Stromstärke, Spannung und Leistung was wird verbraucht?
Ich stelle mir schon seit längerem eine Frage zum Thema Strom:
Was wird verbraucht wenn ich ein elektrisches Gerät an eine Steckdose anschließe? Klar aus einer Steckdose kommt eine Spannung von 230V, doch was für ein Strom? Eigentlich dachte ich nur die Leistung würde verbraucht? Also kommen am Ende wieder 230V und den Strom den ich hinneingegeben habe, wieder raus? Dann würde ja eine Batterie ein "Perpetuum Mobile" darstellen.
Danke für jede Antwort.
6 Antworten
Klar aus einer Steckdose kommt eine Spannung von 230V, doch was für ein Strom?
Theoretisch könntest Du etliche hundert oder tausend Ampere (A) aus Deiner Steckdose beziehen. Dafür müßten aber armdicke Kabel in Deiner Wohnung verlegt werden, und Du bräuchtest dafür auch andere Steckdosen. Zum Schutz Deiner Elektroinstallation vor Überhitung oder gar Kabelbrand sind im Sicherungskasten die Leitungen für Licht und Steckdosen mit 16 A abgesichert.
Eigentlich dachte ich nur die Leistung würde verbraucht?
Leistung (W) = Spannung (V) * Stromstärke (A) oder auch P = U * I
Also kommen am Ende wieder 230V und den Strom den ich hinneingegeben habe, wieder raus?
Der Strom, der in den Verbraucher reinfließ, kommt auch genau so hinten wieder raus. Nur die Spannung fällt an der Last praktisch komplett ab.
Dann würde ja eine Batterie ein "Perpetuum Mobile" darstellen.
Bei einer Batterie macht man sich galvanische Elemente zu nutze, die nur über eine endliche Kapazität verfügen. Beim Entladen einer Batterie finden chemische Zersetzungsprozesse statt, die zum erliegen kommen, wenn die in der Batterie enthaltenen Substanzen aufgebraucht sind.
verbraucht wird in dem sinne nichts. die Mühle am rauschenden Bach verbraucht ja auch nicht das Wasser wenn sie Klappert.
die elektrische Energie verrichtet Arbeit für die du bezahlst. die Arbeit, gemessen in diesem Falle in Kilowattstunden (kWh) ist das Produkt aus der Leistung, gemessen in Watt oder Kilowatt und der Zeit...
ein einfaches Rechenbeispiel: eine 40 Watt Birne (0,04 KW) brennt 25 Stunden also
0,04 KW * 25 h = 1 kWhdie elektrische Leistung wiederum setzt sich zusammen aus der Spannung, gemessen in Volt und der Stromstärke, gemessen in Ampere.
ein einfaches Rechenbeispiel (Herdplatte 2000 Watt):
230 V * 8,7 A = 2000 VAjetzt fragst du dich sicherlich, woher nun wieder die Einheit VA kommt. ein VA, das ist eigendlich fast das gleiche wie ein Watt. allerdings kommt beim Wechselstrom für die Leistungsberechnung noch ein 3. Faktor dazu. den sogenannten Leistungsfaktor.... der ist aber nur bei induktiven Verbrauchern wie
- Motoren
- Transofmatoren
- Magneten
oder bei indktiven Verbrauchern wie
- Leuchtstofflampen
- PC Netzteilen
- Handyladegeräten
relevant... deswegen findet man auf solchen Geräten auch öffter die Angabe "VA" ich hoffe, der 2. teil war nicht all zu verwirrend...
lg, Anna
Hi, verbraucht wird in dem Sinne nichts! Energie wird lediglich umgewandelt.
In dem Fall elektrische Energie in zB. Wärmeenergie in nem Herd.
Etwas mathematisch:
- Was ist Energie / Energy? -> E = P * t (Leistung mal Zeit)
- Was ist Leistung / Power? -> P = U * I (Spannung mal Stromstärke)
Stell dir vor du spannst einen Bogen. Je größer die Bogenspannung desto stärker wird der Pfeil abgefeuert. Das Gewicht des Pfeils bildet einen Widerstand so dass wenn du die Saite loslässt, der Pfeil nicht sofort 1000 km/h erreicht.
So ähnlich ist das in der Elektrotechnik. Nur spannt man da keinen Bogen sondern zieht Elektronen auseinander. Die wollen nämlich am liebsten zusammenbleiben. Je mehr man voneinander trennt, desto größer die Spannung. Genau wie beim Bogen müssen die Elektronen auch gegen einen Widerstand ankämpfen wenn man die Kabel verbindet. Das nennt sich elektrischer Widerstand.
Wenn ich schonmal dabei bin..
Schließt man den Stromkreis wird das entstandene positive "Loch" mit Elektronen aufgefüllt welche wiederum ein Loch hinterlassen. Dieses positive Loch wandert genau entgegengesetzt zu den Elektronen von Plus nach Minus. Das nennt sich die technische Stromrichtung.
Man bevorzugt damit zu rechnen da man sich so lauter Minuszeichen sparen kann.
Das war jetzt ein kleiner Exkurs durch sämtliche Fachgebiete. Ich hoffe ich hab dich nicht zu sehr verwirrt und konnte dir bei deiner Frage helfen.
