Potentialdifferenz 0V = Minuspol?

cerebral · Anmeldungsdatum: 30.05.2013 Beiträge: 27

Meine Frage:
Hallo,
ich bin gerade dabei die Grundlagen der Digitalelektronik zu verstehen.
Mir ist aufgefallen, dass ich große Schwierigkeiten habe den einfachsten peep zu verstehen, da mir trivial erscheinende Kenntnisse fehlen.
Z.Bsp.: Ein pn Diode wird in Sperrrichtung gepolt. Der Minuspol der Spannungsquelle geht an den + Pol der Diode, der Pluspol von U and den
- Pol der Diode.
Eine Spannung ist eine Potentialdifferenz. Was meint man mit + und -
bei einer Spannungsquelle? Ist es vielmehr eine Bezeichnung um lediglich die Richtung bzw. Polung anzugegeben? Also z.Bsp.: +5V bis 0V(-), also Masse? Oder wie? Ich mein Digitalelektronik basiert doch auf Gleichstrom. Diese Kleinigkeiten machen mich wahnsinnig und hängen mir quer in den Eingeweiden.
Also, ist es lediglich eine Richtungsangabe oder sind dort negative Spannungen wie -5V involviert?
Wäre echt toll wenn jemand penibel ausführlich antworten könnte.
Mir alleine erschließen sich solche Dinge einfach nicht, noch weniger will ich irgendwelche Annahmen treffen, die zu einer fundamentalen Fehlerfortpflanzung führen würde.

Meine Ideen:
+ und - Pol vielmehr eine Richtungsangabe (spannungsabfall)?
Nicht als negative Spannung im Sinne von -5V zu verstehen?

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Mit + / - ist der umgangssprachliche Plus- bzw. Minuspol gemeint. Exakter ("professioneller") ist die Angabe der Spannung gegen Masse, also hat man typischerweise Masse (=0V), 5V, oder 3.3V ...

Strom fließt immer von positiverem zu negativerem Potenzial. Es ist unerheblich ob man in einer Schaltung Plus auf 2.5V und Masse auf -2.5V definiert, oder Plus auf 5V und Masse auf 0V. Letzteres ist aber einfacher und hat sich durchgesetzt.

cerebral · Anmeldungsdatum: 30.05.2013 Beiträge: 27

aha, also wäre es vielmehr korrekter wenn man für Spannung 'delta U' oder 'Betrag von U' angeben würde?
Das heißt also das 0 Volt in diesem Falle der Minuspol wäre, oder?
Ergo, auch 0,4 Volt könnte der Minuspol sein obwohl es ein positiver Wert ist und der Strom von +5V nach +0,4 Volt fließt?
+/- beschreibt ein Spannungsgefälle.

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

ja, so ist es. Es spielen immer nur Differenzen eine Rolle, trotzdem definiert man meistens ein Referenzpotenzial, welches als "Masse" bezeichnet wird, und auf das sich alle anderen Spannungen beziehen. Es ist so einfach am einfachsten ;-)

cerebral · Anmeldungsdatum: 30.05.2013 Beiträge: 27

herzlichen Dank für diese erhellende Antwort. Hätten wir doch bloß alle unsere persönliche AI, dann könnten wir den ganzen lieben Tag lang unserer allwissenden AI auf den Keks gehen. Für mich der eigentliche Grund warum man künstliche Intelligenzen entwickeln sollte, als eine Art Intelligenzverstärker.
Die gesamte Menschheit könnte unglaublich schlau werden und niemand müsste mehr hungern.
Gott sei Dank wurde der Memristor entdeckt. Thumbs up!