Diskussion:Elektrischer Strom

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Archiv

ab 2003

Wie wird ein Archiv angelegt?

Dieser Artikel wurde ab Februar 2011 in der Qualitätssicherung Physik unter dem Titel „Elektrischer Strom“ diskutiert. Die Diskussion kann im Archiv nachgelesen werden.

Geschichte lückenhaft

Es fehlt der Einsatz des el. Stroms nach Erfindung der Batterie (Voltasche Säule#Bedeutung) für chemische Prozesse. Damals bahnbrechend! --jbn (Diskussion) 00:22, 12. Jul. 2016 (CEST)

Energietransport

Im Artikel fehlt komplett die Erklärung, wie der Energietransport durch elektrischen Strom zustande kommt. Die kinetische Energie der Elektronen (die extrem leicht sind und deren Nettogeschwindigkeit im Bereich von mm/s liegt) erklärt nicht mal im Ansatz, wie beispielsweise 1000W elektr. Leistung durch ein gewöhnliches, dünnes Kabel übertragen werden können (die Antwort ist leider kompliziert - Felder halt). Das sollte doch ergänzt werden, oder? --134.109.48.134 14:42, 13. Jan. 2023 (CET)

Eine erste Antwort: Die Argumentation mit der Leistung ist unglücklich, weil diese auch von der elektrischen Spannung abhängt. Der elektrische Strom ist Ladungstranport und nicht Energietransport. Für diesen Strom gibt es eine Begrenzung durch die zulässige Elektrische Stromdichte. Dort im Abschnitt "Stromdichte in Leitungen" findest du den Hinweis auf die zwar geringe Geschwindigkeit, aber auch auf die hohe Dichte der Elektronen von etwa 10¹⁹ mm⁻³. Vielleicht reicht dir der Hinweis auf den angegebenen Artikel.

Immerhin, dadurch dass du auf die Leistung verweist, siehst du auch, dass die Energie eben keine mechanische Energie ist, sondern eine elektrische Energie: Eine Bewegung der Ladungsträger gegen eine Spannung. --der Saure 15:42, 13. Jan. 2023 (CET)

Wenn man tiefer gräbt, wird es aber wieder kompliziert. ZB ist im Innern eines (idealen) Leiters ja die Feldstärke Null, da wird überhaupt keine Arbeit geleistet. Und auf der Oberfläche steht die Feldstärke senkrecht, also auch keine Arbeit. Heißt es nicht irgendwo (aber wo bloß?), dass das außerhalb erzeugte Feld die Energie transportiere - und der Leiter sei nur fürs Hervorbringen der dafür geeigneten Randbedingungen zuständig? --Bleckneuhaus (Diskussion) 16:54, 13. Jan. 2023 (CET)

Ja, genau. Tatsächlich finde ich die Frage, die von dem anonymen Nutzer in die Diskussion eingebracht wurde außerordentlich wichtig und nachdenkenswert. Zwar hat Benutzer:Saure recht, wenn er sagt, dass der elektrische Strom zunächst nur Ladungstransport und kein Energietransport ist, vor allem wenn man die Definition der elektrischen Stromstärke (also der zugehörigen physikalischen Größe) betrachtet. Allerdings geht es in diesem Strom Artikel um das Phänomen und nicht um die Größe. Auch wenn die Bewegung der Ladungsträger nicht die vollumfängliche Erklärung für den Energietransport ist, so ist sie doch eine notwendige Voraussetzung dafür. Deswegen finde ich sehr wohl, dass über dieses Thema in dem Artikel gesprochen werden. Das kann ausführlich sein, oder recht knapp mit dem Verweis auf einschlägige Wikipedia-Artikel.--Pyrrhocorax (Diskussion) 19:12, 13. Jan. 2023 (CET)

Übrigens: Auch wenn das jetzt nicht als Quelle für den Artikel gedacht ist: Es gibt über dieses Thema zwei sehr interessante youtube-Videos von Veritasium "The big misconception about electricity" und "How electricity actually works" und etliche Reaktionen auf youtube darauf. Ich finde es sehr lehrreich, sich damit zu beschäftigen. --Pyrrhocorax (Diskussion) 19:12, 13. Jan. 2023 (CET)