Wenn dich sowas interessierst und du gerne die Welt verstehen möchtest, rate ich dir Physik zu studieren :-)
Jetzt musst du dir vorstellen dass die Elektronen eine Energie mit sich führen. Alles was sich bewegt besitzt eine Form von Energie! Wenn ein Auto fährt besitzt es kinetische Energie. Es kann eine Wand mit dieser Energie verformen wenn es gegen sie fährt.
Genauso tuen das die Elektronen. Sie flitzen durch das Kabel in den Herd. Der Herd hat einen niedrigen Widerstand so dass viel Strom fließen kann. Je größer der Strom ist desto mehr Elektronen müssen sich allerdings durch den Leiter quätschen. Dabei stoßen sie sozusagen gegen die Atome des Leiters (In dem Fall Heizspirale). Die Elektronen geben einen Teil ihrer Energie an die Atome der Heizspirale weiter wodurch sie anfangen zu wackeln.
Das Ganze nennt sich auch Schwingung. Schwingende Atome bringen anderen Atome wiederum zum Schwingen. Dieses Schwingen kannst du fühlen. Das nennt man auch Wärme. Etwas das warm ist, schwingt stärker als etwas das kalt ist.
Erst bei genau -273°C ist alles komplett still. So kalt ist es im Weltall. Das gibt es nämlich nichts das schwingen könnte :-)
Warum würde man aber nicht im Weltall erfrieren? Dir wird nur kalt weil deine Molekühle und Atome im Körper die Luftmolekühle zum schwingen bringen. Dabei geht die Energie von dir in die Luft. Du verlierst also Energie und dir wird kalt. Dein Körper muss Zucker in einer chemischen Reaktion "verbrennen" damit ihm wieder warm wird.
Im Weltall gibt es keine Luft. Dementsprechend verliert dein Körper auch keine Wärme und dir wird nicht kalt.
Im Wasser wird dir übrigens schneller kalt als an der Luft weil dort viel mehr Molekühle auf einem Haufen sind als in der Luft. Wasser ist somit "dichter" als Luft.
PS. Sterben würdest du im Weltall ohne Schutzanzug trotzdem. Du verlierst zwar keine Wärme jedoch gibt es mangels Luft auch keinen Luftdruck. Dieser Druck ist das einzige was das Wasser in deinem Körper daran hindert zu verdampfen. Wozu sollten die Wassermolekühle in dir zusammenbleiben. Die kleben hier nur zusammen weil es einen Luftdruck gibt der sie zusammenpresst.
Was mit dir passiert wenn das Wasser in deinem Körper anfängt zu verdampfen brauche ich hier wohl nicht sagen :-)
Auf dem Mars gibt es 99% weniger Luftdruck als auf der Erde. Hier ein Beispiel was dort passieren könnte: http://www.youtube.com/watch?v=4PxNVGnibok xD
Hallo gemeinsam, eine korrekte Antwort hat blackhawk139 nie bekommen. Mir ist klar das die Frage schon vor 5 Jahren gestellt wurde, ich bin aber erst heute darauf gestossen.
Was also wird verbraucht, wenn man ein elektrisches Gerät einschaltet. Zwar ist absolut richtig, dass Energien nur umgewandelt und nicht verbraucht werden, von der elektrischen Seite gesehen wird allerdings etwas verbraucht. Weder die Arbeit (Leistung und Arbeit kann man nicht verbrauchen, sondern nur messen - bzw. errechnen), noch Strom werden verbraucht. Sondern die Spannung wird verbraucht. Das ist in einer Wohnung auch sichtbar, wenn man den Backofen einschaltet, kann die Beleuchtung dunkler werden. Das liegt an der Verkabelung, meisstens im Haus. Dickere Kabel wären teurer und würden auch eine Gefahr für bedeuten.
Damit dennoch generell die Netzspannung von 230 V einigemassen konstant bleibt, erhalten die Generatoren der Stromerzeuger die Spannung permanent aufrecht. Stromerzeuger ist eigentlich falsch, sie erzeugen Spannung. Erst durch einschalten eines Gerätes ensteht der Strom.
Wenn man eine Batterie (ZB. 12V Autobatterie) zu 50 % verbraucht hat, dann hat sie nur 6 Volt. Da sie aber für eine Nennspannung konzipiert wurde, reden wir schon von 50 % vor Spannungsabfall.
Also verbraucht wird nur Spannung!
MFG.
Und nun? Aufgrund fehlender Antwort von Dir wurden ganze Physikbücher zitiert. Hast Du nun den Plan in der Sache? Wehe, wenn nicht! ;-) Ich bin sehr genau auf den Widerspruch zu einem Perpetuum Mobile (was übrigens eigentlich durch bewegliche Teile definiert wäre - aber wir wußten, was Du meinst) eingegangen. Paßt´s jetzt?
Hey, tut mir sehr leid, ich bin wohl davon ausgegangen, dass es etwas länger dauert bis meine Frage beantwortet wird.
Ich danke euch sehr über alle Antworten und hilfreichen Beispiele :) Tut mir sehr leid, dass ich nicht eher antworten konnte.
Ich habe die Problematik nun (so hoffe ich), wirklich verstanden und danke für jeden Beitrag. Bis zur nächsten Frage.
Bis bald.
Ich habe gelernt, daß sich Ladungen gleichen Vorzeichens nach dem Coulombschen Gesetz abstoßen.
http://de.wikipedia.org/wiki/Coulombsches_Gesetz