[Physik] Bei Relais: Kleineres U ergibt größeres I?

MiC++ha

Mit dem Transformator hast du natürlich recht, ich habe meinen vater jetzt mal nach allem gefragt, er ist Elektroniker/Elektriker und Elektromechaniker.
Das was ich meinte, da liegt eine Schwingung an mit bestimmter frequenz.
Mein Vater ist zwar schon einige Zeit in Rente, aber bastelt ja immer noch rum.

Ich war wohl bissel auf dem Holzweg, der Verbrauch richtet sich nach der Spannung, das heißt durch ein 6V Relais mit 80 Ohm, fließt ein Strom von 75mA, seine Leistung beträgt somit 450mW. Liegt nun eine Spannung von 12V an (tut ihm nicht weh), fließt ein Strom von 150mA und sein Verbrauch steigt auf 1800mW.
Ich hatte immer im Hintergedanken das die Watt Zahl konstant ist, also das nur genausoviel verbraucht wird, und sich das andere danach richtet, aber die Leistung steigt mit der Spannung.

Der wiederstand bei einer 40W Glühlampe beträgt ca. 1220 Ohm, liegt nun 110V an anstatt 220V, so liegt der Verbrauch bei ca. 10W.

Sorry an alle, ich war auf dem Holzweg.

Merkwürdig ist aber denoch die Angaben auf dieser Seite: LINK
Zitat: "Eine Abhnahme des Stromes führt zur Erhöhung der Spannung die der Abnahme des Stromes entgegen wirkt."

Und die sache mit dem Akku (1.2V), aus einem Physikbuch meines Sohnes:
...die Glühlampe dieser Taschenlampe ist mit 3,3V ausgelegt und besitzt eine Leistung von 1W. Im Dauerbetrieb fließt ein Strom von 300mA. Wenn nun Akkus als Ersatz verwendet werden, entsteht nur noch eine Spannung von 2,4V anstelle der 3V aus den Alkalibatterien, die Lampe wird nun mehr Strom aufnehmen um ihre Leistung zu erbringen (1 Watt). Nun rechne anhand der Formel P = U x I, wieviel Strom (mA) die Lampe aufniemmt....

Das ist ja dann Falsch, die Lampe würde nicht die 1Watt erreichen, sondern hätte nur noch ca. 530mW, also die halbe Leuchtkraft, alles so errechnet wie es mit dem Ohmischen Gesetz geht, ich habe das gerade ausprobiert und die beiden MignonAkkus in meiner Lampe gegen neue Alkali ausgetauscht, zweimal hin und her, ich konnte kaum einen Unterschied feststellen, ich werde aber nacher mal ein messgerät zwischen sätzen und die mA messen, ob das so hinkommt.

Aber zu diesem Bezug hatte ich schon öffters solche Angaben, praktisch immer die gleiche Aussage: fällt die Spannung steigt die Stromaufnahme um die leistung zu erbringen, steigt die Spannung fällt die Stromaufnahme um die Leistung zu erzielen.

Ich glaub ich muß mein Wissensglas leeren und neu füllen.

Christoph

MiC++ha schrieb:

Ich war wohl bissel auf dem Holzweg, der Verbrauch richtet sich nach der Spannung, das heißt durch ein 6V Relais mit 80 Ohm, fließt ein Strom von 75mA, seine Leistung beträgt somit 450mW. Liegt nun eine Spannung von 12V an (tut ihm nicht weh), fließt ein Strom von 150mA und sein Verbrauch steigt auf 1800mW.
Ich hatte immer im Hintergedanken das die Watt Zahl konstant ist, also das nur genausoviel verbraucht wird, und sich das andere danach richtet, aber die Leistung steigt mit der Spannung.

MiC++ha schrieb:

Merkwürdig ist aber denoch die Angaben auf dieser Seite: LINK
Zitat: "Eine Abhnahme des Stromes führt zur Erhöhung der Spannung die der Abnahme des Stromes entgegen wirkt."

