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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Simple Frage zur Leistung Watt


Autor: Tim (Gast)
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Hallo,

experimentiere gerade mit meinem Steckbrett...

Wenn ich 10 V Spannung einstelle, und dann die Ampere messe, so kann ich 
mir ja theoretisch die Leistung in Watt ausrechnen, als U x I = Watt...

Also 10 V bei 1 Ampere würde 10 Watt machen...

Nun bricht jedoch bei großen Strömen die Spannung währen des 
Stromflusses ein. Bei meinen Versuchen sogar bis zur Hälfte... Muss ich 
dann also immer den aktuellen Strom messen, oder kann ich die angelegte 
Spanung nehmen???

Wäre dann korrekterweise 6 V * 1 A = 6 Watt die korrekte Leistung???

100 dank

Autor: John Drake (Gast)
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Natürlich Letzteres.

Autor: Williwilli (Gast)
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Tim schrieb:
> Wäre dann korrekterweise 6 V * 1 A = 6 Watt die korrekte Leistung???
Ja. Die ursprünglich eingestellten 10V sind (vermutlich) 
Leerlaufspannung. Bei einer bescheidenen Versorgung (die Du hier wohl 
hast), sind es dann uUnter Last eben nur noch 6V bei 1A...

Autor: Klaus Wachtler (mfgkw)
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Tim schrieb:
> Wäre dann korrekterweise 6 V * 1 A = 6 Watt die korrekte Leistung???

ja, zumindest solange du nur den Verbraucher betrachtest.

Möglicherweise gehen die fehlenden 4 V aber woanders verloren
(Wicklungen im Generator, Innenwiderstand einer Batterie,
Zuleitungen...).
Die so umgesetzte Leistung wird dann natürlich nicht
berücksichtigt, wenn du nur mit 6V rechnest.

Autor: Tim (Gast)
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Danke!! Wie sieht es denn bspw. bei einer 100 Watt Glühbirne an 230 V 
aus? geht da auch Spannung verloren? oder bricht hier die Spannung nicht 
so schnell ein? Muss ich also immer die Spannung parallel zum 
Verbraucher Messen, oder kann ich je nach Art der Stromquelle (wie bspw. 
Alkaline Batterie, Netztspannung 230V, kleines Schaltnetzteil) von dem 
eingestellten Wert ausgehen, um die korrekte Leistung zu ermitteln?

Autor: Artur R. (artur2000)
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Also, wenn du wissen willst welche Leistung ein Bauteil umsetzt, musst 
du am Bauteil direkt den Strom und die Spannung messen und das 
multiplizieren.

Also nicht vorher die Leerlaufspannung messen, dann im Betrieb den Strom 
und dann zusammenrechnen.

Wenn du eine Spannungsquelle mit 12V hast, am Bauteil selber nur 6V 
anliegen musst du mit den 6V rechnen. Wieso deine Spannung 
zusammenbricht ist ein anderes Thema.

Autor: Artur R. (artur2000)
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Tim schrieb:
> Wie sieht es denn bspw. bei einer 100 Watt Glühbirne an 230 V
> aus? geht da auch Spannung verloren? oder bricht hier die Spannung nicht
> so schnell ein?

Spannungsquellen sind nicht ideal, das heißt sie haben immer einen 
Innenwiderstand der dann in Reihe zu deiner Schaltung ist. Die 230V 
Spannung aus der Steckdose, hat einen sehr kleinen InnenWiederstand so 
dass der Spannungseinbruch sehr gering ist und vernachlässigt werden 
kann. Baterien hingegen haben einen größeren Innenwiderstand, der dann 
immer größer wird je leerer die Baterie wird. Und dieser Innenwiderstand 
ist dann nicht zu vernachlässigen.