Interessante videos, beide. Das dort genannte Buch (Matter & interactions , von Ruth W. Chabay; Bruce A. Sherwood ) habe ich per Fernleihe bestellt. Die Erklärung mit den Oberflächenladungen hatte ich schon vor Jahr(zehnten) mal gehört. --Bleckneuhaus (Diskussion) 22:48, 13. Jan. 2023 (CET)

Als einzige deutsche Quelle habe ich bisher Bd 2 von Demtröders ExpPhys aufgespürt: S: 202 (Aufl. 2009) sagt:

"Die den Strom tragenden Elektronen bewegen sich mit der sehr kleinen Driftgeschwindigkeit vD (siehe Abschn. 2.2). Bei einem Strom von 10A durch einen Draht von 1mm2 Querschnitt ist vD ≈ 0,8mm/s. Das elektrische Feld und das Magnetfeld  des Stroms pflanzen sich aber beim Schließen des Stromschalters entlang dem Draht mit der Geschwindigkeit v = (εε0μμ0)^−1/2 fort. Die Energie wird daher durch das elektromagnetische Feld transportiert, nicht durch den materiellen Ladungstransport!"

Etwas detaillierter/expliziter wäre besser. --Bleckneuhaus (Diskussion) 13:30, 14. Jan. 2023 (CET)

Ladungs- und Energietransport - gute und notwendige Unterscheidung, danke. Aber wie schon gesagt, wenigstens einen Verweis auf den Energietransport müsste es auch in diesem Artikel geben, da definitiv eine thematische Überschneidung gegeben ist.

Übrigens, hier noch eine kleine Denksportaufgabe, die zeigt, dass man sich in diesem Zshg. gar nicht mit der Anzahl der Elektronen bzw. der Elektronendichte usw. befassen muss: Ein Verbraucher bezieht bei 230V z. B. einen (Gleich-)Strom von 10A durch einen 0,75mm² Kupferdraht. Es werden 230V x 10A = 2300W übertragen. Als absolute logische Obergrenze für alle sich bewegenden Elektronen pro Leiterquerschnitt nehmen wir einfach die komplette Masse des Leitermaterials (das ist bereits eine Übertreibung um mehr als Faktor 1000!). Jetzt stelle man sich den Impuls vor, den ein 0,75mm² Kupferdraht-Massenstrom mit 0,8mm/s erzeugt (zur leichteren Vorstellung folgendes Modell: flüssiges Kupfer wird durch eine 0,75mm² Düse mit 0,8mm/s in den schwerelosen Raum "gespritzt"; im Impuls des fort fliegenden Materials ist die verrichtete Arbeit gespeichert). Die tatsächlich übertragene Leistung von über 2kW lässt sich damit nicht im Entferntesten erklären. Mit anderen Worten: Die Nettobewegung der Elektronen spielt dabei quasi keine direkte Rolle, überhaupt nicht. --134.109.48.134 15:39, 16. Jan. 2023 (CET)

Da schüttest Du das Kind mit dem Bade aus. Dass die kinetische Energie keine Rolle spielt - klar. Aber Elektronendichte hat vor allem mit (el. ) Potential zu tun, und Spannung ist so etwas wie Druckgefälle. Strömungen gegen ansteigenden Druck transportieren Energie. --Bleckneuhaus (Diskussion) 18:07, 16. Jan. 2023 (CET)

"Strömungen gegen ansteigenden Druck transportieren Energie." Hmm, aber nee, diese Analogie trifft hier nicht zu. Man müsste sich immer wieder drauf beziehen, dass die Elektronen irgendwie Arbeit am Verbraucher verrichten und das ist nicht (immer) der Fall. Das Modell könnte man höchstens nutzen, um die Erwärmung eines Leiters zu erklären, wenn man im Bereich sehr hoher Stromdichten unterwegs ist und die ganze Energie letztendlich in Joule'sche Wärme innerhalb des Leiters umgesetzt wird (Glühbirnen).

