welt käme.

wodim schrieb:

Heiliger_Grossinqisitor schrieb: Da so ne richtig fette Brummschleife einige Überraschungen bieten kann kenn auch ich noch aus meiner Diskothekenzeit (hab dort immer die Technik betreut), aber sowas ist schon richtig fies und hab ich noch nie gehört oder gar erlebt. Nee, nee, jetzt bringst du was durcheinander: Eine Brummschleife kann nicht gefährlich werden - sie bringt halt nur eine klitzekleine Brummspannung auf die Masse.

Also ich weiß jetzt nicht wer hier was durcheinanderbringt - Im Folgesatz geht's bei unserem geschätzten Inquisitor schließlich gleich weiter:

Heiliger_Grossinqisitor schrieb:

Aber in meinen Augen liegt da mehr als nur ne Brummschleife vor ...

Aber der wird sich bestimmt noch selber melden.

wodim schrieb:

Tja, siehste - dem alten Faraday würde die Brust schwellen, wenn er heute wieder auf die Welt käme.

Verstehe den Zusammenhang nicht.
Und auch nicht zwingend, worauf Du eigentlich hinauswillst: Dass Strom lebensgefährlich sein kann und man deshalb genau überlegen sollte, was man tut?
Das wäre ja eine völlig neue, weltbewegende Erkenntnis ...

P.S.: Irgendwo habe ich vor kurzem was von der durchschnittlichen Lebenserwartung von "Rockstars" von um die 35 Jahren gelesen -
Damit wird auch statistisch die Gefahr durch E-Gitarren bestätigt.

Earl_Grey schrieb:

Verstehe den Zusammenhang nicht. Und auch nicht zwingend, worauf Du eigentlich hinauswillst: Dass Strom lebensgefährlich sein kann und man deshalb genau überlegen sollte, was man tut? Das wäre ja eine völlig neue, weltbewegende Erkenntnis ... :D

Ja - die nur halt leider zu vielen noch nicht durchgedrungen ist ("Großinquisitor" sollte sich da nicht persönlich angesprochen fühlen). Wieviele klemmen den Schutzleiter ab oder isolieren ihn, um Brummschleifen wegzukriegen - und empfehlen diesen "Trick" noch stolz weiter. Vielleicht werden sie erst schlau, wenn sie selber mal böse eine gewischt gekriegt haben. Die Toten können ihre Erfahrungen ja nicht mehr weitergeben.

Oder z.B. einer, der sich selbst "Master of the Candicaster" betitelt hat und seit Ewigkeiten an Gitarrenelektronik rumbastelt, weiß nicht, was ein stabilisiertes Netzteil oder was der Effekt eines aktiven Pickups ist oder schreibt selber: "Manchmal hat man Glück, wenn die Gitarre durch Vertauschen von Masse und Hot brummt", ..., ..., ..., da rollen sich einem doch die Fußnägel hoch. Und ich werde aus solchen Boards gesperrt, wenn ich solchen "Experten" und denen, die vor ihnen noch den Hut ziehen, mal ganz deutlich sage, was für Deppen sie sind.

Earl_Grey schrieb:

P.S.: Irgendwo habe ich vor kurzem was von der durchschnittlichen Lebenserwartung von "Rockstars" von um die 35 Jahren gelesen - Damit wird auch statistisch die Gefahr durch E-Gitarren bestätigt. ;)

Kaum. Die wenigsten sind wohl durch Strom umgekommen - das war wohl eher auf eine (moderat ausgedrückt) etwas ungesunde Lebensweise zurückzuführen - Dauerstress, Alkohol, Drogen...

Einen kannte ich z.B. 20 Jahre (ok, kein Star, aber als Musiker gut, auch als Maler und Grafiker) - den habe ich nie richtig nüchtern erlebt. Und vor ein paar Jahren erfuhr ich, der hat sich das Leben genommen, weil er irgendwie "von diesem Leben enttäuscht" war - irgendwie auch selber schuld, was wollte er denn noch? Warum nur habe ich immer noch Hemmungen, seine Witwe einfach mal anzurufen - ich hätte nämlich meine Gitarre gerne wieder, die ich ihm damals quasi geschenkt hatte (ich wusste sie ja in guten Händen ).

