Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

Es gibt schon beides
Aber es spielt keine Rolle, gemessen wird letztlich die gleiche Spannung über den gleichen Weg.
Handelsüblich sind halt Multifunktionsmessgeräte mit einem einzigen Amperemeter für jede Art der Messung.
Ich würde ja das Elektroskop unter mechanischer Anzeige einordnen.

wiki:
Elektrostatische Messwerke
Bei einem elektrostatischen Spannungsmessgerät führt die Spannung ohne Stromfluss zu einem Zeigerausschlag. Die mechanische Kraft entsteht durch die Abstoßung gleichnamiger oder Anziehung ungleichnamiger Ladungen. Der einfachste elektrostatische Spannungsmesser ist das Elektroskop und wurde vor allem zur Messung von höheren Gleichspannungen eingesetzt.

Dreheisen- und Drehspulmesswerke
Hierbei erfolgt die Spannungsmessung über den Umweg der Messung eines Stromes (siehe Strommessgerät), der durch den Widerstand der Antriebsspule, eventuell ergänzt um einen Vorwiderstand, proportional zur Spannung ist. Das Gerät misst also mit seinem Zeigerausschlag eigentlich einen Strom, aber die Skale ist mit den entsprechenden Spannungswerten beschriftet.

Rainer Raisch schrieb:

Die Messrichtung ergibt sich daraus, in welche Richtung der Wirbelstrom zum Messgerät gelangen kann. Also links entsprechend der Teilspannung am linken Widerstand oder rechts entsprechend der Teilspannung am rechten Widerstand.

Was bei verknäulten Drähten passiert, wissen wir nicht sicher.

Wie stellst du dir das denn vor? Wenn die Elektronen nach rechts unterwegs sind verirren sich halt manche in die Messleitung, weil die auch in diese Richtung weist? Das ist doch Unsinn.

Man muss die Drähte zum Messgerät ja nicht in die Tafelebene legen wie bei der Zeichnung von Lewin. Lassen wir sie einfach senkrecht aus der Tafelebene austreten, parallel zur den Feldlinien vom B-Feld, die auch senkrecht aus der Tafel kommen. Was dann? Welche Elektronen fließen jetzt zum Messgerät hin und warum sollten sie das tun? Oder fließen alle in der Tafelebene am Anschlusspunkt vorbei, weil sie die Kurve nicht kriegen?

Das Messgerät selber ist so weit weg, dass das B-Feld in dieser Entfernung zu schwach ist um es noch irgendwie zu beeinflussen.

Und jetzt? Was zeigt das Messgerät an?
 

Steinzeit-Astronom schrieb:

Wolfgang24-1 schrieb:

Der Zeiger eines Spannungsmessgerätes hängt nicht an einer Spule. So könnte nur ein Strommessgerät funktionieren.

Unsinn. Ich besitze so eins. Es misst Strom, Spannung oder Widerstand je nach Einstellung per Drehschalter. Alles mit demselben Zeiger an derselben Spule. Brauchst du ein Foto?

Rainer hat recht: Das geht alles nur über Strom. Für die Widerstandsmessung ist eine Batterie eingebaut, die den nötigen Strom liefert.
Du hast wirklich wenig Ahnung Wolfgang, so selbstverständlich wie das ist, sorry.

Jetzt wird es aber exotisch. Der Widerstand von Spannungsmessgeräten ist in der Größenordnung von 1Million Ohm. Das führt bei einem Volt zu einem Mikroampere. Damit bewegst du keinen Zeiger. 
Man kann jedoch schon eine Spule mit Zeiger verwenden, sogar die selbe, die auch für die Widerstandsmessung verwendet wird. Dann wird aber mit dem Eingangs-Spannungsignal ein Transistor angesteuert, der dann den Strom durch die Spule freischaltet. Der Strom kommt aber dann aus der Batterie, die ansonsten für die Widerstands-Messung verwendet wird und nicht aus dem Test-Stromkreis.

