Zitat :

Das bedeutet also, dass in der Theorie immer mit ideal leitenden Leitern gerechnet wird.

Nein, ein idealer Leiter hat 0Ω

Zitat :

bei ohmschen Widerständen, dort gilt bei Erhöhung der Spannung, nach wie vor der gleiche Widerstandswert trotz Erwärmung. Korrekt?

Zunächst ist eine Glühlampe auch ein ohmscher Widerstand. Denn dies hat nichts mit der Temperaturabhängigkeit zu tun.
Und ja, bei höherer Spannung hat ein gewöhnlicher Widerstand immer ncoh den gleichen Wert.

Zitat :

Wenn ich aber jetzt rechne 50W/230 = 1058ohm

Dies ist zwar keine Formel, aber zumindest stimmt der Widerstand, so sollte es aussehen: R=U²/P

Zitat :

Welchen Widerstand hat den jetzt die Glühbirne ich dachte wenn man von idealen Leitern ausgeht spielt es keine Rolle ob man die Spannung erhöht oder verringert der Widerstand sollte doch gleich bleiben

Der Widerstand bleibt auch gleich, aber die Leistung ändert sich natürlich. Die Angabe auf der Glühlampe ist die Nennleistung (bei Nennspannung). Wenn du die Spannung jetzt veränderst, verändert sich natürlich auch die Leistung. So kannst du das also nicht berechnen.


@DonComi: Nein, deine Erinnerung trübt dich nicht




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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.

Vor längerer Zeit hatte ich schon mal den Widerstand einer Glühlampe bei verschiedener Spannung bestimmt.
Der Widerstand bei "0 V" ist mit dem Ohmmeter gemessen.

Code :

U in V I in A P in W R in Ohm 0 37 10 0,12 1 83 20 0,14 3 143 30 0,16 5 188 40 0,19 8 211 50 0,20 10 250 60 0,22 13 273 70 0,24 17 292 80 0,26 21 308 90 0,27 24 333 100 0,29 29 345 110 0,30 33 367 120 0,32 38 375 130 0,33 43 394 140 0,34 48 412 150 0,35 53 429 160 0,37 59 432 170 0,38 65 447 180 0,39 70 462 190 0,40 76 475 200 0,41 82 488 210 0,42 88 500 220 0,43 95 512

[ Diese Nachricht wurde geändert von: PhyMaLehrer am  2 Apr 2012 19:31 ]

Zitat :

Ist doch klar, denn bei 100V anliegender Spannung werden keine 50W mehr umgesetzt, diese 50W werden nur bei 230V geleistet.

ach so läuft der Hase. Die Leistung 50Watt ergibt sich also nur aus den 230V. Diese Nennleistung wurde vom Hersteller aus 230V dem Widerstand oder dem Strom berechnet. Ahhhhhhhhhh

Zitat :

Es wird eine Leistung bei einer bestimmten Spannung angegeben: zB 50W bei 50V nur für diesen Bereich kannst du mit dem Ohmschen Gesetz rechnen.

Ihr hab es auf den Punkt gebracht ich verstehe.

Zitat :

Wenn ich aber jetzt rechne 50W/230 = 1058ohm Dies ist zwar keine Formel, aber zumindest stimmt der Widerstand, so sollte es aussehen: R=U2/P

Sry wollte es so schreiben P/U=I I*U=P aber deine Formel is noch einfacher. Thx

@Phymalehrer
Wenn man es erstmal verstanden hat wie das Prinzip funktioniert ist das eine Top Grafik praxisbezogen.



Danke nochmal für eure Mühe.

Jetzt geht es aber in die zweite Runde wenn ihr noch Lust habt.


Wie soll ich das verstehen Je größer die Spannung desto kleiner der Strom bei gleicher Leistung.

Die Spannung muss doch schon bestehend sein damit überhaupt Strom fließen kann und daraus ergibt sich gegebenfalls wenn noch Widerstände dran hänge die Leistung. Ohne Spannung keine Leistung. Wie kann dann bitte bei gleich bleibender Leistung die Spannung erhöhen. Wenn ich doch die die Spannung erhöhe, erhöht sich doch auch die Leistung oder nicht?
Das wäre meine letzte Frage wenn wir das hinkriegen dann kann ich auch wieder in Ruhe schlafen.

Grüße
Kris

nun geh mal von einer zu erbringenden Leistung aus.

zb.: Motor mit 100W.

Wenn du 10V zu Verfügung hast: wie groß ist der Strom falls der Motor für diese Spannung ausgelegt wurde.

Jetzt nimmst du 100V als Auslegungsgrundlage für den selben Motor.

bei 10V Auslegung wird der Motor 10A benötigen -> 100W

Bei 100V Auslegung nur mehr 1A -> 100W

PS.: das Stimmt natürlich nur bei idealen Verhältnissen.

