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Technik-Talk Alles was nicht Bootspezifisch ist! Einbauten, Strom, Heizung, ... Zubehör für Motor und Segel |
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#1
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Moin,
ich lese hier im Forum gerne mit wenn über Elektrizität diskutiert wird. Ich stelle aber auch immer wieder fest, dass ich von dem geschriebenen meist wenig bis garnichts verstehe. Dabei scheitere ich eigentlich schon an dem Verständnis der Grundkonzepte von Elektrizität. ![]() ![]() Ich habe gestern einen neuen Anlauf genommen mir die Welt des „Stroms“ (wie wir Laien statt Elektrizität sagen ![]() Über die Elektro-Hydraulische Analogie kann man z.B. hier lesen: https://de.wikipedia.org/wiki/Elektr...ische_Analogie) http://www.kolboske.de/joomla/files/..._hydraulik.pdf So ganz zu 100% habe ich aber noch keinen Griff an der Sache. Ich glaube verstanden zu haben:
Die Punkte 1.) und 2.) haben mir weiter geholfen Elektrizität besser zu verstehen. Wo ich noch keinen Griff dran kriege: wie hängt das alles zusammen, was kann ich davon beeinflussen und was ist die Analogie der Leistung in Watt? Ich würde plump denken: je höher die Spannung, desto mehr Elektronen fließen, desto mehr „Leistung“ kann ich abrufen? Wie ihr an meinem rumgeeiere merkt, fällt es mir bei diesem Thema schwer konkrete Fragen zu stellen. Ich versuche es trotzdem mal:
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Beste Grüße Volker |
#2
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Zitat:
Gleichbleibender Strom x höhere Spannung = höhere Leistung. Zitat:
Aber grob gesagt ist die Spannung der Wert, mit welchem Druck das Wasser fließt bzw. wie schnell dadurch das Wasser fließt. (Gemächlich bis Wasserfall) Der Strom besagt, wieviel Wasser fließt. Mehr Spannung bedeutet, dass das Wasser schneller fließt. Recht hast du mit dem Gedanken Nr. 1, dass dann auch mehr "Liter pro Minute" (also Strom) fließen würden. Das stimmt auch, wenn der Rohrquerschnitt (also der Widerstand) unverändert bleibt. Dann fließt bei mehr Spannung tatsächlich auch mehr Strom. (I=U/R). Wenn also das Wasser schneller fließen soll (=höhere Spannung), dabei aber die Wassermenge pro Zeit gleich bleiben soll (=gleichbleibender Strom), dann muss der Widerstand erhöht werden (= Rohr muss kleiner werden). Das ist in der Elektrik ganz genau so der Fall. Zu 2. Die Leistung ist das Produkt aus Wassergeschwindigkeit und Wassermenge. Eine Kinder-Wasserpistole und ein C-Rohr der Feuerwehr mögen die gleiche "Mündungsgeschwindigkeit" haben. Aber stell dich mal davor, dann merkst du den Leistungsunterschied. Zu 3. Beide Einheiten (Ah und Wh) lassen sich ja ineinander umrechnen, wenn man die Spannung kennt. Ah sind die Kapazität. Ampere sind Strom, Stunden sind Zeit. Wh sind die Arbeit. Watt sind Leistung, Stunden sind Zeit. 100 Ah bei einer 12V heisst, dass man bei 12V eine Stunde lang 100A entnehmen kann (theoretisch). Also 1200 Watt Leistung eine Stunde lang. Sind 1200 Wh oder 1,2 kWh. 100 Ah bei einer 24V Batterie heisst, dass man bei 24V eine Stunde lang 100A entnehmen kann (theoretisch). Also 2400 Watt Leistung eine Stunde lang. Sind 2400 Wh oder 2,4 kWh. Analog: das Wasser kommt genauso lange, aber mit der doppelten Geschwindigkeit durch ein Rohr, so dass man auch doppelt soviel damit anfangen kann. So. Und bei einer 230V Anlage sind (theoretisch) 1kWh = 1000 Watt eine Stunde lang = 230 V x 4,35 Ampere eine Stunde lang also 4,35 Ah bei 230 Volt. Bei Wechselstrom ist das aber eben nicht so einfach, weil die Spannung ja sinusförmig ist und bei 0V dann auch 0 Ampere fließen täten. Da misst man dann eben einfach die tatsächliche elektrische Arbeit.
