Seiten über Elektrotechnische Grundlagen?

[Daric]

Hallo,
ich bin auf der Suche nach Seiten über elektrotechnische Grundlagen! Ich habe mir neulich ein Buch über Audiaschaltungstechnik gekauft, jedoch scheinen mir einige Grundlagen zu fehlen, die einem (bei uns jedenfalls) an der Schule nicht beigebracht werden...

Zum Beispiel gab es für mich immer Plus und Minus. Und beides zusammen war die Spannungsquelle mit z.b. 9V. Aufeinmal ist das aber Phase und 0V-Leitung ??? Wie kann man auf einer Seite eine Spannung haben, aber auf der anderen keine? Genau das selbe mit dem Signalweg und der Masse... Oder auch was ganz anderes: Der Drehstrom. WIe kann es drei verschiedene Ströme geben, die aber nur eine Rückleitung haben??? Ich komm noch nicht so recht dahinter was das alles zu bedeuten hat!

Ich möchte jetzt aber nciht einen armen User damit in den Ohren liegen um es mir erklären zu lassen, darum wollte ich einfach nur nach Seiten fragen, wo das vielleicht schon jemand getan hat!

 

[Nomand]

Hallo Daric,
die wichtigste Entscheidung deines Lebens hast du gemacht - Ich will alles über Strom wissen - Klasse.
Grob gesprochen gibt es Gleich- , Wechsel und Drehstrom in den Abteilungen Schwach- Mittel- Starkstrom. Wenn wir über und mit Strom/Spannung auch noch Informationen übertragen, heißt das ganze Nachrichtentechnik und wie die Digitaltechnik da mit drin hängt, das würde Seiten füllen.

Ein erster netter Einstieg ist diese:
http://de.wikibooks.org/wiki/Ing:_Grundlagen_der_Elektrotechnik
auch nicht schlecht:

http://www.elektrotechnik-fachwissen.de/

und für die Kenner - Lindner Brauer und Lehmanns Abriss ähh Taschenbuch der Elekrtotechnik

gute vertiefende Grundlagenlektüre zu - ich denke du tendierst mehr so in Richtung Nachrichtentechnik - gibt es meist bei FHs oder Unis als Studienskripte.

Ach ja - natürlich war das mit der wichtigsten Entscheidung IRONIE

 

[elkulk]

www.elektronik-kompendium.de

www.elektronikinfo.de bzw. http://www.elektronikinfo.de/strom/strom.htm

 

[Daric]

Gut, danke!
Ich denke ich bin jetzt auch dahinter gekommen was das mit der Masse zu bedeuten hat. Man ist schlciht und ergreifend zu faul das gesamte Schaltungsbild aufzuzeichnen (bzw. es würde dann zu kompliziert werden), daher beschränkt man sich auf das wesentliche, nämlich das was im Plus-Bereich geschieht, und kürzt die Rückeitung zur Spannungsquelle einfach mit dem Symbol für Masse ab.
Und das mit 9V und 0V Leitung ist eigentlich auch klar, schließlich muss ja eine Potentialdifferenz bestehen, damit es überhaupt zu einer Spannung kommt, jetzt muss ich nur verstehen, wie genau man das löst.
Geht man von einem 9V-Block aus, dann müssten ja auf dem Minuspol die ganzen Elektronen sitzen und auf dem Pluspol die dazugehörigen Löcher. Wrum genau ist der Pluspol nun 9V und der Minuspol 0V? Ist das am Ende vielleicht nur eine simple Bezeichung dafür, damit man sich besser untereinander verständigen kann, bzw. damit es einfacher wird? Denn genau genommen müsste ja auf der Plusseite +4,5V sein und auf der Minusseite -4,5V. Macht eine Potential-Differenz von 9V, die man mit dem Multimeter auch nachmessen kann. Aber warum nun 9V und 0V?

 

[elkulk]

... Wrum genau ist der Pluspol nun 9V und der Minuspol 0V? Ist das am Ende vielleicht nur eine simple Bezeichung dafür, damit man sich besser untereinander verständigen kann, bzw. damit es einfacher wird? Denn genau genommen müsste ja auf der Plusseite +4,5V sein und auf der Minusseite -4,5V. Macht eine Potential-Differenz von 9V, die man mit dem Multimeter auch nachmessen kann. Aber warum nun 9V und 0V?

Bei einem Tonsignal (Wechselspannung) ist es so, dass es sich um seinen Bezugspunkt, die Signalmasse, bewegt.
Um Tonsignale von einem Gerät zum nächsten weiterzuleiten, benötigen beide einen gemeinsamen Bezugspunkt. Also verbindet man neben dem Signalleiter auch die Signalmassen (Ausnahme: Symmetrische Signalführung).

Wenn Du jetzt also z. B. den Bass an ein 9V-Bodeneffektgerät anschliesst, wird der Bass-Masseanschluss mit dem Effektgeräte-Masseanschluss verbunden (bei Mono-Klinkenverbindung über den Sleeve).
Bei den meisten 9V-Bodeneffektgeräten wird die Signalmasse der Einfachheit halber mit dem Batterie-Minuspol bzw. dem DC-0V-Pol verbunden.