Steinzeit-Astronom schrieb:

Wie stellst du dir das denn vor? Wenn die Elektronen nach rechts unterwegs sind verirren sich halt manche in die Messleitung, weil die auch in diese Richtung weist? Das ist doch Unsinn

Nein, das ist genauso wie bei jeder Messung.
Die Elektronen bewegen sich in eine Richtung und ein kleiner Teil geht den parallelen Weg gemäß den Widerständen.

Wolfgang24-1 schrieb:

Jetzt wird es aber exotisch. Der Widerstand von Spannungsmessgeräten ist in der Größenordnung von 1Million Ohm. Das führt bei einem Volt zu einem Mikroampere. Damit bewegst du keinen Zeiger. 
Man kann jedoch schon eine Spule mit Zeiger verwenden, sogar die selbe, die auch für die Widerstandsmessung verwendet wird. Dann wird aber mit dem Eingangs-Spannungsignal ein Transistor angesteuert, der dann den Strom durch die Spule freischaltet. Der Strom kommt aber dann aus der Batterie, die ansonsten für die Widerstands-Messung verwendet wird und nicht aus dem Test-Stromkreis.

Es gibt aktive und rein passive.
Der Widerstand der Messspule ist winzig, die brennt bei falscher Bedienung sofort durch, aber hat natürlich eine Sicherung. Naja bei mir sind sogar schon die Vorwiderstände durchgeschmort, die retten natürlich die Messspule, eben weil sie so einen geringen Widerstand hat. Üblich ist sie ja auf μA ausgelegt.
Alles wird über Vorwiderstände geregelt.
 

Wolfgang24-1 post=2007 userid=21052
Jetzt wird es aber exotisch. Der Widerstand von Spannungsmessgeräten ist in der Größenordnung von 1Million Ohm. Das führt bei einem Volt zu einem Mikroampere. Damit bewegst du keinen Zeiger.

Unsinn. Guckstu hier .
Meins ist so ähnlich, nur viel älter. Damit teste ich regemäßig Batterien und es zeigt locker noch 0,1 V an. Es sind nur passive Bauelemente drin eine Batterie brauche ich nur zur Widerstandsmessung. Das weiß ich sicher.
 

Rainer Raisch schrieb:

Steinzeit-Astronom schrieb:

Wie stellst du dir das denn vor? Wenn die Elektronen nach rechts unterwegs sind verirren sich halt manche in die Messleitung, weil die auch in diese Richtung weist? Das ist doch Unsinn

Nein, das ist genauso wie bei jeder Messung.
Die Elektronen bewegen sich in eine Richtung und ein kleiner Teil geht den parallelen Weg gemäß den Widerständen.

Nun wird es leider etwas unsachlich. (Von beiden) 
Das Spannungsmessgerät misst die Spannung I(R1-R2) sowie die Summe der in beide Prüfkreise induzierten Spannungen. Wenn man verifizierbare Ergebnisse haben möchte, dann darf man mit den Messleitungen die Tafelebene sowie das Innere des Testkreises nicht verlassen. Überall sonst ist das Magnetfeld nicht mehr homogen und würde daher zu nicht mehr interpretierbaren Ergebnissen führen. Wenn man die Testleitungen an die Leitungen zu R1 anschmiegt, dann wird die Spannung I(R1-R2) + I(R1+R2)=2IR1 gemessen, weil der erste Prüfkreis keine Fläche einschließt und der zweite Prüfkreis mit dem Testkreis übereinstimmt.
Schmiegt man die Prüfleitungen an die Leitungen zu R2 an, dann ergibt die Messung I(R1-R2) - I(R1+R2)=-2IR2. Der große Prüfkreis ist nun umgekehrt wie der Testkreis orientiert.
(Gute Nacht)
 

Rainer Raisch schrieb:

Steinzeit-Astronom schrieb:

Wie stellst du dir das denn vor? Wenn die Elektronen nach rechts unterwegs sind verirren sich halt manche in die Messleitung, weil die auch in diese Richtung weist? Das ist doch Unsinn

Nein, das ist genauso wie bei jeder Messung.
Die Elektronen bewegen sich in eine Richtung und ein kleiner Teil geht den parallelen Weg gemäß den Widerständen.