Hier geht es um den Zeitraum, in dem der Strom abnimmt. Dieser Abnahme wirkt die Induktivität nämlich mit der induzierten Spannung entgegen.
Wenn der Strom aber schon abgenommen hat, wirkt die Induktivität nicht mehr.

MiC++ha schrieb:

Und die sache mit dem Akku (1.2V), aus einem Physikbuch meines Sohnes:
...die Glühlampe dieser Taschenlampe ist mit 3,3V ausgelegt und besitzt eine Leistung von 1W. Im Dauerbetrieb fließt ein Strom von 300mA. Wenn nun Akkus als Ersatz verwendet werden, entsteht nur noch eine Spannung von 2,4V anstelle der 3V aus den Alkalibatterien, die Lampe wird nun mehr Strom aufnehmen um ihre Leistung zu erbringen (1 Watt). Nun rechne anhand der Formel P = U x I, wieviel Strom (mA) die Lampe aufniemmt....

Wirklich ein seltsames Physikbuch.
Du hast es ganz richtig erkannt, die Lampe wird eben nicht mehr 1W erbringen, wenn Akkus eingesetzt werden.

MiC++ha

So, ich wurde jetzt von meinem vater mehr aufgeklärt, ich hoffe ich habe das alles richtig Verstanden, da nach jedem Satz die frage kamm, wann ich ihm seine Modelleisenbahn Software bringe.

Beide teile, Splule im relais und Lampe, sind elektrische Wiederstände, die die Größe nach dem OhmischenGesetz ihrer Ohmzahl die Energie wandeln in z.B. Wärme,Licht etc.

alle haben sie eine max. und min. Eingangsspannung und Strom. Wichtiger ist dabei der Strom.

kommen 10V mit 1000mA (1A) rein, und die Spule hat 100Ω, so gehen
900mA wieder raus. 100mA wurden gewandelt, dies entspricht 1Watt.

kommen 5V mit 1000mA rein, bei 100Ω, so gehen 950mA wieder raus und 50mA wurden gewandelt, also 0,5Watt

kommen 5V mit 2000mA rein, bei 100Ω, so gehen 1900mA wieder raus und 100mA wurden gewandelt, also hier wieder 1Watt.

Dafür muß der Volt-Mindestwert bei 5V liegen und der maxwert >= 10V

Daher giebt der Akku mit 1.2V mehr mA ab als eine Batterie und kann fast die leistung ausgleichen (nur fast, prozentzahl weiß ich nicht)

Also würde ein 6V Relais mit 80Ω, ca. 75mA wandeln bei 6V, und bei 12V ca. 150mA, wenn der COM-Port 200mA abgiebt geht und reicht das, giebt er aber nur 100mA ab, würde die Spannung nach der Spule auf 8V fallen (unter last).

An die Experten: Ist das so in etwa richtig???

Christoph

MiC++ha schrieb:

alle haben sie eine max. und min. Eingangsspannung und Strom. Wichtiger ist dabei der Strom.

Nein. Beide haben eine maximale Verlustleistung. Spannung und Strom sind gleichermaßen wichtig ("P = U * I").

kommen 10V mit 1000mA (1A) rein, und die Spule hat 100Ω, so gehen
900mA wieder raus. 100mA wurden gewandelt, dies entspricht 1Watt.

Bitte, lies eine gute Einführung in die Elektronik. Strom wird nicht umgewandelt, verbraucht oder sonstwas. Der Strom, der reinfließt, ist immer exakt der Strom, der auch rausfließt. Wenn 1A reinfließt, fließt auch 1A raus.