Die (verlustarme) lichtschnelle Übertragung von elektr. Energie, welche annäherungsweise bei Hochspannung oder in Supraleitern erreicht wird, geschieht nahezu ausschließlich über Felder. Das genau zu erklären ist aber eine große Herausforderung, geschweige denn es anhand von Quellen genau zu belegen. Selbst das Veritasium Video kommt an einigen Stellen ins Straucheln. Z. B. sind die Grafiken der E- und B-Felder genau genommen nur für Wechselstrom zutreffend. Den Gleichstromfall zu erklären ist verrückterweise noch schwieriger. Naja, ich will hier nicht belehren, dafür ist die Wikipedia-Diskussion ja nicht da, wird mir immer wieder gesagt. --134.109.48.134 19:55, 16. Jan. 2023 (CET)

Ich stimme Dir ja voll zu, wollte mit meiner Antwort nur bemängeln, dass ausgerechnet die kinetische Energie der Elektronen hier das ungeeignet(st)e Beispiel ist. - Für eine gute (wikitaugliche) Beschreibung sehe ich mich selber nicht als besonders geeignet an, aber vielleicht schaffen wir es ja zusammen. Also zieh Dich bitte nicht zurück! - Zu den schwierig zu findenden Belegen könnte ich hoffen, dass alte Lehrbüchern (zB näher an der Bauzeit der Fern- und Transatlantikleitungen) oder vielleicht manches moderne Schulbuch was dazu sagt. --Bleckneuhaus (Diskussion) 20:30, 16. Jan. 2023 (CET)

In meinem Bücherschrank habe ich schon eine solche Spur entdeckt: Paul Karlson - "Du und die Natur" (1934, ein erstaunlich gutes populäres Buch!, mein erstes Physikbuch in Kindertagen überhaupt), beschreibt das auf S. 106/7 ganz richtig. (Das ist jetzt aber nicht als Beleg gedacht.) --Bleckneuhaus (Diskussion) 21:44, 16. Jan. 2023 (CET)

Ich will mal sehen, was ich im Regal finde. Aber zumindest die ersten Versuche brachten nichts. Kein Einstein (Diskussion) 22:20, 16. Jan. 2023 (CET)

Klingt interessant. Könntest Du vlt. mal kurz einen Auszug geben? Antwort: ist 1/2 Seite in Frakturschrift, da funktioniert mein freeOCR nicht. Da wird auch nur die Tatssache als solche beschrieben, keine hier brauchbare Erklärung. --Bleckneuhaus (Diskussion) 11:44, 17. Jan. 2023 (CET)

Okay. Hier ist übrigens einiges erklärt und weiter unten auch noch ein Buch verlinkt. Könnte geeignet sein. Ich hab das Buch aber nicht und auf die Schnelle in Google Books sind die wichtigen Teile nicht zugängig.

Erschwert wird das Ganze übrigens dadurch, dass diese ganzen Phänomene stark zusammenhängen. Sprich, das "Einteilen" in separate Wiki-Artikel statt alles in einen Aufsatz zu schreiben, machts schwerer. Die Natur interessiert sich halt nicht besonders für Kategorisierung... --134.109.48.134 23:28, 16. Jan. 2023 (CET)

Ein Unterkapitel Energietransport würde das doch hier leisten. Oder übersehe ich da was? --Bleckneuhaus (Diskussion) 11:44, 17. Jan. 2023 (CET)

Naja ein Unterkapitel wäre nicht ideal, da sich die Erklärungen über das Thema des elektr. Stromes hinaus bewegen und eigentlich kein "untergeordneter Aspekt" sind. Aber was besseres fällt mir auch nicht ein, außer vlt. ein eigener Artikel. --134.109.48.134 13:09, 17. Jan. 2023 (CET)

Im Artikel Poynting-Vektor ist eigentlich schon alles ausreichend beschrieben. --Reseka (Diskussion) 18:09, 17. Jan. 2023 (CET)

Mal ein Formulierungsvorschlag (um hier weiter zu kommen):