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Gruss aus Frankfurt, Hans Aus technischen Gründen befindet sich die Signatur auf der Rückseite des Beitrages! Geändert von Chili (19.11.2018 um 13:10 Uhr)
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#3
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Hallo.
Vielleicht hilft die das Ohmsche Gestz: U=R x I P= U x I W=P x t U= Spannung in Volt R= Widerstand in Ohm I= Stromstärke in Ampere P= Leistung in Watt W= elektr. Arbeit in Wattstunden t= Zeit in Stunden Wenn du die Formeln nun umstellst nach deinen Fragen, wirst du sehen was von einander abhängig ist und was du beeinflussen kannst.
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![]() ![]() Gruß Lothar an der Saale |
#4
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![]() Zitat:
Falsche Grundvorstellung. Ein "Verbraucher" verbraucht nix, sondern "nutzt" den Strom bzw. wird vom Strom durchflossen und leistet dadurch Arbeit. Zu Hause bezahlst du nach geleisteter Arbeit, die sich (wie Chilli schon sagte) automatisch aus dem "verbrauchten" (also genutzten" Strom dadurch ergibt, dass du zu Haus ein 230V Netz hast, die Spannung also bekannt ist. Solange ein Stromkreis besteht und Strom fließt, zählt eben der Stromzähler mit. Eine Batterie wird eben in Ampere-Stunden angegeben. Dabei ist es (theoretisch) wurscht, ob du kurze Zeit ganz Viel Strom entnimmst oder längere Zeit weniger Strom. Hier fließt eben nur Strom, solange noch was drin ist in der Batterie. Und wie lange das so geht mit dem fließen ergibt sich aus der Menge, die fließt und der Zeit in der der Strom fließt ... Chrischan
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#5
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"Den Wasserstrom misst man z.B. in Liter pro Stunde. Den elektrischen Strom in Ampere. 1 Ampere = 1 Watt / Volt"
Klugscheissermodus: 1 Ampere ist ein Coulomb/Sekunde bzw. die Zahl der Ladungen, die pro Sekunde durch die Leitung gehen. Damit stimmt die Analogie zum Wasser dann wieder. 1 Watt sind dann 1V mal 1A. Das ist deswegen wichtig, weil die Spannung die bestimmende Grösse ist, aus Spannung und Widerstand ergibt sich der Strom und aus Spannung und Strom dann die Leistung. Will man die Leistung erhöhen, muss man entweder die Spannung erhöhen (was widerum den Strom vergrössert) oder den Widerstand verringern, (was ebenfalls den Strom vergrössert). Oder wie beim Wasser: Der Druck ist die bestimmende Grösse, davon hängt ab, wie viel Wasser durch das Rohr fliesst und daraus ergibt sich dann die Leistung z. B. einer Turbine. Zitat:
Zitat:
Gruß Axel
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#6
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![]() ![]() Für die theoretische Analogie zwischen Strom und Wasser lassen wir das jetzt mal einfach so stehen... Aber grundsätzlich sind Elektronen im Leiter sogar ziemlich lahm. Siehe auch hier: https://www.frustfrei-lernen.de/elek...berechnen.html EDIT: Okay, da war noch jemand an der gleichen Idee zur gleichen Zeit ![]() Chrischan
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#7
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![]() Zitat:
Im Prinzip ist das egal, man könnte auch die Leistung zu Hause in Ah angeben. Bei den Wh wird lediglich Stom und Spannung mit berücksichtigt, bei den Ah nur der Strom. Da die Spannung beim Haus aber immer 230V sind, wäre es so gesehen egal, ob man Ah bei 230V angibt, oder gleich die kWh. Beim Akku ist es komplizierter. Denn der liefert keine konstante Spannung. Bei 13V liefert der bei 100A 1300W, bei 12V aber nur 1200W. Entladen wird er aber immer mit 100A und nachdem man 1 Stunde 100A entnommen hat, ist der leer, egal wiehoch die Spannung war. Deswegen rechnet man den Akku mit Ah. Gruß Axel
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#8
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Wow, vielen Dank für die vielen Antworten.