Du willst aber schon wieder Spannung und Strom vorgeben. Das ist nicht möglich. Du kannst entweder die Spannung oder den Strom vorgeben, aber niemals beides.

kommen 5V mit 1000mA rein, bei 100Ω, so gehen 950mA wieder raus und 50mA wurden gewandelt, also 0,5Watt

Wenn man 5V an 100 Ohm anlegt, fließen nur 50 mA. Du kannst niemals 5V und 1A anlegen.
Diese 50mA werden aber nicht umgewandelt, sie fließen zu 100% wieder in die Spannungsquelle zurück.

Daher giebt der Akku mit 1.2V mehr mA ab als eine Batterie und kann fast die leistung ausgleichen (nur fast, prozentzahl weiß ich nicht)

Eine Batterie ist eine nahezu perfekte Spannungsquelle. Eine Spannungsquelle gibt, wie der Name schon sagt, die Spannung vor. Niemals den Strom. Der Strom hängt einzig und allein vom Verbraucher ab, bei Relais und Lampe also vom ohmschen Widerstand. Daher kann ein Akku nicht "zum Ausgleich" mehr Strom abgeben als eine Batterie.

Also würde ein 6V Relais mit 80Ω, ca. 75mA wandeln bei 6V, und bei 12V ca. 150mA, wenn der COM-Port 200mA abgiebt geht und reicht das, giebt er aber nur 100mA ab, würde die Spannung nach der Spule auf 8V fallen (unter last).

Der COM-Port gibt nicht einen bestimmten Strom, er gibt eine Spannung vor. Aber der COM-Port hat eine Strombegrenzung, ja. Nehmen wir mal an, sie begrenzt den Strom auf maximal 100mA.
Das kann aber nur erreicht werden, indem die Spannung verringert wird (man kann nur eins von beidem festlegen, niemals Spannung und Strom). Damit bei 80 Ohm 100mA fließen, muss die Strombegrenzung die Spannung auf 8V regeln.
An der Spule fallen diese 8V natürlich ab (sie ist ja das einzige Bauelement in der Schaltung, also muss die komplette Spannung an ihr abfallen).

Fazit:
Man kann entweder die Spannung oder den Strom vorgeben. Niemals beides.

MiC++ha

Fazit:
Man kann entweder die Spannung oder den Strom vorgeben. Niemals beides.

Naja so langsam verstehe ich es wieder, vor 16 Jahren konnte ich das noch alles besser, aber man wird älter und wenn man in der Richtung nichts macht, kommt einem nicht mehr alles zusammen.

Eins verstehe ich aber immer noch nicht wenn du sagst, das man nur eins Vorgeben kann, Spannung oder Strom. Warum kommt aber immer wieder genau das vor, ob Elektroshocker mit 10.000V und 0.00001A (?), Wechselstrom, auf L 220V mit Strom, auf N 220V "ohne"(!) Strom, 800V paar Tausend A für Strassenbahn, und und und, also viele Dinge geben den Eindruck, das eine Stromquelle Volt und Ampere unabhängich voneinander abgeben können. Wenn ich das auf 230V beziehe mit mind. 100Ω (Kabelweg etc.) bleiben 2,3A somit also 530Watt, ich sichere hier aber mit 16A ab und Verbrauche mehr als 530Watt.
Vor kurzem hatte ich zur Wandtrocknung noch ne Maschine hier stehen, die bei 230V sage und schreibe 4200Watt verbraucht, das sind 18,26 Ampere, die Sicherung mußte ausgetauscht werden um den Betrieb zu gewähren, aber selbst wenn die reinen 230V nur durch 10Ω gehen, bleiben 23A, aber bis 72A ist möglich (16,5KW) und das nur durch Zähler Begrenzung.
Wenn das alles so stimmt, habe ich kein Kupfer sondern ein Supraleiter in der wand, denn das sind nur 3,2Ω und das kann ich mir nicht vorstellen.

Und jetzt mal gefragt wie ein 9Jähriger, wenn alles wieder zurückläuft ohne Wandlung, warum wird die batterie dan Leer?? Warum wird von Wandlung in Wärme, Licht, bewegung etc. geredet.