Der elektrische Strom wird vielfach (beispielsweise in der einführenden Literatur=) modellhaft als „Energieträger“ dargestellt, der die Energie von der Quelle zum Verbraucher transportiert. Zwar hat diese Betrachtungsweise einen enormen heuristischen Wert, gibt aber die tatsächlichen Verhältnisse nicht sehr zutreffend wieder. Das zeigt sich unter anderem darin, dass die Driftgeschwindigkeit der Elektronen viel zu gering ist, um den nahezu augenblicklichen Energietransport zu erklären. Zudem bleibt in der Modellvorstellung unklar, warum die Ladungsträger, die zum Verbraucher fließen, dorthin Energie liefern, während ein umgekehrter Energiefluss bei den zurückkehrenden Ladungsträgern nicht erfolgt. In Wirklichkeit wird die Energie im elektrischen Stromkreis durch die elektrischen und magnetischen Felder transportiert, die die Leitungen umgeben (siehe Poynting-Vektor). Der Strom hat in diesem Zusammenhang eher die Aufgabe, die Ausbreitung der Felder zu kanalisieren. 

Was haltet Ihr davon? --Pyrrhocorax (Diskussion) 14:55, 18. Jan. 2023 (CET)

Ja, ziemlich gut als Gerüst. Etabliert hat sich übrigens das Wort "vermittelt", wenn es um diesen Zusammenhang geht. Z. B.:

"Die Ladungsträger (Leitungselektronen im Fall metallischer Körper) vermitteln die Übertragung elektrischer Energie, in dem sie elektrische und magnetische Feldern in der Umgebung des Leiters hervorrufen. Die eigentliche Energie ist in diesen Feldern enthalten und wird durch Ausbreitung jener transportiert."

Sobald man mehr in die Tiefe gehen möchte wirds sehr frickelig, da wäre der Verweis auf den Poynting-Vektor angebracht; genau (wobei das Poynting-Modell viel umfassender ist, als nur den Energietransport durch elektr. Strom zu beschreiben und hierfür speziell betrachtet werden müsste, um dem Leser wirklich zu helfen). --134.109.48.134 15:22, 18. Jan. 2023 (CET)

Der Text von Pyrrhocorax mag ein guter Diskussionsbeitrag sein; als Formulierungsvorschlag kann ich ihn nicht ansehen. Außerdem bitte nicht in Nebensächliches ausweichen. Für den Ladungstransport gegen eine Spannung ist die Driftgeschwindigkeit, mit der da Elektronen andere Elektronen sozusagen inkompressibel und damit verzögerungsfrei („nahezu augenblicklich“) vor sich herschieben m. E. völlig belanglos. Auch das Problem „ein umgekehrter Energiefluss bei den zurückkehrenden Ladungsträgern“, nachdem sie im Verbraucher ihre Spannung abgebaut haben und spannungslos weiterfließen, bleibt mir rätselhaft. --der Saure 16:28, 18. Jan. 2023 (CET)

Ja, tatsächlich ging ich nicht davon aus, dass das, was ich da ins Blaue hinein geschrieben habe, sich so im Artikel wiederfinden würde, aber ich hatte den Eindruck, dass wir kurz davor waren, in der Diskussion den roten Faden zu verlieren. Zum letzten Punkt: Da wollte ich einfach einem häufigen Missverständnis vorbeugen. Dass einem physikalisch vorgebildeten Menschen (wie Dir) dieses Missverständnis nicht unterläuft, bedeutet ja nicht, dass es bei anderen Lesern völlig ausgeschlossen ist. Im Gegenteil: Ich befürchte, dass das verbreitete Modell dieses Missverständnis sogar begünstigt. Es sieht in etwa so aus: Ein Elektron, das von der Quelle zum Verbraucher läuft, unterscheidet sich von einem anderen Elektron, das den Rückweg nimmt, scheinbar nur in einem Punkt: In der Bewegungsrichtung. Es ist auf dieser Basis nicht einsichtig, warum das erste Elektron Energie mitbringt und das zweite nicht. Wohlgemerkt "auf dieser Basis", die vergisst, dass es auch noch die Felder bzw. Potentiale gibt. (Übrigens möchte ich auf dieses Modell im Physik-Unterricht dennoch nicht verzichten, weil es nach meinem Eindruck mehr Verständnis schafft, als es Missverständnis provoziert. So sind "Modelle" halt.) Das nur als Erläuterung, warum ich es so geschrieben habe. Ob das in den Artikel reingehört oder nicht, ist eine ganz andere Frage. --Pyrrhocorax (Diskussion) 00:48, 19. Jan. 2023 (CET)

Immerhin war dein Beitrag ein „Formulierungsvorschlag“.

