1.3.1 Batterien in Reihe schalten = U wird größer!

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo,

wenn man Batterien in Reihe schaltet soll sich die Spannung erhöhen.
Wieso ist das so? Ich weiß, man soll es sich wie zwei in Reihe geschaltete Wasserpumpen vorstellen, wobei sich auch der Wasserdruck, bzw. die Spannung erhöht .
Wieso entsteht den kein Kurzschluss zwischen dem Pluspol einer Batterie und dem angeschlossenen Minuspol der anderen Batterie?
Wenn ich beide Pole einer Batterie verbinde gibt es doch auch einen Kurzschluss.
anbei ein Bild, das meine Frage verdeutlicht.

http://www.directupload.net/show/d/399/EOwsAoVU.jpg

Schon mal im Vorraus vielen Dank für die eure Antworten

#2

aber I = 0
Hi Matthias,

ein Strom fließt nur dann, wenn die Elektronen von der Quelle zum Verbraucher und wieder zurück fließen, wenn sie sich also auf einer Kreibahn bewegen. In deiner Schaltung fließt gar nichts, demnach auch kein Kurzschlussstrom.

Gruß Ralf

#3

Hi,
zwischen Minuspol der Batterie 1 und Pluspol der Batterie existiert gar keine Spannung. Es kann zwischen zwei galvanisch getrennten Potentialen keine Spannung auftreten.

Gruß.Timo

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#4

Danke für Deine Antwort Timo,

aber wieso kann zwischen galvanisch getrennten potentialen denn keine Spannung auftreten?
In der Skizze habe ich versucht zu verdeutlichen, das es zwischen den beiden Batterien Ladungsunterschiede gibt. Wieso wollen die Elektronen denn nicht rüber fließen. Sie sind doch auf engstem Raum angeordnet und stoßen sich ständig ab und wollen sich möglichst gleichmäßig auf weitem Raum verteilen.

Wenn ich nun die beiden Batterien leitend verbinde, müßten sich doch meines Verständnisses nach automatisch wegen ihres Spannungsdranges fließen.
Das verstehe ich nicht, das das nicht so sein soll.

Grüße Matthias

Hi,
zwischen Minuspol der Batterie 1 und Pluspol der Batterie
existiert gar keine Spannung. Es kann zwischen zwei galvanisch
getrennten Potentialen keine Spannung auftreten.

Gruß.Timo

#5

Hallo Ralf,

danke für Deine Antwort.

Die Erklärung mit der Kreisbahn ist gut verständlich für mich. Das bringt mich schon ein klein wenig weiter, super.

Aber habe ich denn nicht auch eine Kreisbahn geschaffen, nur halt mit zwei getrennten Batterien, aber auch einmal ein Pluspol und einmal ein Minuspol.
Das sollten doch die gleichen Vorraussetzungen sein, oder? :smile:
anscheinend aber irgendwie ´noch nicht.

Besteht denn noch in der Batterie selbst ein Kreis (Verbindung) von Pluspol und Minuspol anders als ich es in der SKizze der Batterie aufgezeichnet habe?

bis dann

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#6

Hi Matthias,

Aber habe ich denn nicht auch eine Kreisbahn geschaffen, nur
halt mit zwei getrennten Batterien, aber auch einmal ein
Pluspol und einmal ein Minuspol.

Das ist kein Kreis:

 !-----------! !-----------!
 !+ -!---!+ -!
 !-----------! !-----------!

Das ist ein Kreis:

 !-----------! !-----------!
.--!+ -!---!+ -!--.
! !-----------! !-----------! !
! ! 
! !-----------------! !
.-------! Verbraucher !-------.
 !-----------------!

Besteht denn noch in der Batterie selbst ein Kreis (Verbindung) von Pluspol und Minuspol anders
als ich es in der SKizze der Batterie aufgezeichnet habe?

Die Batterie ist eine Verbindung, aber kein Kreis.

Gruß Ralf

#7

super Bild! aber trotzdem noch n ganz gerafft o.T.
.

#8

Hallo Matthias,

Bei einer Batterie gewinnt man aus einer chemische Reaktion elektrische Energie. Zwischen den beiden Polen die zusammengeführt werden findet aber keine chemische Reaktion statt, somit findet auch kein Potenzialausgleich statt da beide Batterien im chemischen Gleichgewicht sind. Erst wenn ein Verbraucher angeschlossen wird wird auf der einen Seite Ladung abgezogen und die Batterie versucht das chemische Gleichgewicht wieder herzustellen - es fließt Strom. Das ist auch der Grund warum die Spannung einer Batterie im Betrieb absinkt.

Schau dazu auch noch mal hier
http://www.chemieplanet.de/reaktionen/echemie.htm

Hoffe damit weitergeholfen zu haben
Gruß Andrea

#9

Aufgabe: Schließe den Kreis
Moin, Matthias,

wenn eine Batterie vor Dir auf dem Tisch liegt, fließt kein Strom. Warum nicht? Weil der Strom keinen Weg findet, um vom einen Pol zum andern zu gelangen. Jedes Elektron, das die Batterie am einen Ende verlässt, muss am anderen Ende wieder hinein. Der Weg, den Du dafür legen kannst, ist entweder ein Stück Draht, dann fabrizierst Du einen Kurzschluss, oder ein Verbraucher in Form einer Lampe, eines Motors oder sonstwas. Auch das Messgerät ist ein Verbraucher, durch den bei der Spannungsmessung ein winzig kleiner Strom fließt!

