Ton ohne geschlossenen Stromkreis?

[Waljakov]

Hi,
ich habe soeben folgende Feststellung gemacht:

Wenn man R1 und R2 verbindet und den den Hifi-Verstärker etwas aufdreht, kann den vom Handy abgespielten Ton auf dem rechten Kanal hören. Da weder die Massen noch sonst irgendwelche Kontakte in verbindung stehen, gibt es folglich auch keinen geschlossen Stromkreis. Das wirft jetzt mein bisheriges Verständnis von Physik etwas über den Haufen. Ich dachte immer, man benötigt einen geschlossenen Stromkreis, damit Strom fließen kann. Und das Audiosignal ist ja im Grunde nichts anderes als ein fließender Wechselstrom mit varierender Frequenz.

Würde mich freuen, falls jemand dieses Phenomen erklären kann

 

[adrachin]

Eine etwas genauere Beschreibung des Test-Aufbaues wäre hilfreich......

 

[Waljakov]

Hi,
das Handy ist ein Motorola G6 Play, ein Song wird mit VLC auf voller Lautstärke abgespielt. Ein Klinkenkabel (beide Seiten 3.5mm Klinke männlich) wird in den Kopfhörerausgang gesteckt. Die andere Seite entspricht dann der rechten Hälfte der Skizze.
Der Hifiverstärker ist ein Kraus Minipack 50 und nimmt das Signal via Aux auf. Die andere Seite des Aux-Kabels entspricht dann der linken Hälfte der Skizze.
Dann hab ich einfach beide Spitzen der Klinkenstecker berührt.

Wenn man den Verstärker dann bis ~40-50% aufdreht, hört man neben einem lauten Rauschen auch den Song über die rechte Box, allerdings sehr viel leiser als wenn die Klinke "normal angeschlossen" wäre.

Falls das noch nicht reicht: Welche Infos genau brauchst du?

 

[MS-SPO]

Ich dachte immer, man benötigt einen geschlossenen Stromkreis, damit Strom fließen kann.

Das ist auch so. Eine Faustregel ist: "Der Strom findet immer seinen Weg." Womit wir zwanglos zu den parasitären (idealisierten) Widerständen, Kondensatoren und Spulen kommen. Beispielsweise hast Du schlicht mehrere Streukapazitäten zwischen allen 6 gezeigten Leiterflächen (R, L, Masse).

Und das Audiosignal ist ja im Grunde nichts anderes als ein fließender Wechselstrom mit varierender Frequenz.

Ja, und das legt zwei Kandidaten nahe:

• Kandidat Ohm
• und Kandidat Farad

Kandidat Ohm sind Leitfähigkeiten, die hier durch Verschmutzungen entstehen könnten, oder durch die schlichte Tatsache, dass Du beide Stecker per Hand zusammenhälst. Dann reicht die Leitfähigkeit Deiner Haut.

Kandidat Farad hat einen Scheinwiderstand, der mit der Frequenz und mit steigendem Kapazitätswert abnimmt. Ein paar 100 pF sind immer bei so einem Aufbau dabei, und wenn Du dann noch laut aufdrehst, dannhörst Du das auch. Außerdem: Handies arbeiten digital, und da hast Du locker Frequenzen jenseits des Audiobereichs dabei. Treffen die auf der Empfängerseite auf Nichtlinearitäten, werden die unhörbaren Frequenzen auch wieder hörbar ...

So funktioniert die Physik einwandfrei ... nur wir nehmen es oft aus einer falschen Perspektive oder unter falschen Annahmen heraus wahr ...

 

[Stollenfiddler]

Dein Handy gibt über die Verbindung R2 auf R1 Spannung an den Verstärker. Der Verstärker nimmt die Spannung entgegen, verstärkt sie und gibt "was übrig bleibt" über die Steckdose (Masse) in den Erdboden. Der Erdboden hat einen unglaublich großen Querschnitt und leitet die Elektronen zum nächstliegenden Kraftwerk, welches über eine extrem gute Erdung verfügt. Dann werden die Elektronen ordentlich mit Energie beladen, durch die Leitung in den Handyakku geschickt und zeitverzögert ist der Stromkreis geschlossen.

 

[Waljakov]

Hi,
danke für eure Antworten.

Ich hab mal beide Klinken mit Isopropanol gereinigt und dicke Gummihandschuhe angezogen, das Phänomen tritt immer noch auf.

Kandidat Farad hat einen Scheinwiderstand, der mit der Frequenz und mit steigendem Kapazitätswert abnimmt. Ein paar 100 pF sind immer bei so einem Aufbau dabei, und wenn Du dann noch laut aufdrehst, dannhörst Du das auch. Außerdem: Handies arbeiten digital, und da hast Du locker Frequenzen jenseits des Audiobereichs dabei. Treffen die auf der Empfängerseite auf Nichtlinearitäten, werden die unhörbaren Frequenzen auch wieder hörbar ...

Das versteh ich leider nicht. Welcher Teil der "Schaltung" verursacht hier Kapazität? Und warum benötige ich keine direkte Masseverbindung wenn ich sich eine gewisse Kapazität aufbaut?

Dein Handy gibt über die Verbindung R2 auf R1 Spannung an den Verstärker

Also die Elektronen können selbst bei einer so geringen Spannung wie sie von einem Handy produziert wird, die Isolation von R1 auf R2 überwinden? Das hätte ich jetzt nicht erwartet. Gibt es eine Möglichkeit die Barriere, für die Elektronen zu vergrößern so dass diese nicht so einfach von R1 auf R2 gelangen?

 

[MS-SPO]

Das versteh ich leider nicht. Welcher Teil der "Schaltung" verursacht hier Kapazität? Und warum benötige ich keine direkte Masseverbindung wenn ich sich eine gewisse Kapazität aufbaut?

Jeder

Mache Dich doch bitte einmal sachkundig zum Thema "elektrische Influenz", etwa aus einem Mittelstufenband, Tante Tube usw. Dort wirst Du Vorgänge finden, die mit Ladungen, Ladungstrennung, Leitern und Nichtleitern usw. zu tun haben. Das ist der elektrostatische Fall, also 0 Hz. Überblickt man den, werden Wechselstromeffekte auch wieder überschaubarer.

Sobald Du diese Grundlagen (wieder) hast, macht eine weitere Diskussion aus meiner Sicht Sinn - vorher leider nicht.



Grüße, Michael
--- Beiträge wurden zusammengefasst ---

Also die Elektronen können selbst bei einer so geringen Spannung wie sie von einem Handy produziert wird, die Isolation von R1 auf R2 überwinden?

Nein, ein räumliches Überwinden ist auch nicht notwendig. Ich wiederhole mich: Das Stichwort ist "elektrische Influenz".

Es kann übrigens ganz lehrreich sein, einige einfache Experimente dazu selbst anzustellen. "Kamm", "Schnellhefter" usw. sind da schöne Suchbegriffe. Allerdings brauchst Du dazu einen trockenen Tag: Feuchtigkeit wirkt dem Effekt entgegen (Ladungen fließen schlicht ab).

 

[Waljakov]

Okay, danke, dann werd ich mich da erstmal schlau machen und dann ggf. hier nochmal drauf zurück kommen.

 

[MS-SPO]

Viel Erfolg und bis dann