Ich denke, dass es nicht schwierig ist, zu begreifen bzw. zu vermitteln, dass ein Elektron auf dem Hinweg unter Spannung steht, dann fällt diese Spannung am Verbraucher ab (Spannungsabfall so groß wie die Quellenspannung), dann hat das Elektron eben keine Spannung mehr auf dem Rückweg (unter den üblichen Idealisierungen wie verlustlose Leitung). Das ist einfach falsch, dass sich Hin- und Rückweg nur in einem Punkt, in der Bewegungsrichtung unterscheidet. (Besonders einfach vorstellbar beim Haushaltsstromnetz, bei dem eine Ader auf Erdpotential liegt.) Dazu braucht man genauso wenig physikalische Vorbildung wie beim Druck im Wasserkreislauf mit Rücklauf in der Kanalisation. --der Saure 10:20, 19. Jan. 2023 (CET)

Ich bin jetzt über die didaktischen Fallen bei der Erklärung des elektrischen Stroms nicht ganz aktuell bewandert, weiß aber noch, dass es da (in der Fachdidaktik) eine Menge Forschung zu gibt und dass das Modell des Elektronendrucks (aka Potential) analog zum Druck in einem Wasserkreislauf ziemlich erfolgreich benutzt wird (oder wurde?). Hin- und zurücklaufende Elektronen unterscheiden sich nicht nur durch die Bewegungsrichtung, sondern auch durch Druck bzw. Potential in ihrer Umgebung. Früher hieß "Druck" übrigens oft "Spannung", s. Entspannungsventil etc. (Der Unterschied liegt mE darin, dass der E-p-Rensor im Wasserkreislauf (wie ich nur vermuten kann) innerhalb des Wasserleiters ungleich Null ist und beim elektrischen Strom außerhalb des Elektronenleiters. Warum dieser Unterschied, das ist mir allerdings nicht klar.) - Als Quelle für ausführliche Behandlung habe ich das alte Lehrbuch Theoretische ELektrotechnik (1971) von Simonyi ausfindig gemacht (volle 3 Seiten ab S.60 ). --Bleckneuhaus (Diskussion) 12:31, 19. Jan. 2023 (CET)

Falls wer was zum Lachen braucht (und weils' thematisch so schön passt):

https://drive.google.com/file/d/1FgZhtIi38j0bmkVzTDe_mZlF2rqx-s1e/view

Dass hier 130 Jahre später immer noch der gleiche Käse breitgetreten wird, beweist wohl die Sinnlosigkeit mancher Diskussionen.--2003:EE:E709:F249:1BB:32FE:4941:E4BC 15:59, 19. Jan. 2023 (CET)

Danke! Sehr schönes paper (mir war diese GEschichte bisher unbekannt). Aber ich denke, hier liegen wir nicht so weit auseinander. Mein Bild: die Energie wird durch den Raum übertragen (Poynting-Vektor), um am "Verbraucher" als potentielle Energie der Ladungsträger zur Umwandlung bereit zu stehen (in Form von Spannungsabfall). Damit könnte ich mich mal an einen Textvorschlag wagen. --Bleckneuhaus (Diskussion) 21:54, 19. Jan. 2023 (CET)

Ich denke auch nicht, dass wir bzgl. Physik auseinander liegen (ich bin auch nicht die gleiche Person wie die obige IP).

Das Paper ist als allgemeiner Beitrag zur Diskussion gedacht, bzw. als Ergänzung zum Veritasium Video. Eigentlich unglaublich, wie der Typus des "Praktikers" es schaft eine Nische der Physik besetzt zu halten und die Deutungshoheit zu verteidigen (m. E. auch unter dem Deckmantel der Didaktik). --2003:EE:E715:BA57:7059:E06D:B7A7:8A7 07:41, 20. Jan. 2023 (CET)

Das war in Bezug auf die mechanische Resonanz in den Gebieten Maschinenbau, Brückenbau, Hochhausbau noch viel schlimmer. Nachzulesen hier. - Ich würde aber die Didaktik für die Mittelstufe nicht als Deckmantel sehen. --Bleckneuhaus (Diskussion) 13:10, 20. Jan. 2023 (CET)

Danke für das interessante paper! Ich bin kein Didaktiker und kann auch nicht beurteilen, ob der Artikel Physikdidaktik eine zutreffende Beschreibung liefert. Aber wenn ich dort lese "die Beschreibung der Welt in den Begriffen der Physik nur eine, nicht aber die einzig wahre Naturbeschreibung darstellt" suggeriert das zumindest meinem Gefühl nach, dass z.B. das Wassermodell für den Stromkreis gleichberechtigt neben den Maxwellgleichungen steht. --2003:EE:E715:BA57:E4EE:D5C3:EB9C:6D86 17:43, 20. Jan. 2023 (CET)

Zurück zum aktuellen Anlass: ich habe in Poynting-Vektor einen neuen Abschnitt eingefügt: === Energiefluss im Stromkreis === . Bitte prüfen/verbessern/ etc. M.E. gehört das Thema dorthin, und dann kann man von hier darauf verweisen --Bleckneuhaus (Diskussion) 21:54, 20. Jan. 2023 (CET)

sind diese Quellen relevant? https://www.researchgate.net/post/Is_it_true_that_the_Poynting_theorem_PExH_is_quite_valid_for_DC_circuits#:~:text=Poynting's%20vector%20theorem%20P%3DExH,and%20time%2Dvarying%20electromagnetic%20fields. --biggerj1 (Diskussion) 19:53, 5. Okt. 2024 (CEST)

Ich habe folgendes ergänzt: Der Energietransport pro Zeiteinheit in einem elektrischen Stromkreis wird durch das Feld der Poynting-Vektoren beschrieben. Die Betrachtung des Poynting-Vektors führt letztendlich auf die vom Ohmschen Gesetz bekannte Verlustleistung $P=U\cdot I$ am inneren Widerstand des Leiters und eröffnet, dass die elektrischen und magnetischen Felder ${\vec {E}},{\vec {B}}$ für den Transport der Energie verantwortlich sind (und nicht alleinig der Transport geladener Teilchen im elektrischen Strom). biggerj1 (Diskussion) 22:57, 7. Okt. 2024 (CEST)

@Pyrrhocorax:, @Bleckneuhaus: (nicht signierter Beitrag von Biggerj1 (Diskussion | Beiträge) 00:07, 8. Okt. 2024 (CEST))

Illustration benötigt!

Ich würde mir sowohl Bilder zum Poynting-Vektor, als auch zur Oberflächenladung wünschen, da für den schnellen Leser sonst nicht klar ist, wie der Poynting Vektor hier ausgerichtet ist. biggerj1 (Diskussion) 20:07, 5. Okt. 2024 (CEST)

1. https://www.ippp.dur.ac.uk/~davis/EnergyTransferElectricCircuits.pdf
2. https://en.wikipedia.org/wiki/Poynting_vector#Resistive_dissipation scheint zusätzlich noch den Übergang des Poynting Vektors mithilfe des Snelliusschen Gesetzes zu beschreiben. Eine Grafik dazu wäre auch toll.
3. https://www.youtube.com/watch?v=EH2A8mZmM9M&t=836s mit Grafik und als komplettes Beispiel wäre toll

--biggerj1 (Diskussion) 21:54, 6. Okt. 2024 (CEST)

Zusammenhang mit der elektrischen Spannung

Stromkreis mit Spannungsquelle: Stromstärke $I=U_{0}\;/\;(R_{\mathrm {i} }+R_{\mathrm {V} })=U_{\mathrm {kl} }/R_{\mathrm {V} }$

Es geht um die folgenden zwei Sätze:

In einem Stromkreis mit einer Spannungsquelle bestimmen deren feststehende elektrische Spannung und der Widerstand die konkrete Stromstärke. Hingegen baut bei Verwendung einer Stromquelle deren feststehende Stromstärke am Widerstand die konkrete Spannung auf.