Soso nein, und dann aber doch: Weil der Weg parallel ist fällt es ihnen wohl leichter in die Messleitung zu kommen. So ein Quatsch. Bin entsetzt.

Aber du weichst aus. Was, wenn es keinen parallelen Weg gibt? Das war die Frage. Die Drähte zum Messgerät verlaufen senkrecht zum  induzierten Stromfluss, aus der Tafelebene heraus.

Du weißt es nicht, ist okay. Ich meine: Es kommt nur darauf an, wo genau die Abzweigung ist, horizontal zwischen den Widerständen gesehen.
 

Steinzeit-Astronom schrieb:

Aber du weichst aus. Was, wenn es keinen parallelen Weg gibt?

Das ist natürlich egal.
Das Wirbelfeld wirkt nur in eine Richtung, an jedem Punkt.
Wenn die Richtungen in der Messleitung nicht übereinstimmen, bricht der Strom ab. Die Messleitung muss durchgängig zumindest einen Vektoranteil in die richtige Richtung am jeweiligen Punkt  aufweisen. Es genügt für eine Nullmessung dann also jede Schleife in der Messleitung, die nicht um das Zentrum herumführt.

Rainer Raisch schrieb:

Das Wirbelfeld wirkt nur in eine Richtung, an jedem Punkt.
Wenn die Richtungen in der Messleitung nicht übereinstimmen, bricht der Strom ab. Die Messleitung muss durchgängig zumindest einen Vektoranteil in die richtige Richtung am jeweiligen Punkt  aufweisen. Es genügt für eine Nullmessung dann also jede Schleife in der Messleitung, die nicht um das Zentrum herumführt.

Das ist mal eine Aussage, gut. Dass el. Strom eine Richtung hat war mir klar. Er folgt einem el. Leiter und bevorzugt einer induzierten Richtung. Aber dass er an einer Kreuzung wählerisch wird und an einem Punkt ggf. nicht senkrecht zur aktuellen Richtung fließen will ist mir neu. Das würde ja bedeuten, dass die Spannung eine Richtung hat, so dass man sie, obwohl vorhanden, an einem Punkt gar nicht messen kann, nur weil die Messleitungen ungeschickt liegen. Sehr seltsam. Das muss ich mal weiter verfolgen. Klingt ziemlich unglaublich bis jetzt.
 

Steinzeit-Astronom schrieb:

Aber dass er an einer Kreuzung wählerisch wird und an einem Punkt ggf. nicht senkrecht zur aktuellen Richtung fließen will ist mir neu.

Das hängt nur vom Widerstand ab, wie bei einem Fluss mit zwei Armen. Das Wasser verteilt sich "gleichmäßig", im dünnen Arm weniger als im breiten, im tiefen Arm mehr als im seichten. Und wenn ein Punkt im Verlauf zu seicht wird, stockt es in diesem Arm ganz. Dabei hat der Zulauf ein fixes Niveau, die jeweilige "Spannung" gegenüber jedem frei wählbaren tieferen Niveau eine andere Spannung.

Steinzeit-Astronom schrieb:

, dass die Spannung eine Richtung hat, so dass man sie, obwohl vorhanden, an einem Punkt gar nicht messen kann,

 

natürlich nicht, jede Schaltung benötig das Nullpotential "Erde", also immer zwei Pole. Ohne zweiten Pol geht gar nichts und ohne Erdung brummt die Schaltung, weil das Nullpotential frei schwingt.
U = Δ Φe

Ein Potential kann man nirgends und nie messen, sondern immer nur Differenzen. Daher wird das grav.Nullpotential willkürlich festgelegt, es geht gar nicht anders. Ebenso das el.Nullpotential, fern jeder Ladung im Unendlichen. r→∞ ⇒ Φ→0
Φ = -G·M/r
Φe = kC·Q/r

Das Beschleunigungsfeld ist der Gradient, also quasi die Spannung je Länge.
E¹ = ∇¹Φe = kC·Q/r²
g¹ = ∇¹Φ = -G·M/r²

Es geht aber genauso, das Nullpotential auf die Erdoberfläche zu legen, und im Stausee am Berg ein positives Potential anzunehme, oder oben Null und unten minus.

