Einschaltstrom-Betriebsstrom berechnen - Klasse 8
Hallo liebe Community, mein Physik Lehrer hat den Schülern, die auf der Kippe zweier Noten stehen ein Aufgabenblatt ausgeteilt, das man abgeben kann um seine Note zu verbessern. Da ich zwischen 2 und 3 stehe nahm ich dieses natürlich sofort an. Ich fehlte jedoch die letzten zwei Physik Doppelstunden aus gesundheitlichen Gründen und weiß nicht genau wie ich mein Aufgabenblatt lösen soll. Ich möchte weder die Lösung wissen, noch soll diese hier jemand schreiben (da sonst die Frage gesperrt wird) . Ich möchte lediglich wissen, wie ich so eine Aufgabe berechnen soll, da ich keinerlei Aufschriebe zu diesem Thema habe.
Aufgabe: Der Widestand des kalten Glühdrahtes einer 60Q-Lampe beträgt 37 Ω. Bei der Glühtemperatur von ca. 2500°C steigt der Widerstand auf 490 Ω. Berechne den Einschaltstom sowie den Betriebsstrom.
Um Rat bittend, Fuggy
4 Antworten
Hallo Fuggy!
Mit dem Betriebsstrom ist wahrscheinlich die Stromstärke I gemeint. Die dazugehörige Formel lautet:
I = n*e / t bzw. I = Q / t
wenn man die Anzahl n der negativen Ladungsträger e zu Q zusammenfasst. Es sind also I die Stromstärke und Q die Anzahl der negativen Ladungsträger die pro einer Zeiteinheit t durch den Leiter fließen.
Für den Einschaltstrom könntest du versuchen die Zeit t gleich 0 zu setzen. Mir ist keine direkte Formel für den Einschaltstrom bekannt. Du könntest aber vielleicht auch hier Hilfe finden: http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrischer_Strom
LG Pflanzengott! :)
hier stimmt was gewaltig nicht. es fehtl schlicht an einer Spannungsangabe.
wenn ich von üblichen Betriebsspannungen von 12, 24, 42, 60, 110, 120, 230 oder 240 Volt aussgehe, komme ich jedesmal zu einer gewaltigen Disrekpanz...
gehen wir mal von der 230 Volt Lampe aus. die hätte mit einer Nennleistung von 60 Watt eine Stromaufnahme irgendwo im Bereich um 0,24 Ampere. nach Widerstand ausgerechnet, müsste aber ein mehr als doppelt so hoher Strom fließen bei 230 Volt.
ich habe mal annäherungsweise ausgerechnet, dass bei 173 Volt beide Rechenwege zu einem ungefähr gleichgroßen Ergebnis führen...
dem entsprechend ist, wenn mit "60Q" vielleicht 60W gemeint ist, die Aufgabe so wie sie hier steht nicht lösbar... es sei denn, es wäre eine 60 Volt-Lampe... dem entsprechend resultiert dann eine gewisse Leistung aus den Berechnungen...
lg, Anna
Q statt W ist ein naheliegender Vertipper, da die Q-Taste liegt direkt neben der W-Taste liegt. Sollte es "60W-Lampe" heißen? Ich tue jetzt versuchshalber einfach mal so, als hätte die Lampe 60 W. Schaun wir mal, was rauskommt.
Die Nennleistung hat die Lampe, wenn sie im Betrieb und warm ist. Das heißt: sie verbraucht die 60 W wenn ihr Widerstand 490 Ω ist. Ich berechne daraus den Betriebsstrom und komme auf 0,35 A. Dann ist noch der Einschaltstrom gefragt. Der soll fließen, wenn die Lampe noch kalt ist und nur 37 Ohm hat. Da komme ich auf 4,6 A (gerundete Werte).
Der Betrag der Spannung braucht mich für diese Berechnung übrigens überhaupt nicht zu interessieren. Nur wer ihn aus Neugier ausrechnet, und dann darüber nachgrübelt, ob ein so krummer Wert wie 171 Volt denn "sein kann", der hat ein Problem. Neugier wird halt bestraft.
Berechnung des Betriebsstroms:
P = R * I^2 (weil P = U * I und U = R * I)
I = √(P / R)
= √(60 W / 490 Ω)
= √(0,12245 A^2) (Watt durch Ohm ist wirklich Ampere-Quadrat.)
= 0,35 A
Berechnung des Einschaltstroms:
(Dazu nehme ich an, daß die Spannung beide Male gleich ist. Ich berechne zuerst aus dem Betriebsstrom und dem Warmwiderstand die Spannung und dann mit dieser Spannung und dem Kaltwiderstand den Einschaltstrom.)
U = I_B * 490 Ω (weil U = R * I. Den Betrag braucht man nicht auszurechnen.)
I_E = U / 37 Ω (weil I = U / R)
= I_B * 490 Ω / 37 Ω (ich habe den Ausdruck für U von oben eingesetzt)
= 0,35 A * 490 Ω / 37 Ω
= 4,6 A
Haste bei I = U/R auch gefehlt?
Man muss ja nicht immer gleich antworten xD Was ist I = U/R?
Deine Antwort ist überflüssig! Und tatsächlich würde ein normaler Mensch einfach nur "aus Prinzip" nicht mehr auf das antworten, was du da verfasst hast.
P.S. Tschau!
dann erzähl doch mal woher du U kennst...
230 Volt können es jedenfalls nicht sein. nach I=U/R käme hier ein Betriebsstrom von knapp 0,5 Ampere heraus. bei 230 Volt kann das nicht hin kommen, das würde einer Leistung von deutlich über 100 Watt entsprechen.
lg, Anna
Das Problem ist, dass Lichtteilchen hier mit einer Formel um sich schmeißt, die entsprechenden Werte für die Variablen aber nicht kennt. Warum antwortest du eigentlich nicht auf die Frage des Fragestellers?
Was ist I = U/R?
Wenn Du die Spannung anlegst, ist die Glühbirne dann heiss oder kalt?
Wie groß ist die Spannung, und der Widerstand .... der Rest dient der Verwirrung oder für eine weitere Aufgabenstellung.
Hää? Verwirrung? Hast Du die Frage nicht verstanden?
37 Ohm beim Einschalten und 490 Ohm bei Betriebstemperatur.
Ich habe die Frage sehr wohl verstanden, nach ein paar Silvester Elektrotechnik sollte man schon mal davon gehört haben, aber der Fragesteller hat die Aufgabe nicht gelesen und verstanden.
Na, der Fragesteller scheint wohl aus Prinzip nicht zu antworten. Tschau mal............