Durchmesser eines Drahtes bei einem Glasrohrelement

Hallo,

folgende Aufgabe +Lösungsansatz: „ Wie dick ist der Draht in dieser Sicherung?“
in untenstehendem Link:

http://www.uni-protokolle.de/foren/viewt/300263,0.html

entspricht im Prinzip deiner Frage.
Du erkennst da auch, welche Angaben dir zur Lösung noch fehlen. Z.B.: welche Bedingungen müssen erfüllt sein, damit der Draht schmilzt und seine Funktion als Schmelzsicherung bewerkstelligt?

Hilfreich für das Verständnis des Lösungsweges ist folgende Literatur:
http://www.schlaefendorf.de/schule/physik/kl8/lb3/Ph…

daraus u.a. die Sätze:
„Über die gemessenen Temperaturerhöhung ΔT können wir dann mithilfe der Gleichung Q=c•m•ΔT die zugeführte Wärme berechnen.“
und
„Die vom Draht abgegeben Wärme ist - direkt proportional zur angelegten Spannung U in V, - direkt proportional zur Stromstärke I in A in dem Draht, - direkt proportional zur Zeit t, die der Strom fließt. Es gilt Q~U⋅I⋅t
Der Proportionaltätsfaktor ist 1

Gruß

Tankred

Vielen Dank für deine Antwort.

das verstehe ich nicht.
Wenn die ideale Sicherung einen Widerstand von 0 Ohm hätte,
würde an ihm doch auch keine Spannung abfallen.
Wenn also keine elektrische in thermische Energie umgewandelt
werden könnte, warum sollte der Schmelzleiter schmelzen, was
eigentlich der Sinn einer Schmelzsicherung sein sollte, wenn
ein Stromkreis überlastet wäre?

Die Aufgabe der Schmelzsicherung ist es, vor einem Überstrom
zu schützen. Bei einer Elektroinstallation geht es vor allem
Darum die Leitungen zu Schützen, weshalb das Teil auch
Leitungs-Schutzschalter heisst.
Eine ideale Leitung sollt auch einen Widerstand von 0 Ohm
haben, man möchte die Energie am Verbraucher haben und nicht
in der Leitung als Verluste.

Selbiges gilt auch für die Schmelzsicherung, diese sollte
idealerweise, im Normalbetrieb, keinen Einfluss auf den
Energietransfer haben und auch keinen Spannungsabfall
verursachen.
Aber rein physikalisch geht das eben nicht!

Der Unterschied ist nur, dass die Leitung auch noch funktionieren würde, wenn sie verlustfrei wäre, was aber bei der Schmelzsicherung - und nur von der habe ich gesprochen - nicht der Fall wäre.
Du würdest doch auch nicht pauschal sagen, dass ein idealer Widerstand als Bauelement 0 Ohm haben müsste.

Deshalb gibt es einen Unterschied zwischen idealen und realen
Bauteilen.

Aber ein ideales Bauelement ist doch ein Bauelement mit idealen Eigenschaften und zu den Eigenschaften zählt doch nicht nur, dass es verlustfrei wäre, sondern dass es auch noch funktionieren würde, wenn es das wäre.

Mit magnetische Überstromauslösung und einer Spule aus einem
Supraleiter, könnte man eine ideale Sicherung bauen.

Das wäre aber dann wohl keine Schmelzsicherung mehr, wenn ich das richtig sehe.

Aber wer füllt dann dauernd den flüssigen Stickstoff im
Sicherungskasten nach ???

Genau und derjenige würde das sicher nicht als ideal empfinden. :wink:

Hallo Fragewurm,

Aber rein physikalisch geht das eben nicht!

Der Unterschied ist nur, dass die Leitung auch noch
funktionieren würde, wenn sie verlustfrei wäre, was aber bei
der Schmelzsicherung - und nur von der habe ich gesprochen -
nicht der Fall wäre.
Widerstand als Bauelement 0 Ohm haben müsste.

Deshalb gibt es einen Unterschied zwischen idealen und realen
Bauteilen.

Aber ein ideales Bauelement ist doch ein Bauelement mit
idealen Eigenschaften und zu den Eigenschaften zählt doch
nicht nur, dass es verlustfrei wäre, sondern dass es auch noch
funktionieren würde, wenn es das wäre.

Es gibt eine kritische, materialabhängige, Stromdichte, bei welcher der Supraleiter-Effekt zusammenbricht.
Du kannst also, über den Querschnitt, bestimmen bei welchem Strom die Supraleitung zusammenbricht. In diesem Moment hast du einen Ohmschen Widerstand und der Supraleiter schmilzt durch.

Eine ideale Schmelz sicherung ist also physikalisch möglich.

MfG Peter(TOO)

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Danke, die Antwort hatte ich schon ‚befürchtet‘. :wink: