Ich denke, meine Frage passt am ehesten hierher.
Wenn nicht, kann sie natürlich ein Admin gerne verschieben.
In einem Hausnetz gibt es ja üblichwerweise die drei Außenleiter L1, L2 und L3, den Neutralleiter N und die Erde.
Umgangssprachlich sagt man oft, dass der Strom dann (beispielsweise) von L1 nach N fließt. Das ist aber m.E. falsch, da es sich um Wechselstrom handelt, der Strom also 50 mal in der Sekunde die Richtung wechselt.
Nun gibt es aber Strommeßgeräte (z.B. als Zwischenstecker) die Strom, Spannung, Frequenz und einige andere Sachen anzeigen.
Soweit, Sogut
Manche Geräte zeigen aber zusätzlich die "Stromrichtung" an, also beispielsweise mit "Minus" in der Anzeige, wenn der Strom in "umgekehrter" Richtung fließt, also z.B. bei Eispeisung durch ein Balkonkraftwerk.
Daher jetzt meine Frage: woher weiß das Gerät dies? Der Strom fließt ja wie oben behauptet nur hin- und her, hat also doch gar keine Richtung.
Irgendwie kapiere ich das nicht.
Wenn das zu kompliziert zu erklären ist würde mir auch ein Link auf eine externe Seite genügen, wo dieser vermeindliche Widerspruch erklärt wird.
Manche Geräte zeigen aber zusätzlich die "Stromrichtung" an,
Umgangssprachlich wird das Wort "Strom" verwendet, siehe auch "Strom"rechnung
Korrekt ist aber (elektr.) Energie, die steht auf der Rechnung und die Richtung in die diese fliest zeit das Gerät an.
Stromrichtung ist in dem Fall nur ein fachlich unsauberer Begriff.
LG
handelt, der Strom also 50 mal in der Sekunde die Richtung wechselt.
Naja, eher 100 mal ...
Manche Geräte zeigen aber zusätzlich die "Stromrichtung" an, also
beispielsweise mit "Minus" in der Anzeige, wenn der Strom in
"umgekehrter" Richtung fließt, also z.B. bei Eispeisung durch ein
Balkonkraftwerk.
Daher jetzt meine Frage: woher weiß das Gerät dies? Der Strom fließt ja
wie oben behauptet nur hin- und her, hat also doch gar keine Richtung.
Ganz einfach - der Strom ist dann gegenüber Spannung um 180° verschoben.
wenn der Strom in
"umgekehrter" Richtung fließt, also z.B. bei Eispeisung durch ein
Balkonkraftwerk.
Bei der Einspeisung ändert sich die Stromrichtung auch 100x pro Sekunde. Damit aber überhaupt Strom fließen kann, muss es einen Spannungsabfall geben, d.h. die Spannung am einspeisenden Balkonkraftwerk muss (minimal) höher als die Netzspannung sein. Diese Messgeräte werden einen (sehr kleinen) Widerstand in die Leitung schalten und dann die Spannung auf beiden Seiten messen. Die Seite mit der höheren Spannung ist die speisende.
bei den Leistungsmessgeräten z.B. bei Balkonkraftwerkendie Richtung des
Leistungsflusses.
Das geht nur, wenn Strom UND Spannung gemessen werden.
(Wie beim Haushaltsstromzähler, ein-/bzw. dreiphasig;
das momentane Produkt aus
Strom und Spannung ergibt die momentane Leistung,
die kann ggf. auch "negativ" sein,
und wird auf integriert.)
Auch bei Gleichstrom lässt gut mit solchen Zählpfeilen arbeiten;
die Richtung des wirklich fliessenden Stromes kann ebenfalls
andersrum sein.
Diese Messgeräte werden einen (sehr
kleinen) Widerstand in die Leitung schalten und dann die Spannung auf
beiden Seiten messen. Die Seite mit der höheren Spannung ist die
speisende.
Auweia. Und wie machen das dann die Messgeräte mit einem Stromwandler? Also berührungslos?