Rainer Raisch schrieb:

Steinzeit-Astronom schrieb:

[...] dass die Spannung eine Richtung hat, so dass man sie, obwohl vorhanden, an einem Punkt gar nicht messen kann

natürlich nicht, jede Schaltung benötig das Nullpotential "Erde", also immer zwei Pole. Ohne zweiten Pol geht gar nichts und ohne Erdung brummt die Schaltung

Wir haben zwei Pole und es gibt auch eine Spannung an jedem Widerstand, also einen Potentialunterschied von z.B. 0,9 V. Das ist Fakt, wurde ja gemessen.

Wenn die Leitungen zum Messgerät orthogonal zur Stromrichtung stehen, dann soll man diese 0,9 V aber nicht messen können. Das war deine Aussage. Obwohl der Potentialunterschied existiert, wie wir sicher wissen.

Also hat die Spannung quasi eine Richtung wie der Strom. Das ist mir noch nie untergekommen, dass ich die Leitungen zum Messgerät nicht beliebig verlegen darf. Es klingt einfach unglaublich. Jeder Elektroniker, dem ich das erzähle würde mir doch den Vogel zeigen.

Bis jetzt bestand für mich ein Potentialunterschied in ungleich verteilten Ladungsträgern wie beim Kondensator: Viele Elektronen auf der einen Seite und wenige auf der anderen. Wenn ich die Platten verbinde durch einen el. Leiter. Dann fließt ein Strom durch diesen, und zwar unabhängig davon, wie der Leiter im Raum verlegt ist.

Der messbare Potentialunterschied bei unserem 900 Ohm Widerstand scheint aber ganz anderer Natur zu sein. Gibt es da denn keine ungleich verteilten Ladungsträger, die durch eine angebotene Leitung den Ausgleich suchen? Falls doch, dann würden sie ja mit deiner Interpretation die angebotene Messleitung orthogonal zum Strom verschmähen und sagen: "Da lang geh' ich nicht, bleibe lieber bei meinen Kameraden, die alle die 900-Ohm-Route nehmen. Die große Diktatorin Induktion hat es uns befohlen."

Denkbar wäre das schon, ähnlich wie bei der Drehimpulserhaltung: Denkt man sich die Ladungsträger auf einem drehenden Fahrradreifen sitzend, dann würde sich kein Ladungsträger freiwillig in der 3. Dimension parallel zur Achse bewegen um auf die andere Seite zu kommen. Das wäre dann plausibel. Ist es denn die Lösung des Rätsels?
 

Steinzeit-Astronom schrieb:

Merilix schrieb:

Du könntest das Entfernen eines der Widerstände gemeint haben, du könntest auf die Hochohmigkeit des Messgeräts angespielt haben... woher soll ich das wissen?

Du meintest es ja zu wissen und nanntest es deshalb Quatsch.

 

Ganz recht. Ich meinte das zu wissen was du meinst weil du das in in deiner Antwort auf meine erste Entgegnung bekräftigt hast.
Dein Einlassen auf mein "gegen unendlich" Argument zeigte mir das du genau das gemeint hattest: "der Widerstand ist nicht da."
Es war eigentlich an Dir das Misverständnis zu erkennen und aufzuklären.

Steinzeit-Astronom schrieb:

Aber du hättest es wissen können, wenn du nicht leichtfertig Quatsch unterstellst hättest sondern mal kurz überlegt,
wie es denn gemeint sein könnte, damit es Sinn ergibt.