Damit das Tonsignal aber im Gerät z. B. über Transistoren oder ICs weiterverarbeitet werden kann, muss es auf den Arbeitspunkt dieser Bauteile gebracht werden, um unerwünschte Verzerrungen zu vermeiden.
Dieser Arbeitspunkt liegt aber nicht wie das eintreffende Tonsignal auf dem Bezugspunkt Masse (0V), sondern z. B. bei ICs auf genau der Mitte der positiven und negativen Stromversorgung des ICs. Diese ist aber wiederum der Einfachheit halber an 0V/Batterie-Minuspol (negative Spannungsversorgung) und an +9V (postive Spannungsversorgung) angeschlossen.

Bei einem IC muss also das Tonsignal auf +4,5V angehoben werden, was man sehr einfach mit einem Spannungsteiler vornehmen kann.

Eine einfache Effektgeräteschaltung, an der Du das nachvollziehen kannst, ist z. B. die Schaltung vom Distortion+:

http://www.generalguitargadgets.com/diagrams/dist_plus_sc.gif

Dort bilden R2 und R3 den Spannungsteiler, über R4 wird das Tonsignal auf diese +4,5V gebracht.
Deshalb muss es an dieser Stelle vom Eingang der Schaltung entkopplet werden, was über den Kondensator C2 vorgenommen wird.
Die Stromversorgung des ICs verfolgt über dessen Pins 7 (pos.) und 4 (neg.).

So viel erstmal ...

 

[Daric]

Hm ok, ich glaube ich verstehe langsam aber sicher. Aber die Schaltung von dir ist mir noch etwas zu hoch, daher würde ich gerne die (vereinfachte) Schaltung vom Bass-Mini-Amp verwenden um es (mir) zu erklären. ^^

OK, ich hab das jetzt soweit verstanden, dass das Signal nun nciht mehr um 0V bewegt, sondern um 4,5V, damit der IC es verarbeiten kann. Ok.

Allerdings verstehe ich immer noch nciht ganz, warum aus der Batterie 9V und 0V kommen und nicht +4,5V und -4,5V. (Das Signal ist mir erstmal egal ^^) Wie schon gesagt, ich gehe gerade davon aus was ich in der Schule gelernt habe, wenn es in der "Wirklichkeit" anders zugeht, dann sagt mir das bitte! Am Pluspol der Spannungsquelle herrscht Elektronenmangel und am Minuspol Elektronenüberschuss. Über die Schaltung wird dieses Ungleichgewicht nun ausgeglichen. Die Elektronen wandern vom Minus zum Pluspol -> Stromfluss. Die Größe der Spannungen sind ein Maß dafür, wieviele überschüssige Elektronen/Löcher vorhanden sind. Darum sinkt auch die Spannung einer Batterie mit der Zeit: Das Ungleichgewicht wird langsam ausgeglichen. Die Batterie ist leer, wenn alle überschüssigen Elektronen verbraucht sind -> Spannung=0.
Wie geht es aber, dass auf einer Seite +9V und auf der anderen 0V sind? Das hieße (mit meinem Schulwissen), dass es keine Elektronen gibt, aber einen Haufen Löcher! Dashieße, die Elektronen müssten aus ihren Bindungen gelöst werden, was Energie braucht. Die Spannung in der Batterie müsste dann mit der Zeit gegen +/- 4,5 gehen??? Ist jetzt irgendein Fehler in dieser Überlegung? Wie sieht es nun in Wirklichkeit aus?

 

[Luebbe]

Du hast bei einer 9V Batterie im Prinzip einfach eine Spannungsquelle mit 9V Potentialdifferenz. Üblicherweise legst du Minus auf Masse/Erde, also 0V und damit hat Plus dann +9V. Es gibt allerdings auch Schaltungen mit +/- 4,5V, bei denen Minus eben nicht auf Masse gelegt wird sondern die Masse potentialmäßig genau zwischen den beiden Batteriepolen liegt. Wenn man lustig ist, kann man auch 0 und -9V verschalten...oder 1000V und 1009V
Die Batterie gibt dir also bloß eine Potentialdifferenz vor, wo dein Bezugspunkt, also die Masse liegt, hängt von der Schaltung ab.

 

[MeXx]

Das mit den 0V und 9V oder mit den -4.5V oder + 4.5V is ganz einfach eine Sache des Bezugssystems.
Von irgendwo aus musst du die Spannungsdifferenz ja messen, eine "Absolute" Spannung gibts nicht.
Das ganze würde auch funktionieren von 10V bis 19V, es wird einfach irgend ein Potential in der Spannung als Masse definiert.

 

[Daric]

OK, also kann ich mir meine ganzen Überlegungen mit Elektronen an den Hut stecken. ^^
Also ist diese 9V/0V-Geschichte wirklich nur eine Frage der Festlegung... Hm, gut ok, ich denke damit kann ich leben (= verstehe ich einigermaßen).

Danke für die Erklärungen!