Real spielen da noch viele Faktoren mit (Wechselspannung, Betriebsverhältnisse des Verbrauchers, Stromart, Frequenz, . . . )

Hallo Kris,

Zitat :

Wie soll ich das verstehen Je größer die Spannung desto kleiner der Strom bei gleicher Leistung.

Wir hatten es ja schon geschrieben, die Leistung ist definiert als P := U·I.

Ich kann 100W also umsetzen, indem ich 100V und 1A nutze, oder indem ich 10V und 10A nehme oder auch z.B. 1V und 100A, klar, oder?

Da ich aber immer Leitungsverluste in Form eines Widerstands habe und der Strom, der durch meine (Nutz-)Last fließt auch durch diesen Widerstand muss, fällt an diesem Widerstand eine entsprechende Verlustleistung ab.

Denn U=R·I und P=U·I.
Setze ich in die letzte Gleichung die erste ein, dann erhalte ich P=R·I·I=R·I².

Wird dir nun klar, warum es klüger ist, 100W mit 100V und 1A umzusetzen als 100W mit 100A an 1V? (1A)² ist 1A², (100A)² ist aber 10000A²!
Stelle dir das an einem Leitungswiderstand mit 1Ω vor.
Im ersten Fall fallen dort nur U=R·I=1Ω·1A=1V ab, ich muss also 101V an die Leitung anlegen, um am Ende 100V herauszubekommen, auf der Strecke verliere ich Pv=U·I=1V·1A=1W, das Verhältnis von Verlustleistung zu Nutzleistung ist 1W/100W = 1/100 = 1%. Damit kann ich 99% der hineingesteckten Leistung nutzbringend umsetzen, 1% geht flöten in Form von Wärme.

Rechne das mit mit 100A durch. Das Ergebnis ist mathematisch interessant, sinnvoll ist das gar nicht mehr an 1Ω... .

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[ Diese Nachricht wurde geändert von: DonComi am  2 Apr 2012 20:55 ]

Nur um das noch mal klar zu stellen:

Zitat :

Wenn ich doch die die Spannung erhöhe, erhöht sich doch auch die Leistung oder nicht?

Ja, das stimmt.

Diese Aussage

Zitat :

Je größer die Spannung desto kleiner der Strom bei gleicher Leistung.

kannst du aber nicht auf einen gewöhnlichen Widerstand beziehen. Da funktioniert das nicht - wie wir dir bis hier hin hoffentlich klar machen konnten

Praktische Anwendung findet dieses Prinzip aber in der Energieübertragung.
ConComi hat es ja auch schon angesprochen.


P.S.: Wenn du dir mal die Strommasten draußen ansiehst, wirst du feststellen, dass an manchen die Leitung an 3 Isolatoren hängt, an anderen aber nur an einem. Dies liegt an der höheren Spannung. Du kannst mit diesen Leitungen (3 Isolatoren) mehr Leistung, bei gleichem Strom übertragen.


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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.

bevor ich mich entschieden habe hier was zu schreiben hatte ich schon zick Internetseiten durchgenommen und nachgerechnet. Diese Behauptung passt wie die Faust aufs Auge. Je größer die Spannung desto kleiner der Strom bei gleicher Leistung.

Ihr habt mir das nochmal einwandfrei vorgerechnet, hört sich alles ganz logisch an. Aber kann ich den 100W Motor praktisch mit 1V betreiben wenn der Querschnitt dafür ausgelegt ist und dann mit 100A betreiben. Dreht der sich dann genauso schnell wie bei 100V und 1A?

ja wenn die 1V auch am Motor ankemmen, denn hast du doch 100W.

Real wird das allerdings schwirig

Bei normalen Verbrauchern wird das nichts, diese sind für eine bestimmte Versorgungsspannung ausgelegt und nur diese wollen sie sehen!
Aber egal ob du 100V*10A= 1000VA hast oder 1000V*1A es ergibt sich die selbe Leistung! Den Grund warum zum Beispiel im Versorgungsnetz der Energieversorger mit hohen Spannungen (bis 380 000 V) und kleineren Strömen gearbeitet wird hat dir perl schon erklärt.

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Sei Dir immer bewusst, dass von Deiner Arbeit das Leben und die Gesundheit anderer abhängen!

[ Diese Nachricht wurde geändert von: der mit den kurzen Armen am  2 Apr 2012 22:02 ]

Nach eurer Aussage braucht ein 100W Motor also eine bestimmte Spannung für die er ausgelegt ist damit er läuft. Im laufenden Betrieb verbraucht er also bei 100V * 1A = 100W die ich pro Stunde bezahle.
Ich kann den Motor also weder mit 1V 100A noch mit 10V 10A noch mit 1000V 0,1A betreiben obwohl meine Leitungen dafür ausgelegt sind. Aber die Energie von 100W pro Stunde bezahle ich trotzdem?

Was passiert den überhaupt wenn ich an ein 100W Motor 1000V oder 1V anlege. Die Leistung is ja die selbe?