Dort hat Benutzer:Bleckneuhaus das erste der beiden Wörter „feststehende“ gestrichen mit der Begründung in der Zusammenfassungszeile

• ob die Spannung festehend ist, ist hier egal (20. Sept.)

und erneut mit

• zurückgesetzt, weil es hier ganz allgemein(!, das schließt auch Kurzzschluss mit ein) um die konkrete Stromstärke geht, und die wird nur von der >>aktuell<< herrschenden Spannung bestimmt, egal, was da eingeprägt ist. Zumal es zu "eingeprägt" einen eigenen Abschnitt gibt (26. Sept.).

Im Kontext mit dem übrigen Text und dem im Artikel vorhanden Bild dürfte es klar sein, dass mit dem Widerstand der Verbraucher $R_{V}$ gemeint ist. Ferner kenne ich in der elektrotechnischen Literatur nur die ideale Spannungsquelle und die reale Spannunngsquelle, wobei letztere auch die idealen Spannungsquelle verwendet. Wer das Wort „feststehende“ streicht, müsste konkretisieren, von >>welcher<< aktuellen Spannung er redet, von $U_{kl}$ oder $U_{0}$.

Ich plädiere – auch aus didaktischen Gründen – dafür, den strittigen Satz mit „feststehende“ beizubehalten.

• Dieses holt den Leser dort ab, wo er Erfahrung mit Spannungsquellen hat: Die Quellenspannung ist feststehend und belastungsunabhängig.
• Eine Unterscheidung zwischen $U_{kl}$ und $U_{0}$ entfällt.
• Anderenfalls ist $U_{kl}$ ebenfalls von $R_{V}$abhängig und macht als dritte Variable den Zusammenhang zwischen $R_{V}$ und $I$ undurchsichtig.
• Unanbhängig von aller Didaktik müssen die Spannungsquelle und Stromquelle (Schaltungstheorie) getrennt behandelt werden (beide als ideale Quellen). Bei nicht „feststehender“ Spannung, also bei linearen Quellen besteht ein Unterschied ohnehin nicht oder nur graduell.

Zum Argument mit dem Kurzschluss: Ich habe gelernt, dass der Ausdruck ${\tfrac {X}{0}}$ mathematisch nicht definiert ist. Damit muss der Kurzschluss als nicht definierter Sonderfall getrennt behandelt werden. Auch gelten physikalische Gesetze und Ersatzschaltbilder in der Regel nur in einem zulässigen Betriebsbereich. Außerhalb sind zusätzliche Umstände zu berücksichtigen, die innerhalb bedeutungslos und im Modell nicht enthalten sind. Die Beschreibung dessen, wie eine ideale Quelle bei Kurzschluss unideal wird, verlangt detailierte Zusatzkenntnis. Das sprengt aber den Rahmen und kann im gegebenen Zusammenhang getrost ausgeschlossen bleiben.

Im Übrigen: Es spricht für die Sorgfalt der Bearbeitung, dass bei der Streichung des Wortes „feststehende“ dieses nur einmal geschehen ist, obwohl bei der Stromquelle ganz entsprechende Probleme auftreten. --der Saure 16:18, 1. Okt. 2024 (CEST)

Bitte überprüfe doch künftig Deine Beiträge vor dem Veröffentlichen auch auf innere Stimmigkeit. Die sehe ich hier deutlich verletzt: Zur Verteidigung desWortes "feststehend" in dem Satz "In einem Stromkreis mit einer Spannungsquelle bestimmen deren feststehende elektrische Spannung und der Widerstand die konkrete Stromstärke." führst Du die Abbildung an und dass aus dem Zusammenhang klar sei, dass mit "Widerstand" der Verbraucher R_V gemeint ist. Lt. Abbildung und den darin enthaltenen (richtigen) Formeln bestimmt sich der Strom wahlweise (a) aus dem Verbraucher R_V und der Klemmenspannung U_kl, dann hängt diese wegen des Innenwiderstands R_i aber auch vom Strom ab, ist also gerade nicht feststehend, oder (b) aus der (feststehenden) Leerlaufspannung U_o und einem Widerstand R=R_V+R_i, der eben nicht nur der Verbraucherwiderstand ist. Deine Begründung passt weder bei (a) noch bei (b), und was soll dann "feststehend" nach Deiner Ansicht hier aussagen? Außerdem sind die weiter aufgezählten Gründe zT weit aus dem Kontext gefallen. Wir befinden uns im Abschnitt "Physikalische Zusammenhänge", der Kontext nennt zB erst in großer Allgemeinheit die physiko-chemischen Grundlagen, die einen elektrischen Strom hervorrufen, und lässt dabei nicht einmal den hier herzlich irrelevanten Verschiebungsstrom aus. Ebenso grundlegend allgemein wird der Widerstand in der Form R=U/I eingeführt, und nirgendwo steht was von Verbraucherwiderstand, zulässigem Betriebsbereich o.ä. Mir scheint, Du stellst Dir ausschließlich Leser vor, die nicht über den Tellerrand der Innungsregeln des Elektrohandwerks blicken wollen. Wenn Du sowas haben willst, dann schreib es klar am Anfang in den Artikel rein.

