Transformieren v. 24V auf 240V, auswirk. Watt/Ampe

Technik Elektronik & Elektrotechnik
1

Servus miteinander,

Nehmen wir als Beispiel ein Babyturbine (Pmax: 100 Watt bei 24V)

100 Watt Leistung bei 24 Volt Spannung

Da 1 Ampere = 1Watt/1Volt ist müssten wir hier eine
Stromstärke von A=100W/24V = 4,1 Ampere haben?!

Soweit richtig?

Hier hören meine Pyhsikkentnisse auf, deswegen folgende Frage:

Was „passiert“ mit Watt und Ampere, wenn ich die 24 V auf 240 V
hochtransformieren möchte?

Sehr laienhafte Fragestellung, ich weiss, aber die physikalischen Grundlagen im Elektrobereich sind mir nie richtig vermittelt worden.
Schlechter Lehrer + fauler Schüler = Eckhardt
In Mathe war ich aber immer gut :wink:

Gruß und vielen Dank für die Antworten.

Eckhardt

2

Hallo,

Da 1 Ampere = 1Watt/1Volt ist müssten wir hier eine
Stromstärke von A=100W/24V = 4,1 Ampere haben?!

richtig.

Was „passiert“ mit Watt und Ampere, wenn ich die 24 V auf 240V
hochtransformieren möchte?

Die Leistung bleibt erhalten, die kann man nicht hochtransformieren. Also ist der Strom jetzt 100W/240V=0,42A.

Man kann auch noch weiterrechnen. Ein Gerät, das bei 24V / 100W / 4,2A betrieben wird, hat einen Widerstand von 24V/4,2A=5,71Ohm. Ein Gerät, das bei 240V / 100W / 0,42A betrieben wird, hat einen Widerstand von 240V/0,42A=517Ohm.

Gruß
loderunner

3

Richtig.
Dann kommt meist noch der Wirkungsgrad des Trafos dazu, oder Wandler. Bei 98 Prozent spielt das keine grosse Rolle, die Leistung nimmt etwas ab.
Gruss Helmut

4

Servus Eckardt,

Nehmen wir als Beispiel ein Babyturbine (Pmax: 100 Watt bei 24V)

Gleichspannung oder Wechselspannung?

100 Watt Leistung bei 24 Volt Spannung.
Da 1 Ampere = 1Watt/1Volt ist müssten wir hier eine Stromstärke von A=100W/24V = 4,1 (4,17) Ampere haben?!
Soweit richtig?

Soweit richtig!

Hier hören meine Physikkenntnisse auf, deswegen folgende Frage:

Was „passiert“ mit Watt und Ampere, wenn ich die 24 V auf 240 V hochtransformieren möchte?

Wenn der Babygenerator, der von der Babyturbine angetrieben wird, Wechselspannung liefert, so stimmt alles, was meine „Vorredner“ gesagt haben – mit der Einschränkung, dass sie von einem idealen Transformator ausgegangen sind.

Da wir aber nicht in einer idealen Welt leben, gibt es auch keinen idealen Transformator.

Ein realer Transformator ist mit Verlusten behaftet, das heißt, er wandelt einen Teil der Eingangsleistung in Wärme um, so dass die am Ausgang zur Verfügung stehende elektrische Leistung sich aus der Eingangsleistung abzüglich der Verlustwärme errechnet.

Rechenbeispiel:
Eingangsspannung = 24V~
Eingangsstrom = 4,17A~
Eingangsleistung = 24V*4,17A=100W

Die Umwandlungsverluste im Trafo nehmen wir mit 6% an.
6% von 100W = 6W
Elektrische Ausgangsleistung =100W-6W=94W

Ausgangsspannung = 240V~
Ausgangsstrom = 94W/240V~
Ausgangsstrom =0,39A~

Aber es gibt ja auch noch die Möglichkeit, dass Dein „Baby“ keinen Wechselstrom, sondern Gleichstrom liefert. Dann kannst Du den Trafo vergessen. Ein Trafo für Gleichstrom wurde (und wird) nicht erfunden.

Um hier die Spannung zu ändern, musst Du sie erst mit einem Wechselrichter in Wechselspannung verwandeln und die dann hochtransformieren. Oder Du benutzt den guten alten Umformer – ein Aggregat, das aus einem mit einem Motor gekoppelten Generator besteht.

Auf jeden Fall gilt aber auch hier, dass sich die elektrische Leistung am Ausgang des Spannungs-/Stromwandlers aus der Eingangsleistung abzüglich der bei der Wandlung auftretenden Verluste errechnet. Du kannst also auch hier den Rechengang wie beim Transformator anwenden.

Gruß merimies