In der Schule nehmen wir zur Zeit das Thema Elektrik durch. Da stellte einer eine Frage die selbst unsere Lehrerin nicht beantworten konnte: Wieso giebt es bei einer hohen Spannung weniger Verlust???
Danke im voraus
Thomas
ich nehme an du meinst den verlust bei der übertragung (hochspannungsleitung). also ohne in die wechselstromtechnik zu gehen, gibt es den einfachen zusammenhang für die verlustleistung P=U*I, das heißt die spannung die auf der leitung abfällt (nicht die absolute höher der spannung) mal dem strom der über die leitung fließt. den strom kannst du sehr klein halten in dem du die spannung erhöhst. damit hast du mal ein kleines I; und den spannungsabfall U erhältst Du durch einen möglichst kleinen widerstand der leitung, also ein kompromiss, denn die leitung kann wie es ideal wäre nicht unendlich dick sein, das heißt widerstand gleich null haben (supraleiter ausgenommen).
hoffe die erklärung war einfach genug und nicht zu verwirrend,
grüße
dieter
Hallo Thomas,
sollte Deine Lehrerin das Fach Physik unterrichten und tatsächlich nicht in der Lage sein, diese Frage zu beantworten, dann richte ihr von mir aus, daß sie sich die Note sechs ehrlich verdient hat.
Betrachte einen Stromkreis, der aus einer Spannungsquelle und einem Verbraucher besteht. Da nicht nur der Verbraucher, sondern auch die Zuleitung einen ohmschen Widerstand besitzt, hängt an der Quelle die Hintereinanderschaltung des Leitungs- und des Verbraucherswiderstands. Soweit sollte die Sache klar sein.
Die Leistung, die die Quelle abgibt, verteilt sich nun auf die Leitung und den Verbraucher. Dabei gilt, daß das Verhältnis der Leistungen von Leitung und Verbraucher gleich dem ihrer Widerstände ist:
P[V]/P[L] = R[V]/R[L]
Gewünscht wird natürlich ein möglichst großes Verhältnis P[V]/P[L]. Die obige Gleichung besagt aber, daß man dadurch zum Ziel kommt, indem man R[L] möglichst klein und R[V] möglichst groß wählt. Je größer man jedoch den Verbraucherwiderstand R[V] macht, desto mehr Spannung muß er wegen P = U²/R kriegen, damit er die gleiche Nutzleistung P[V] umsetzt. Dies ist der Grund dafür, daß die Spannungen so hoch sind.
Ein Zahlenbeipiel: Die Spannungsquelle hat 12 V, die Leitung einen Widerstand von 1 Ohm und der Verbraucher einen Widerstand von ebenfalls 1 Ohm. Dann ist I = 6 A, P[L] = 36 W, und ebenso P[V] = 36 W. In der Leitung würde also so viel Leistung verloren gehen wie im Verbraucher genutzt wird. Das wäre kaum akzeptabel.
Wird dagegen die Spannung hochtransformiert auf 20.9 V und ein Verbraucher mit einem Widerstand von 10 Ohm angeschlossen (der Leitungswiderstand ändert sich natürlich nicht), so kannst Du leicht ausrechnen, daß die Leistung P[V] des Verbrauchers immer noch 36 W beträgt, aber die Verlustleistung P[L] in der Leitung auf 3.6 W gesunken ist, also auf nur 10% der Nutzleistung. Das kommt daher, weil der Strom jetzt viel kleiner ist, nämlich nur noch 1.9 A.
Fazit: Um hohe Wirkungsgrade zu erzielen, muß man die Ströme klein halten. Und dies schafft man durch hohe Spannungen in Verbindung mit entsprechend hohen Verbraucherwiderständen.
Mit freundlichem Gruß
Martin
In der Schule nehmen wir zur Zeit das
Thema Elektrik durch. Da stellte einer
eine Frage die selbst unsere Lehrerin
nicht beantworten konnte: Wieso giebt es
bei einer hohen Spannung weniger Verlust
da probier ich doch gleich noch eine antwort 
bei kleiner spannung U muss zur uebertragung der leistung P ein hoher strom P fliessen (P=U*I)
oder man nimmt eine hohe spannung U die einen kleinen strom I treibt
der verlust an der uebertragungsleitung berechet sich mit P_verlust=I*I*R
das heisst das ein grosser strom einen ueberproportional (quadratisch) groesseren verlust bringt
fazit: versuchen, den strom so klein wie moeglich zu halten
btw: bei zu hohen spannungen gibt es blitze zur erde herab
mfg
andreas
Ich möchte ja niemandem auf die Füsse treten, aber findet ihr die Antworten nicht ein bisschen gross???
Vesuchts mal einfach mit:
Es fliesst ein kleinerer Strom bei einer höheren Spannung. Punkt.
Ciao,
CJ