Kurzschlussstrom und Leerlaufspannung erklärung

6 Antworten

Jede Spannungsquelle hat einen Innenwiderstand. Wird die Quelle nicht belastet fließt kein Strom und es gibt hierüber auch keinen Spannungsabfall. An den Kontakten liegt die Leerlaufspannung an. Wird ein Verbraucher an die Spannungsquelle angeschlossen, fließt ein Strom und die Ursprüngliche Leerlaufspannung teilt sich auf unter dem Widerstand des Verbrauchers und dem Innenwiderstand der Spannungsquelle auf.

Schließt Du beide Kontakte der Spannungsquelle kurz, fließt der maximale Strom den die Quelle zur Verfügung stellen kann. Er wird begrenzt durch den Widerstand der Leitung und wiederum durch den Innenwiderstand der Spannungsquelle.

Die Leerlaufspannung ist die Spannung, die man an einer Quelle misst, wenn die Klemmen nicht miteinander verbunden sind (Leerlauf= unendlich hoher Widerstand)

Der Kurzschlussstrom ist der Strom, den man misst wenn die Klemmen kurzgeschlossen sind (Kurzschluss= Widerstand 0 Ohm).

Beide sind miteinander verknüpft über den Innenwiderstand der Quelle:

Ri=U(Leerlauf)/I(Kurzschluss)

D.h. je niedriger der Innenwiderstand einer Quelle, desto mehr Kurzschlussstrom kann sie liefern.

Du kannst einfach mal an eine simple Haushaltsbatterie ein Multimeter klemmen. Wenn Du auf Spannungsmessung schaltest, misst Du die Leerlaufspannung (1.5V). Wenn du auf Strommessung schaltest, bekommst Du bei einem guten Digitalmulitmeter den Kurzschlussstrom, der typisch bei 1-3 Ampere liegt.

Autobatterien liefern bei 12V Leerlaufspannung Kurzschlussströme von 50-100 Ampere oder sogar noch mehr.

Die Erklärung wurde schon von biomed gut gegeben.

Bei Trafos ist die Leerlaufspannung manchmal um einiges höher als die Betriebsspannung.

Wenn man dabei dann Bauteile einsetzt, die die hohe Leerlaufspannung nicht abkönnen, hat man nur noch Schrott. Genauso verhält es sich mit dem Kurzschlussstrom...

Kurzschlussstrom ist der Strom, welcher theoretisch kurzzeitig entsteht wenn der Widerstand null ist. Nach dem Ohmschen Gesetz steigt der Strom stark an, wenn der Widerstand gegen null geht...

Leerlaufspannung ist die Spannung, welche an der Spannungsquelle anliegt, wenn kein Verbraucher diese belastet.

Verständlich?

Sodaru 
Fragesteller
 23.03.2010, 16:09

und der Nutzen?

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biomed  23.03.2010, 16:12
@Sodaru

Mit dem Kurzschlussstrom lassen sich Berechnungen zur Kühlkörperdimensionierung und Absicherungsdimensionierung vornehmen.

Die Leerlaufspannung ist interessant um ein geeignetes Netzteil für eine Schaltung zu dimensionieren. Das Geschieht dann in Abhängigkeit von Leiterwiderständen und Lasten.

Wie genau musst du das denn alles wissen?

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ein Kurzschlusstrom ergibt sich, wenn ein Verbraucher kurz geschlossen ist. Der Wert errechnet sich aus den Innenwiderstand der Spannungsquelle plus Leitungswiderstände.
Die Leerlaufspannung ist ohne Last gemessen

newcomer  23.03.2010, 16:11

der Nutzen daraus ist für die Berechnung der Höhe der Absicherung von Leitungen bzw. Transformatoren. In der Regel werden diese Werte auch für die Verwendung und Absicherung von Transformatoren verwendet

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