Ziemlich unter Niveau finde ich auch Deine mathematische Fundamentalkritik an meinem Beispiel vom Kurzschluss. Als ob man nicht wüsste, dass der Widerstand dabei zwar sehr klein, aber nicht Null ist. (Hättest Du mal den Wikipedia(!)-Artikel dazu gelesen! "Ein elektrischer Kurzschluss ist eine nahezu widerstandslose Verbindung der beiden Pole ...".(meine Hervorhebung)) Und Physikalische Gesetze (von der hier relevanten Art) sollen nur in einem "zulässigen Betriebsbereich" gelten? Interessant... - Und im Übrigen kommt mir die ganze Debatte hier etwas sehr überflüssig vor. --Bleckneuhaus (Diskussion) 20:38, 2. Okt. 2024 (CEST)

@Bleckneuhaus: Ich meine, dass der Artikel in Ordnung war, bis du die „feststehende Spannung“ abgeändert hast, die nur bei idealer Spannungsquelle möglich ist. Durch diese Änderung ist nicht mehr klar, welche Spannung gemeint ist, $U_{kl}$ oder $U_{0}$, und das öffnet eine wenig erquickliche Fülle von Fallunterscheidungen. Um diese zu vermeiden, habe ich mich auf die zwei übichen Grenzfälle beschränkt.

Es mag für dich „interessant“ sein, dass es einen Stand des Wissens gibt, wonach man mit Modellen arbeitet, die die Wirklichkeit mit guter Näherung beschreiben, Grundlage für einfache Formeln sind, aber nicht die allumfassende Wahrheit wiedergeben. Der Artikel zur idealen Spannungsquelle ist schon mehrfach angegriffen worden, weil diese einen unendlichen Energievorrat voraussetzt, den es nicht gibt. Recht so, die ideale Spannungsquelle in vollkommener Perfektion gibt es nicht; aber das Modell gibt es, zumal es sich bestens bewährt hat, solange man im „zulässigen Betriebsbereich“ bleibt, in dem das Modell eine brauchbare Näherung darstellt. Genauso gibt es Modelle der idealen Stromquelle, des idealen (!) Kurzschlusses und des idealen Leerlaufs. Für jede Stromquelle und jede lineare Spannungsquelle ist die Kurzschlussstromstärke eine Größe für den bestens definierten Zustand bei exakt $R=0$, siehe Spannungsquelle#Ideale und reale Spannungsquellen und Stromquelle (Schaltungstheorie)#Allgemeines. Das Einzige ist, dass die Modelle der idealen Spannungsquelle und des idealen Kurzschlusses ihre Kombination gegenseitig ausschließen. Aber das solltest du in den von dir erwähnten „Innungsregeln des Elektrohandwerks“ finden können.

Da dir die ganze Debatte hier „etwas sehr überflüssig“ vorkommt, werde ich ohne Rückfrage den Artikel geringfügig ändern, aber im Grunde genommen die alte Aussage wiederherstellen. --der Saure 11:31, 7. Okt. 2024 (CEST)

Jetzt ist es wenigstens richtig. Aber es ist nur für denjenigen wieder die alte Aussage, der von vornherein an nichts anderes als an ideale Spannungs-/Stromquellen gedacht hat (vgl oben Tellerrand). --Bleckneuhaus (Diskussion) 16:14, 7. Okt. 2024 (CEST)