Guckt doch mal das Prinzip des Ferraris-Zähler an:
Energie = Summe aller (UIPhi* delta t)
Der zählt vorwärts und rückwärts (wenn keine Rücksperre eingebaut ist).
Reine Induktivitäten und reine Kapazitäten lassen (auch grosse) Ströme durch und es wird keine Energie gezählt und nur die Wirkleistung wird gezählt.
Genauso geht es mit elektronischen Zählern.
Die sehr (zu) kurzen Erklärungen und Links sind wohl richtig bzw. hilfreich, aber eben nur für Leute, die schon einiges an Vorwissen und mit "höhere" Mathematik umgehen können geeignet.
Irgendwie scheinen mir das rein von der Fragestellung des TO her keine guten Antworten zu sein - deutlich mehr Erklärung, bzw. Link zu echten "Kursen" eventuell für jugendliche und als Video, dürften besser geeignet sein.
"Unser" Vorwissen und Interesse ist eben nicht das Normal und kann (darf) nicht vorausgesetzt werden.
Mal etwas über den eigenen Tellerrand schauen und sich versuchen in den jeweiligen TO hineinzuversetzen, ist leider nicht nur in diesen Thread ein Problem vieler Forenteilnehmer...
Ein Messgerät misst. Das Spannungsgefälle bestimmt die Stromrichtung. Bei Einspeisung ist die Generatorspannung höher als die Netzspannung. Bei Wechselspannung zusätzlich synchron hierzu.
Guckt doch mal das Prinzip des Ferraris-Zähler an:
Energie = Summe aller (UIPhi* delta t)
Dann muß man nur die Energie durch die Zeit dividieren und dann hat man Strom*Spannung = Leistung.
So kriegt man auch positiven und negativen Strom getrennt raus.
Somit misst du nur den Scheinstrom aber nicht den Wirkstrom.
Entscheident für die reale Energie (z.B. bei Eispeisung durch ein
Balkonkraftwerk) ist der Wirkstrom.
Wenn du z.B. nur einen fetten Kondensator (Blindstrom) zuschaltet wird zwar grosser Strom gemessen, aber das nützt nichts
In einem Hausnetz gibt es ja üblichwerweise die drei Außenleiter L1, L2
und L3, den Neutralleiter N und die Erde.
Umgangssprachlich sagt man oft, dass der Strom dann (beispielsweise) von
L1 nach N fließt. Das ist aber m.E. falsch, da es sich um Wechselstrom
handelt, der Strom also 50 mal in der Sekunde die Richtung wechselt.
Noch viel schlimmer: Wenn durch L1, L2 und L3 gleich viel (effektiver) Strom fließt, fließt durch N gar keiner.
Weil es den Strom mit der Spannung multipliziert, vorzeichenrichtig.
Fliesst der Strom ins Haus, kommt was positives raus, fliesst er ins Netz, was negatives.
In welche Richtung fliesst der Strom ? Von höherer Spannung zu niedrigeter.
Stell dir den Zahler als 1 Ohm Widerstand in der Wechselstromleitung vor. Im Netz 230V sind im Haus (also hinter dem Widerstand) nur 229V wenn im Haus ein 1A Verbraucher ist, weil der Strom benötigt und das Netz belastet, Spannungsabfall am Widerstand 1V, Leistung damit 230W.
Bei -230V im Netz sind im Haus -229 und -1A zusammenmultipliziert trotzdem 230W.
Ist im Haus statt dem Verbraucher aber ein Generator an, muss er 231V erzeugen damit über den Widerstand 1A Strom ins 230V Netz fliesst, der Strom fliesst nun umgekehrt durch den Widerstand also -1A bei +230V macht -230W, zeigt erzeugte Watt an. Bei -230V im Netz erzeugt der Generator -231V danit +1A ins Netz fliesst, macht wieder -230W, also erzeugte Leistung.
Das geht nur, wenn Strom UND Spannung gemessen werden.
Sicher? Mein Amperemeter misst zwar keine Spannung, liefert aber
trotzdem ein Vorzeichen.
Der Zusammenhang, aus dem das Zitat herausgerissen wurde,
war die Messung der LEISTUNG.