So weit, so klar? Dann folgt sogleich der zweite Streich: Für zwei Batterien, die nebeneinanderliegen, gilt das gleiche Gesetz: Wo kein Weg, da kein Strom. Bau mal diesen Versuch auf:

 !-----------! !-----------!
 !+ -!--[Amperemeter]--!+ -!
 !-----------! !-----------!

und überzeuge Dich, dass keinerlei Stromfluss angezeigt wird.

Gruß Ralf

#10

Hallo
Vielleicht hilft es Dir, wenn Du zwischen Batteriespannung und elektrostatischer Aufladung unterscheidest.
Wenn Du die Pole 2er Batterien verbindest wie beschrieben, dann wird eine Batterie elektrostatisch positiv und die andere elektrostatisch negativ aufgeladen. Es handelt sich aber nur um eine sehr geringe Aufladung mit nur sehr geringer Energie, und hört nach Aufladung sofort auf. Sie ist deshalb schaltungstechnisch ohne Bedeutung.
MfG
Matthias

#11

Es war einmal der Herr Ampere…
Hiho!

ich versuch auch mal mein Glück das etwas zu verdeutlichen…

Es gibt da den Onkel Ampere, der ist ein ganz kluger Bursche. Grundsätzlich ist der nämlich faul und bewegt sich immer nur wenn er genügend Futter (Spannung) vom Herrn Volt bekommt. Gibt der Herr Volt ihm kein Futter macht der Ampere gar nix.
Dann ist der Onkel Ampere auch noch so klug, daß er erst loswandert wenn er weiß wie er wieder nach Hause kommt. Weiß er das nicht will er sich garnicht erst bewegen und bleibt schön zu Hause.
Wenn nun der Herr Volt ihm genügend Futter gibt und der Heimweg gesichert ist schaut der Onkel Ampere noch nach wo der einfachste Weg liegt und den nimmt er dann bevorzugt. Da er ja die Möglichkeit hat sich zu teilen schickt er auch ein paar Teilchen von sich über die beschwericheren Wege die ihm mehr Widerstand bieten, wo er dann auch mehr Futter (Spannung) brauchth, aber sein Hauptteil nimmt immer den leichteren Weg. Für diesen leichten Weg braucht er dann auch weniger Futter.
Sein liebster Weg ist der Kurzschluß. Da rennt der dann manchmal so schnell, daß seine Hütte (Die Batterie) ihm auseinander zu platzen droht.
Liegt auf seinem Weg eine 2. Hütte freut sich der Herr Ampere, denn in der 2. Hütte gibt es auch wieder einen Herrn Volt, der ihm Futter gibt und damit kann er dann weit höhere Hindernisse (Widerstände) überwinden. Aber da die Häuser Tür an Tür hintereinander gebaut sind und es nur einen Aus und Eingang gibt wohnt dor auch nur ein Herr Strom.
Sind die Häuser nebeneinander gebaut haben sie je einen Ein-und Ausgang und in jedem wohnt ein Herr Strom, der jeweils von einem Herrn Volt Futter bekommt. Diese beiden können dann zusammen laufen und laufen auch wieder jeweils in ihr Haus zurück.
Aber wir waren ja beim Herrn Strom mit seinem Doppelhaus mit nur einem Ein- und Ausgang. Der Herr Strom will natürlich am liebsten schön in seinem Sessel vorm Fernseher sitzen bleiben,(er ist ja faul) und bewegt sich nur durch das andere Haus, wenn er weiß, daß er wieder irgendwie zu seinem geliebten Fernseher kommt. Dahin kommt er aber nur wenn der Weg zu seiner ersten Haushälfte klar ist, da die Tür zwischen den Häusern keine Klinke hat.
Und so läuft der liebe Herr Ampere immer nur los wenn eine Weg zwischen dem Ein und dem Ausgang seines Hauses existiert, egal wieviel Futter der Herr Volt ihm bietet…

und wenn er nicht gestorben ist…

Gruß Marco

#12

Danke an alle

Hallo,

nach den vielen neuen Informationen werde ich mich in der Fachliteratur nochmal eingehend über die chemishcen Vorgänge in Batterien belesen.
Ich denke, dass bringt mich dann wieder ein ganzes Stück weiter.

einen schönen Abend noch

#13

Hi,
die Frage hatte mich auch mal beschäftigt und habe jetzt noch eine kleine Frage:

2 Batterien in Reihe geschaltet, Verbraucher ist ein kleines Lämpchen.

Fließen die Elektronen von Batterie 1 dann wieder zurück zum + Pol von Batterie 1?

Oder fließen die Elektronen von Batterie 2 zum + Pol von Batterie 1 und die Elektronen von Batterie 1 direkt zum + Pol von Batterie 2?

Gruß

Maurice