Autor: Jens G. (jensig)
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Schau Dir mal bei Wiki http://de.wikipedia.org/wiki/Spannungsquelle den 
kurzen Abschnitt "Ideale und reale Spannungsquellen" an (rechtes 
Bildchen).
Da haste einen Ri, der zu praktisch jeder Spannungsquelle gehört. Mit 
diesem bildet der externe Lastwiderstand (deine Schaltung) einen 
Spannungsteiler. Deswegen bricht die Spannung ein bei Last.
Deine 10V sind praktisch deine Urspannung, die auch bei Last konstant 
bleibt (wird zumindest in der Praxis der Einfachheit halber so 
betrachtet), und die über Ri+Rv anliegen, und in beiden 
Leistungsverbrauch verursachen (im Verhältnis von Ri und Rv).
D.h., es wird nicht nur in deinem Lastwiderstand Leistung umgesetzt, 
sondern eben auch in der Spannungsquelle (in dessen Ri).

Autor: Tim (Gast)
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Vieln Dank...

Da kommt mir nun fogende Frage auf: Dient ein Vorwiderstand bspw. vor 
einer LED als Spannungsteiler oder zur Regulierung des Stromflusses???

PS: ist mir klar, dass beides im Zusammenhang steht, aber irgendwie 
verwirrt mich nun alles ein bischen :)

Autor: Jens G. (jensig)
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Da die LED praktisch ein nichtlinearer R ist, der ab einer bestimmten 
Spannung dann relativ konstanten Spannungsabfall aufweist, unabhängig 
vom Strom (eben eine Diode), hat der Rv dann eigentlich nur noch 
stromregulierende Wirkung (und weil das so schön geht, werden LED's via 
Strom eingestellt, nicht via Sopannung). Ein Spannungsteiler im 
klassischen Sinne ist es eigentlich nicht mehr, weil der Rv nur noch 
geringen Einfluß auf die Spannungsteilung hat.

Autor: Micha (Gast)
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Spannungsteiler ist so ne Sache, da über der LED ja eine Flussspannung 
abfällt, welche nichtlinear im Zusammenhang mit dem Stromfluss steht - 
im Gegensatz zum idealerweise linearen Widerstand.
Deshalb würde ich sagen, dass beim LED-Vorwiderstand in erster Linie die 
Regulierung des Stromflusses genutzt wird.

Autor: Tim (Gast)
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könnte ich dann quasi (nur theoretisch) eine led mit einem simplen 
Kohle-Vorwiderstand von 50 k-Ohm an eine 100 Volt-Spannung hängen ;) ???

Autor: Peter (Gast)
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Tim schrieb:
> könnte ich dann quasi (nur theoretisch) eine led mit einem simplen
> Kohle-Vorwiderstand von 50 k-Ohm an eine 100 Volt-Spannung hängen ;)

man kann es sogar praktisch, kann man in beleuchteten Schaltern mit LED 
sehen.

Autor: Jens G. (jensig)
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ja, weil sich da so knapp 2mA ergeben - wird von LED's üblicherweise gut 
vertragen ;-)
Es muß übrigens kein KOHLE-Rv sein - kannst auch alles andere nehmen, 
was den gewünschten R hat.

Autor: Micha (Gast)
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oder in diesen billigen mechanischen Zeitschaltuhren, da hängt die LED 
über Vorwiderstand an 230 V

Autor: Artur R. (artur2000)
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Tim schrieb:
> könnte ich dann quasi (nur theoretisch) eine led mit einem simplen
> Kohle-Vorwiderstand von 50 k-Ohm an eine 100 Volt-Spannung hängen ;) ???

ja, aber ob jetzt die Dimension des Vorwiderstands stimmt müsste man 
berechnen

Autor: Tim (Gast)
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Micha schrieb:
> oder in diesen billigen mechanischen Zeitschaltuhren, da hängt die LED
> über Vorwiderstand an 230 V

hmm, meinst du hier Wechselstrom? Wie wird das dann geschaltet, weil 
eine LED ja immer nur in eine Richtung funktioniert...

Autor: Jens G. (jensig)
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Bei Wechselspannung sollte man einfach eine kleine normale Diode 
anti-parallel zur LED schalten, um die tödliche negative Halbwelle 
kurzzuschließen. Oder einfach zuerst Wechselspannung gleichrichten, 
bevor es an die LED geht.

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