Und die kann man im allgemeinen nicht aus der Strommessung
alleine bestimmen.
da es sich um Wechselstrom handelt,
der Strom also 50 mal in der Sekunde die Richtung wechselt.
Abgesehen davon, daß das sogar 100 mal je Sekunde passiert, wechselt auch die Spannung ebenso oft ihr Vorzeichen; das einzige was auch bei Wechselstrom gleichmäßig in eine Richtung (vom Generator zum Verbraucher) fließt, ist die Leistung.
Der Strom fließt ja wie oben behauptet
nur hin- und her, hat also doch gar keine Richtung.
Wenn er fließt, dann hat er zwangsläufig auch eine Richtung, auch wenn diese eben 100 mal pro Sekunde wechselt, so wie auch das Vorzeichen der Spannung.
Was aber nach wie vor in eine Richtung fließt, das ist die Leistung, als Strom multipliziert mit Spannung; diese vorzeichenrichtige Multiplikation der jeweiligen Momentanwerte wird dabei auch (solange Erzeuger und Verbraucher nicht die Seite wechseln) ein gleichbleibendes Vorzeichen ergeben, per Definition ein Plus, wenn Du Strom (eigentlich Leistung) aus dem Netz beziehst und ein Minus, wenn Du einspeist.
Nun gibt es aber Strommeßgeräte (z.B. als Zwischenstecker)
die Strom, Spannung, Frequenz und einige andere Sachen anzeigen.
Aber so wie diese Geräte bei der Spannung (wie auch beim Strom) einen gleichbleibenden, positiven Wert anzeigen und nicht den Momentanwert, der 100 mal pro Sekunde sein Vorzeichen und natürlich permanent seinen Wert ändert, zeigen sie eben auch beim Strom das jeweils passende Vorzeichen an, damit die Multiplikation Strom mal Spannung gleich Leistung das korrekte, vorzeichenrichtige Ergebnis liefert.
Aber nachdem die angezeigten Strom- und Spannungswerte beides RMS (root-mean-square) Werte und damit Quadratwurzeln sind, ist das Vorzeichen aus mathematischer Sicht ohnehin undefiniert,
und damit Quadratwurzeln sind, ist das
Vorzeichen aus mathematischer Sicht ohnehin undefiniert,
Nein das stimmt nicht!
Der Wurzel-Operator (einer nichtnegativen, reellen Zahl) liefert immer nur die positive, reelle Zahl.
Darum steht in der Löungsformel für die quadratische Gleichung auch explizit das +/- vor dem Wurzelzeichen.
Aber tröste dich, auch mir wurden in der Matheklausur, 9. Klasse Punkte dafür abgezogen, dass ich die Wurzelfunktion korrekt nur im I. Quadranten gezeichnet, statt so wie es der Lehrer gerne hätte auch im IV. Quadranten.
Was aber nach wie vor in eine Richtung fließt, das ist die Leistung,
als Strom multipliziert mit Spannung; diese vorzeichenrichtige
Multiplikation der jeweiligen Momentanwerte wird dabei auch
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(solange Erzeuger und Verbraucher nicht die Seite wechseln)
ein gleichbleibendes Vorzeichen ergeben,...
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Nur bei cos(φ)=1.
(Mal gelernt:
Wirkleistung ist die mittlere Leistung,
Blindleistung ist die Amplitude der Pendelleistung,
Scheinleistung ist die Wurzel aus der Quadratsumme der beiden.)
Gleichzeitiges wechseln der Vorzeiten stimmt nur bei reellen Verbrauchern.
Bei nichtreellen Verbrauchern wechseln die Vorzeichen (von Strom und Spannung) zu unterschiedlichen Zeiten.
Das ist die Phasenverschiebung:
Voreilender bzw. Nacheilender Strom
Bei nichtreellen Verbrauchern wechseln die Vorzeichen (von Strom und
Spannung) zu unterschiedlichen Zeiten....
Ich korrigiere mich selbst ;-)
Richtig ist:
Bei nichtreellen Verbrauchern und Generatoren wechseln die Vorzeichen (von Strom und Spannung) zu unterschiedlichen Zeiten....