Grüße

im ersten Fall gibt es einen Überschlag in der Wicklung, im zweiten Fall raucht es!
Ergo in beiden Fällen ist der Motor mit fast 100% Sicherheit im Anus!
Beispiel ein Drehstrommotor für 230V/400V kann nur in Sternschaltung betrieben werden, da die Wicklung eben für 230V ausgelegt ist. Würdest du diesen Motor im Dreieck an das Drehstromnetz anschließen bekommt jede Wicklung 400V und brennt durch. Ein 400V/680V Motor kann sowohl im Stern als auch im Dreieck an das Drehstromnetz angeschlossen werden, eben weil die Wicklung für 400V ausgelegt ist.

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Zitat : Dondebärchen hat am  3 Apr 2012 11:17 geschrieben :

Ich kann den Motor also weder mit 1V 100A noch mit 10V 10A noch mit 1000V 0,1A betreiben obwohl meine Leitungen dafür ausgelegt sind. Aber die Energie von 100W pro Stunde bezahle ich trotzdem? Was passiert den überhaupt wenn ich an ein 100W Motor 1000V oder 1V anlege. Die Leistung is ja die selbe? Grüße

Dir ist noch nicht klar, daß die "eingeprägte" Eigenschaft des Motores nicht die Leistung, sondern der Widerstand ist.
Aus dieser grundlegenden Eigenschaft ergibt sich dann die Leistung - und zwar über die schon bekannten Formeln.
Im realen Leben sind aber die "grundlegenden" Eigenschaften von ein paar Umgebungsvariablen abhängig, z.B. die maximale Spannungsfestigkeit oder die Temperatur. In den (vom Hersteller) beschriebenen Grenzen (Betriebsspannung und Temperatur) sind die Eigenschaften definiert - ausserhalb können sie ganz anders sein.


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Interpunktion und Orthographie dieses Beitrags sind frei erfunden.
Eine Übereinstimmung mit aktuellen oder ehemaligen Regeln wäre rein zufällig und ist nicht beabsichtigt.
Wer einen Fehler findet, darf ihn behalten!

Hallo,

Zitat :

Im laufenden Betrieb verbraucht er also bei 100V * 1A = 100W die ich pro Stunde bezahle.

Ja, er nimmt die Leistung von 100W auf. Bezahlen tut man aber nicht pro Stunde, man bezahlt elektrische Energie in kWh. Der Zusammenhang zwischen elektrischer Leistung und el. Energie ist die Zeit. Wenn du 10 Stunden lang 100W aus dem Netz nimmst, hast du 100W · 10h = 1000Wh = 1kWh entnommen und bezahlst diese Kilowattstunde entsprechend.

Zitat :

Ich kann den Motor also weder mit 1V 100A noch mit 10V 10A noch mit 1000V 0,1A betreiben

Stop! Genau, und alles andere ist ein großes Missverständnis!
Verbraucher haben sogenannte Nennwerte, also meistens eine Nennspannung (bei der Glühlampe ist das die Effektivspannung des Versorgungsnetzes, also 230V) und eine bei Nennspannung umgesetzte Nennleistung. Die gilt nur für diese Nennspannung.
Der entsprechende Nennstrom ergibt sich nach dem Ohmschen Gesetzt, einen Widerstand kann man für den Nennbetrieb auch ausreichen, aber der ist idealisiert konstant (worüber wir ja viel geschrieben haben).
Also: R ist konstant! Die Leistung gilt für den Nennbetrieb an Nennspannung oder auch Nennstrom, aber nur dort! Sie ist also nicht konstant.

Zitat :

obwohl meine Leitungen dafür ausgelegt sind. Aber die Energie von 100W pro Stunde bezahle ich trotzdem?

Nein, die Leitungen sind für Nennbetrieb plus Reserven vorgesehen. Und die Zuleitungen stellen einen Widerstand dar, wie ich oben schon schrieb.

Zitat :

Was passiert den überhaupt wenn ich an ein 100W Motor 1000V oder 1V anlege. Die Leistung is ja die selbe?

Das ist dein fundamentaler Irrtum.
Die Leistung ergibt sich sich, der Widerstand des Verbrauchers wird als konstant angenommen (idealisiert).


Überlege doch mal:
Du hast eine Glühlampe, die für 230V ausgelegt ist und dort 100W aufnimmt. Wir betrachten die Glühlampe im warmen Zustand als linearen ohmschen Verbraucher (dass sie das nicht in Wirklichkeit nicht ist haben wir nun zum Erbrechen wiederholt und die Temperaturabh. vernachlässigen wird jetzt).
Bei 230V werden 100W umgesetzt, es fließen also 430mA, der Widerstand beträgt 530Ω.

Jetzt rechne mit dem konstanten Widerstand mal den Strom aus, der bei 100V fließen würde und die entsprechend umgesetzte Leistung am Verbraucher und bei 1000V!
(Real würde sie bei 1000V nicht lange halten!).

Klar soweit?

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[ Diese Nachricht wurde geändert von: DonComi am  3 Apr 2012 15:12 ]