![]() ![]() ![]() Ich muss das erst einmal in Ruhe verarbeiten und dann werde ich sicherlich noch das eine oder andere Nachfragen. ![]()
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Beste Grüße Volker |
#10
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Mich wurmt es einfach, wenn ich zu blöd bin etwas zu begreifen. ![]()
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Beste Grüße Volker |
#11
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![]() Zitat:
Es ist für das Verständnis einfacher, von hoher Fließgeschwindigkeit zu sprechen als von hohem Druck. Fließgeschwindigkeit im Rohr kann man sich bildlich vor Augen halten, hohen Druck nicht. Zitat:
Da fragt einer ganz simple Sachen, die er adressatengerecht beantwortet haben möchte. Und du machst einen auf wissenschaftlich korrekt? Es ist doch für den Kern der Frage scheissegal. Links Schalter an, rechts geht die Lampe an. Und zwar sofort. Näherungsweise mit Lichtgeschwindigkeit. Da spielt es doch überhaupt gar keine Rolle, ob ein einzelnes Elektron nun vielleicht doch langsamer war. Du solltest deine Antworten vielleicht öfter mal am Fragesteller ausrichten und nicht an deinem eigenen Geltungsbedürfnis. ![]() Sonst verpasse ich dir hiermit den Titel "billi, der 2."!
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Gruss aus Frankfurt, Hans Aus technischen Gründen befindet sich die Signatur auf der Rückseite des Beitrages!
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#12
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Und damit hast du mit dem Arsch eingerissen, was du vorn aufgebaut hast. Die Arbeit wird gemessen!
![]() Übrigens ist die Angabe der Kapazität (stimmt auch nicht - es ist die Ladung) von Batterien in Ah in bestimmten Fällen irreführend. Ich habe an Bord z.B. 200Ah Servicebatterien, das klingt nicht viel wenn man die Spannung nicht dazusagt. Meine 200Ah bei 24V sind eben 4,8 kWh.
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Mahlzeit Jan Alle Möwen sehen so aus, als ob sie Emma hießen. Christian Morgenstern Geändert von Emma (19.11.2018 um 18:28 Uhr)
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#13
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Also ich habe mich mit dem Thema Elektrizität auch sehr lange sehr schwer getan.
Auch Was-ist-Was Bücher und unzählige Youtube Videos haben nicht geholfen. Irgendwann hatte ich das Ohmsche Gesetz verstanden und damit war der Groschen gefallen. Ohne das Ohmsche Gesetz verstanden zu haben, braucht man sich mit Strom gar nicht weiter zu beschäftigen.
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# Gruß Carsten |
#14
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![]() Zitat:
Siehe Beitrag 3
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![]() ![]() Gruß Lothar an der Saale |
#15
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Weil das ganze Gedankenmodell sonst nicht funktioniert. Spannung ist nun mal der Druck und nicht der Fluss. Der Fluss sind die Ampere. Wenn man sich schon mal grundsätzliche Gedanken machen möchte, sollte man den Unterschied richtig haben, und dann auch den Unterschied zwischen Spannung/Druck (oder meinetwegen Höhe des Wasserreservoirs) und Ampere/Fluss richtig kapiert haben, sonst ist das Ganze für die Katz. Dann entstehen so Wortkonstruktionen wie Stromspannung, um das Halbwissen in Worte zu fassen. Im übrigen ist das Konzept durchaus sehr einfach: Spannung entspricht dem Druck, Strom entspricht dem Durchfluss, Widerstand entspricht dem Durchmesser. Wenn man da nicht sinnlos weiter vereinfacht, ist das ein sehr eingängiges Modell. Wenn man allerdings die Spannung als Fluss bezeichnet, funktioniert das Modell nicht mehr und es ist unmöglich, das zu begreifen. Zitat:
Das Thema mit der Geschwindigkeit der Elektronen hatte ich nicht angesprochen, aber nachdem du die falsche Behauptung in den Raum gestellt hatte, wollte ich das gerade stellen. Wenn Du das am Fragesteller ausrichten wolltest, wäre es besser gewesen, falsche Behauptungen einfach wegzulassen. Gruß Axel |
#16
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![]() Zitat:
Stimmt. Ich hatte im Kopf, dass das für die Abrechnung egal ist, weil die beiden aufgrund der konstanten Spannung parallel verlaufen. Gruß Axel |
#17
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Na, auf die Rechnung bin ich gespannt...