 

Exakt das habe ich getan. Ich frug zunächst nach ob du das wegen URI so siehst und erwähnte dabei wie ich deine
linguistisch nicht eindeutigen Worte verstand. (R gegen unendlich)

Hier war es and dir nicht leichtfertig zu antworten sondern kurz über die Mehrdeutigkeit deiner Worte nachzudenken.

Wie scchon mehrfach erwähnt, R=0 kommt überhaupt nicht vor. DAS ist was für mich keinen Sinn ergeben hätte.
Übrigens könnte nach deinem Argument durch einen Supraleiter mit R=0 kein definierter Strom fliessen. Was käme denn mit
I = U/R = 0/0 heraus?
Null weil mit 0 multipliziert wird?
Unendlich weil durch Null dividiert wird?
Eins weil sich 0/0 wegkürzt?

Steinzeit-Astronom schrieb:

So macht man das mit Texten, die einem erst mal unsinnig vorkommen. Der Autor wird sich ja etwas dabei gedacht haben.

 

Du musst dir hier an deine eigene Nase fassen. (wie man so sagt.) Du wirfst mir den Fehler vor den du selber gemacht hast.

Steinzeit-Astronom schrieb:

Aber jetzt ist es ja wohl hoffentlich geklärt oder sollen wir noch ein bisschen darüber diskutieren wie mit "objektiv"?

 

Dieses Missverständnis ist nun geklärt, nicht aber Deine Einstellung über meine und deine sprachlichen Fähigkeiten^^
Da bleibt zu befürchen das das noch öfters passiert.

Steinzeit-Astronom schrieb:

Obwohl der Potentialunterschied existiert, wie wir sicher wissen.

Aber nur der Richtung des Ringwirbels (rechte Faust Regel A↺ folgend. In Gegenrichtung (A↻ (NICHT B↺A) haben wir bekanntlich den anderen Widerstand und andere Spannung.

Zwischen Drehrichtung und Gegenrichtung muss es in der Regel einen Nullpol geben, einen Kipppunkt. Beim Vergleich mit Wasser bin ich darauf gekommen, dass jede Unterbrechug in Form eines fehlenden Gefälles dazu führt, dass der Fluss im gesamten Arm stock, obwohl ja sonst überall Gefälle vorhanden ist. Der Unterschied zu einem Bach ist, dass kein Nachfluss aus einer oben gelegenen Quelle das Hindernis überwinden kann.

@Alle hier.
Leute, die Frequenz eurer Posts ist überirdisch. Ein Tag nicht da und 78 Beiträge aufarbeiten ist ein Unding.
Wo bleibt denn bei dieser Frequenz noch Zeit über das gelesene zu reflektieren?
Da kann eigentlich nur schablonenhaft auf Triggerworte geantwortet werden; ganz so wie es ein trainierter Chatbot machen würde.
(Da schliesse ich mich übrigens auch selber mit ein)

Dadurch passieren dann solche Missverständnisse wie zwischen mir und Astronom und keiner reflektiert richtig was da passiert.

Merilix schrieb:

Wo bleibt denn bei dieser Frequenz noch Zeit über das gelesene zu reflektieren?

Du hast alle Zeit der Welt. Wenn du etwas dazu sagen willst, kannst du das nächstes Jahr noch tun. Niemand verlangt, dass du einem laufenden Gespräch folgen kannst, bei dem du gar nicht zugegen bist. Aber es stimmt schon: Hier reden alle aneinander vorbei. Viel hast du nicht verpasst.

Merilix schrieb:

Dadurch passieren dann solche Missverständnisse

Das Problem ist eher, tief sitzende Missverständnisse aufzuklären, was oftmals zur Präzisierung, Umformulierung und Wiederholung nötigt.

Rainer Raisch schrieb:

Beim Vergleich mit Wasser bin ich darauf gekommen, dass jede Unterbrechung in Form eines fehlenden Gefälles dazu führt, dass der Fluss im gesamten Arm stockt.

Naja, beim Wasser bildet sich dann ein See und der hat in der Regel auch einen Abfluss wie z.B. der Bodensee mit dem Rhein.