Nu ja, und z.B. gewisser Jimmy Hendrix hat wohl auch nur unter LSD am besten gespielt... (längere Liste...) - und als letzter ultimativer Kick kam noch AIDS dazu. Wie sagte Freddy Mercurys Mutter mal: "Wäre er noch am Leben, würde er vielleicht Rock - Opern schreiben."...

Also worauf will ich eigentlich hinaus? Ich habe halt einen Gitarrenamp konzipiert, der z.B. keinen in's Jenseits befördern soll (ok, wenn einer den Schutzleiter kappt, kann ich auch nichts machen ). Der "Standard" ist nun seit Jahrzehnten: Signalmasse = Netzerde. Und das verleitet in etwas "komplexeren" Anlagen geradezu zum Brummschleifen - Legen.

Das Problem will ich also etwas anders lösen - ich hab' mir das so gedacht: Die Elektronik konsequent vom Netz getrennt (entsprechende Schutzgüte des Netztrafos also vorausgesetzt), und die Verbindung Signalmasse - Netzerde nur hochohmig, so dass sie gerade beides auf gleichem Potenzial hält. Und sollte der Trafo doch mal durchhauen (fast unvorstellbar - aber vielleicht nach 10h Dauerbetrieb mit Vollast unter südlicher Sonne ) - dann muss ein Schutzschalter ansprechen. Sobald die Signalmasse eine merkliche Spannung gegen Erde führt.

Und dann bitte auch mal den Link in meiner Signatur anklicken - keine Werbung (außer dass ich Hilfe suche und ein Geschäft zum gegenseitigen Vorteil anbiete - das sei mir verziehen ) - Anmelden dort kostet nichts, kann nur neue Erkenntnisse bringen.

Hartmut

Hast du dir den ganzen Thread im "Musikertalk" mal zu Gemüte geführt? Mach' mal - in dem Fall war's kein Fehler im Amp, sondern offensichtlich eine falsch angeklemmte Steckdose. Jedenfalls hab ich den Mann "willkommen zurück im Leben" geheißen.

Hi wodim,

nö hatte ich bislang noch nicht, aber das ist natürlich was anderes und auch klar in dem Fall.
Ich dachte Du hättest nur von ner Brummschleife gesprochen in Deinem Beitrag, da kam mir der Effekt etwas zu stark vor.

Wir hatten auch ein paar so Hobbyleute, wobei ich zugeben muß das man in der Eile auch schonmal etwas gemacht hat was im Grunde nicht korrekt ist, aber ne Erde habe ich noch nie abgeklemmt.
Mein Steuerschrank für die Lichtttechnik damals war was Berührungsschutz und VDE Normen angeht auch nicht gerade das gelbe vom Ei, wobei ich schon immer darauf geachtet habe das man dennoch nicht so ohne weiteres spannungsführende Teile anfassen kann oder sich irgendwelche Brandgefahren auftun (habe ich immer drauf geachtet, egal bei welcher Trickserei). Aber in den Schrank fassten auch nur drei Leute rein, und die wußten ebenfalls Bescheid.
Man sollte halt auch beim Tricksen noch die Sicherheit gewährleisten können, vor allem wenn unzählige Menschen damit arbeiten, und wenn das nicht geht dann gehts halt einfach nicht und man sollte es lassen. Ich zumindest war und bin nicht bereit derlei Verantwortung zu übernehmen. Hatte jedenfalls noch nie Probleme mit TÜV usw., kam höchstens mal vor das wer sagte "Das sollten sie noch etwas ändern blabla...".

Tja, siehste - dem alten Faraday würde die Brust schwellen, wenn er heute wieder auf die Welt käme.

Bei der für ihn ungewohnten Musik wohl noch mehr das Gehör

Hallo, nicht gelogen,
hätte getippt es fließt gar kein Strom da der Widerstand der Messeinrichtung eh höher ist als der der leitfähigen Scheibe,.

Gruß,
Sepp.