Ich glaub da ist irgendwo ein ganz anderer Faktor den ich nicht kenne, und du vieleicht auch nicht CD9000, ich habe mir heute einiges in dieser Richtung angehöhrt und auch gelesen, Elektronenbewegung etc. aber ich bin nie auf diese reglung gestossen, erst wenn was an der leitung hängt und einen Wiederstand hat, taucht die Ohmische formel zum Vorschein.
ich hatte auch ne seite wo es um Spaltung von Wasser ging in sauerstoff und wasserstoff, da ging es um den Strom (hoch) und die voltzahl war niedrig (im Vergleich zur A Stärke)

eine Stadt wird mit Strom versorgt 220.000V Oberlandleitung, wieviel Ohm?
sagen wir mal nur 10Ω, 22.000A
120.000 Haushalte die im Durchschnitt 1000W verbrauchen, reicht nicht, das würde nur für 5500 haushalte reichen, oder anders rum 120.000 Haushalte verbrauchen im Durchschnitt 500Watt, das sind ca. 260.000A, das kommt doch nicht hin, oder?
Ich glaub da steht noch mehr hinter als nur URI und P=U*I

das 10V keine 1000A tragen können ist mir schon klar, und das höchste wäre 10A
wie kann dann aber ein Siemens Trafo sagen, 24V 62A
Halogentrafo 12V 60W (Rechnerisch 2,4Ω) ich habe da meine zweifel.
Irgendwo dazwischen ist ein Faktor der einen Freiraumbildet, ich kenne eine Energietechniker der kommt nächsten Samstag aus dem Urlaub, den Frage ich mal.

Minimee

Zweifle nicht, sondern Vertraue er denen, die Wissen
Oder lese er dies:
Leonhard Stiny, Grundwissen Elektrotechnik

An einem Pol ein Batterie "befinden" sich mehr Elektronen als an dem anderen.
Verbinde ich nun die Pole, wollen die alle rübachecken, um diese Ungerechtigkeit auszugleichen Wie schnell die das schaffen, leigt an dem Widerstand, der der Leiter ihnen darbietet. Schlussendlich ist die Menge an Ladungsträgern pro Zeit deine Amperestärke. Ist der Ausgleich erfolgt, ist die Batterie "leer". Das hat aber nichts damit zu tun, dass die Elektronen "verbraucht" wurden
Strom ist auch nichit an einer Dose vorhanden. Sondern immer nur Spannung. Strom fließt, wenn 2 Orte mit unterschiedlichem Potential leitend verbunden werden, und nur dann!

Ein Wiederstand von 10 Ohm für die Leitungen in deiner Hausverkabelung wäre in der Tat fatal. Der Ist viel geringer.

Vor kurzem hatte ich zur Wandtrocknung noch ne Maschine hier stehen, die bei 230V sage und schreibe 4200Watt verbraucht, das sind 18,26 Ampere, die Sicherung mußte ausgetauscht werden um den Betrieb zu gewähren

Auch ne Möglichkeit... *seuftz*

MiC++ha

Danke euch beiden, ich habe es in soweit jetzt wieder begriffen.
Na ja ich hatte mich nicht gerade viel mit den Grundformeln und
Gesetzten beschäftigt, ich weiß was ich wo anlöten an hand von
Werten, und wenn nicht, machts mein Vater

Die Sache mit der Taschenlampe werde ich nach den Ferien mal den Physiklehrer
vorlegen, und schauen was der davon hällt.