Die Spannung ist offenbar das, was Walter Lewin mit EMF bezeichnet, "a driving force". Er notiert hier die Formel E_ind = I_ind R, also eindeutig U = R ∙ I und er sagt dazu "it's Ohms law".

Der Unterschied dieser Spannung durch Induktion zu einer Batteriespannung ist eben, dass sie anscheinend im Raum gerichtet ist. Bei der Batterie ist das ja nicht der Fall, sondern der Strom fließt durch Drähte in alle Raumrichtungen gleich und so ist auch die Spannung in alle Richtungen gleich.
 
 

Vielleicht sollten wir wieder zum eigentlichen Thema dieses Gesprächsfadens zurückkehren.
Von Professor Lewin sollten wir gelernt haben, dass es ringförmige induzierte elektrische Felder gibt, und dass diese sogar eine Schlüsselrolle in der Elektrotechnik einnehmen.

Aber was sagt uns die Existenz dieser ringförmigen Felder über potentielle Energie aus, die ja angeblich in Ladungen stecken würde. Das Problem bei so einem ringförmigen Feld ist ja dass es zwischen zwei unterschiedlichen Punkten auf dem Ring stets eine Potentialdifferenz gibt, wir aber trotzdem den Positionen auf dem Ring keinen Potentialwert zuordnen können. Jede Position auf dem Ring ist äquivalent zu allen anderen Positionen.
Die Idee, eine Ladung könnte potentielle Energie besitzen, passt daher überhaupt nicht zu dieser ringförmigen Geometrie. 
Auch dass durch Teilchenaustausch Kräfte entstehen könnten passt hier nicht, da es beim induzierten Feld den Partner nicht gibt, mit dem die Teilchen ausgetauscht werden können. 
Die einzige Schlussfolgerung, die übrig bleibt, ist daher wieder, dass die Energie als Energiedichte in den elektrischen und magnetischen Feldern steckt, die sich bei der Übertragung von Energie auf Ladungen entsprechend verändern.
Man könnte jetzt noch anführen, dass vom Elektrizitätswerk Spannung geliefert wird und Spannung ist ja nichts anderes als eine Potentialdifferenz. Das ist schon richtig, aber diese Spannung würde sofort zusammenbrechen, wenn sie nicht kontinuierlich vom E-Werk erneuert würde. Wenn das E-Werk keine mechanische Energie mehr in die Induktion stecken würde, dann würde das bisschen Energie, das noch in den elektrischen und magnetischen Feldern enthalten ist, in kürzester Zeit restlos verbraucht sein. 
Als Fazit können wir daher aus der Induktion lernen, dass Energie in Kraftfelder und nicht in Potentialen enthalten ist. Trotzdem gibt das Potential an wieviel Energie aus den Feldern entnommen werden kann. Der Potentialbegriff bleibt daher nützlich. Er darf aber nicht so verstanden werden, dass die Potentialdifferenz für die Kraft auf Ladungen sorgt. Die Kraft kommt vom Kraftfeld. Es gilt natürlich auch, dass das Kraftfeld identisch ist mit dem Potentialgradienten. Trotzdem ist das Kraftfeld die real existierende physikalische Größe mit einer Energiedichte und das Potentialfeld ist nur ein künstlicher Begriff.
Darüber sollten wir nun nachdenken.

Wolfgang24-1 schrieb:

Von Professor Lewin sollten wir gelernt haben, dass es ringförmige induzierte elektrische Felder gibt, und dass diese sogar eine Schlüsselrolle in der Elektrotechnik einnehmen.

Aber was sagt uns die Existenz dieser ringförmigen Felder über potentielle Energie aus, die ja angeblich in Ladungen stecken würde.

Sie steckt nicht direkt in den einzelnen Ladungen, sondern in ihrer Dichteverteilung. So gesehen ist das eine lokale Energiedichte. Das erklärt die SRT  mit der Längenkontraktion: Im Kreis sind räumlich gegenüber die Ladungsträger dichter gepackt, was einen Potentialunterschied darstellt.