![]() Grüße
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Marco, ![]() Ich bin so wie ich bin, die einen kennen mich und die anderen können mich... ![]()
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#18
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Häh??? Die steht doch da, aber sie ist falsch
![]() Es sind natürlich 4,8kWh. Ich hatte den Faktor Ӂ für gutes Wetter noch drin ![]()
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Mahlzeit Jan Alle Möwen sehen so aus, als ob sie Emma hießen. Christian Morgenstern |
#19
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![]() Zitat:
![]() Grüße
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Marco, ![]() Ich bin so wie ich bin, die einen kennen mich und die anderen können mich... ![]() |
#20
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So, liebe Leute. Ich habe mir jetzt nochmal alles in Ruhe durchgelesen, zusätzlich das Ohmsche gesetzt beackert und was soll ich sagen: ich kapiere es jetzt tatsächlich.
![]() Vielen Dank für Eure Hilfe! ![]()
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Beste Grüße Volker
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#21
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Aber nicht das du jetzt beim anschließen eines Drahtes jedes mal Fermit und Hanf drum wickelst
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Gruß Jörg |
#22
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Falls undicht, es gibt Leckstromzangen ![]() ![]()
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MfG Roland ![]() ![]() ![]()
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#23
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Hallo und herzlich willkommen im zweiten Teil der Sendung "Strom für Dummies mit und für Tuuut".
![]() ![]() Nachdem ich die Grundlagen der Elektrizität mit eurer Hilde endlich verstanden habe, fallen mir noch einige konkreten Fragen ein, die mir wikipedia irgendwie nicht beantworten will: 1.) Leitungen haben ja einen Durchschnitt und eine Isolierung. Fragen dazu: 1a) Wann benötige ich denn einen größeren Durchschnitt? Bei höherer Spannung oder bei höherem Strom oder bei beiden? Ich meine hier im Forum mal irgendwo gelesen zu haben, dass 12V Verkabelungen einen größeren Durchschnitt benötigen als 230V? Das würde ja dafür sprechen, dass der Strom die entscheidende Größe ist? ![]() ![]() 1b) Was wäre die Auswirkungen eines zu kleinen Durchschnitts? Kabelbrand? Also mehr Ampere = mehr Wärme in der Leitung? Wenn ja: wodurch? "Reibungswiderstand" der Elektronen in der Leitung? ![]() 1c) Ist die Isolierung der Kabel "nur" zur Sicherung vor Kurzschlüssen und "einen gewischt kriegen" da oder hat sie auch noch andere "Aufgaben". 2.) Ein 24V Akku mit 100Ah Ladung ergibt die doppelte Arbeit in Watt/h wie ein 12V Akku. Warum benutzen wir nicht alle 24V Akkus oder 230V Akkus? ![]() 3.) Wie kann ich mir "Stromverbrauch" konkret vorstellen? Jaja, ich weiß: ein Verbraucher verbraucht nichts sondern "nutzt" den Strom der ihn durschließt. Aber was bedeutet "nutzen" konkret? Ist "hinter" dem Verbraucher in der Leitung irgendetwas anders als vor dem Verbraucher? Sorry für die vielen Fragen... aber das Thema interessiert mich einfach. ![]() Und nein, meine Fragen haben keinen konkreten Anlass. Ich müsst Euch keine Sorgen machen, dass ich morgen zum Kurzschlusselektriker werde. ![]() A pro pos Kurzschluss. Da fällt mir doch gleich noch eine Frage ein: ![]() 4.) Kurzschluss bedeutet doch: keine Widerstand im Stromkreis, oder? Kein Widerstand bedeutet bei gleichbleibender Spannung gleich mehr Strom. Und mehr Strom bedeutet bei einem Kurzschluss: soviel Strom, dass irgendetwas vor lauter Hitze wegglüht/verbrennt?
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Beste Grüße Volker |
#24
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Kannst du nicht bei der Volkshochschule einen Kursus belegen?
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Gruß Uli07 Die Augen hatten Angst vor der Arbeit die Hände nicht ...
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#25
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230V-Batterien wären einfach zu groß. Außerdem führt das öffentliche Stromnetz eine Wechselspannung. Zitat:
Aber die Elektronen "fließen" nicht durch einen Leiter, sie schubsen sich eher gegenseitig vorwärts. Deswegen ist der Strom auch überall "gleich". Zitat:
Das führt jetzt zu weit. Merke: Zuviel Strom macht heiß. Und für Laien an 230V-Anlagen wäre zu merken: Strom macht klein und hässlich ![]()
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Mahlzeit Jan Alle Möwen sehen so aus, als ob sie Emma hießen. Christian Morgenstern
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