Ich merke es mir so: if (I<=U) OhmischesGesetz = true; wobei I==U wohl nur der Bill Gates schaft

@CD9000, du fragtes mal ob bei 1000V nur 1mA fließt, ja tut es bei 1MΩ

So OK, jetzt bin ich da nach 16Jahren auch wieder auf dem Damm, nächstes Jahr habe ich das wieder Vergessen, aber CD9000 wird so nett sein und mich auf diesen Thread verweisen

Christoph

MiC++ha schrieb:

Ich merke es mir so: if (I<=U) OhmischesGesetz = true; wobei I==U wohl nur der Bill Gates schaft

Nach dem Ohmschen Gesetz hängt I immer von U und R ab, nicht nur manchmal. I <= U kann man auch gar nicht sinnvoll definieren, weil U und I unterschiedliche Einheiten haben.

Wenn ich an ein 5V-Netzteil einen Widerstand von 1 Ohm hänge, fließen 5A. Bei einem Widerstand von 0,5 Ohm fließt der doppelte Strom, also 10A. Bei 0 Ohm würde theoretisch ein unendlich hoher Strom fließen (immer noch bei 5V). Dummerweise greift dann aber die Realität ein und sagt: "Moment mal, die Kupfer-Leitung hat auch einen Widerstand." Dadurch wird der Strom letzendlich begrenzt. Wenn das Netzteil stark ist, können bei einem Kurzschluss aber mal gut 100A fließen.

Beispiel: Aktuelle CPUs benutzen Spannungen um die 1,5V. Trotzdem benötigen sie z.T. Ströme von über 90A.

Das Ohmsche Gesetz gilt immer (für Wechselstrom muss man es nur manchmal etwas verallgemeinern).

btw, es heißt Ohmsches Gesetz, nicht ohmisches Gesetz.

MiC++ha schrieb:

eine Stadt wird mit Strom versorgt 220.000V Oberlandleitung, wieviel Ohm?
sagen wir mal nur 10Ω, 22.000A
120.000 Haushalte die im Durchschnitt 1000W verbrauchen, reicht nicht, das würde nur für 5500 haushalte reichen, oder anders rum 120.000 Haushalte verbrauchen im Durchschnitt 500Watt, das sind ca. 260.000A, das kommt doch nicht hin, oder?

120.000 Haushalte à 1000W macht 120MW (Megawatt) Gesamtleistung. 120MW würde bei einer Spannung von 220000V (bei Gleichstrom) 545A bedeuten, nicht 22.000A.

MiC++ha schrieb:

Ich glaub da steht noch mehr hinter als nur URI und P=U*I

Ja. Auf Hochspannungsleitungen fließt Wechselstrom. Um dabei die Verluste auf der Leitung ausrechnen zu können, muss man das Ohmsche Gesetz für Wechselstrom verallgemeinern, bzw. erweitern.

MiC++ha schrieb:

das 10V keine 1000A tragen können ist mir schon klar, und das höchste wäre 10A

Wie in meinem Beispiel oben können bei 10V durchaus 1000A fließen. Physikalisch gesehen spricht nichts dagegen, wenn das Netzteil (und die Sicherung) stark genug ist, auch praktisch nichts.

cd9000 schrieb:

btw, es heißt Ohmsches Gesetz, nicht ohmisches Gesetz.

Vielleicht gilt ja das ohmische Gesetz nur für I<=U
Kommt bestimmt von **(k)**ohmisches Gesetz

MiC++ha

@Witzbold
Ich dachte immer Witzbolde wären witzig und man könnte lachen, aber mehr als ein Mundwickelzucken kamm bei mir nicht, na ja vieleicht das nächste mal besser.

@CD9000
Das war bei mir der Knackpunkt, Werte kleiner 1Ω, also Praktisch Milliohm mΩ, ich dachte immer der kleinste "normal" Vorkommende Wiederstand wäre 1Ω, aber es geht noch kleiner.
Ich habe vorhin auch was über Kurzschlußstrom gelesen, da wurde dies auch so vorgegeben.
Desweiteren über Widerstände in Draht bei versch. materialien (Kupfer, Silber,etc.) Ja ja ich lerne immer mehr.
Gut morgen weiß ich so viel um ne Zeitmaschine zu bauen