Warum gibt es Geräte die nur mit Gleichstrom funktionieren?
warum gibt es Geräte die nur mit Gleichstrom richtig funktionieren?
Was ist der Grund das manche Geräte nicht mit Wechselstrom funktionieren bzw. kaputt gehen würden?
6 Antworten
Wechselstrom kommt zwar von den Kraftwerken an, weil er einfacher transportierbar ist, aber auch viele Geräte, von denen du glaubst, dass sie mit Wechselstrom funktionieren, machen intern durch ein Netzteil einen Gleichstrom daraus. Anderen Geräten ist das egal, sie machen gleich deutlich, womit sie laufen: Gleichstrom. Somit haben viele, die du an die Steckkdose anschließt, ihr Netzteil intern und die, die du nicht anschließen kannst, haben eben ihr Netzteil außen, das du dann in die Dose steckst, beispielsweise ein Handyladegerät.
- Alle Elektronik muss zwingend Gleichstrom haben zum Funktionieren. Also eine bestimmte gleichbleibende Polarität. Das war schon bei den Röhrenradios so. Dies ist technisch gegeben vor allem durch die Halbleiterelemene, aber eben auch bei Röhren.
- Es ist eher der Wechselstrom, der ein Exotendasein hat ("es gibt" Geräte, die Wechselstrom brauchen)
- Solche Geräte, die Wechselstrom bekommen, müssen ihn also zuerst gleichrichten. Das geschieht innen drin.
- Die meisten solchen Geräte gehen aber nicht kaputt, wenn man die Batterien verdreht einlegt oder ihnen sogar Wechselstrom "füttert"; sie gehen dann einfach nicht oder brummen komisch.
- Einige haben zur Sicherheit sogar einen Gleichrichter, obwohl sie für den Anschluss von Gleichstrom gemacht sind. Sie brummen dann zwar wohl auch bei Wechselstrom, funktionieren aber.
- Technisch könnten wir auf Wechselstrom verzichten. Diesen haben wir aus geschichtlichen Gründen wegen der Kraftwerksgeneratoren, wegen der Energieverteilungsnetze (Transformatoren), und wegen der zu hohen Spannung im Haushalt für die meiste Elektronik, damit man sie runtertransformieren kann.
- Netzunabhängige Anlagen brauchen eigentlich kein Fünklein Wechselstrom.
Er spricht von Geräten, nicht von Maschinenteilen.
ich wolle einfach die plakative Frage umdrehen, warum es "auch Geräte gibt, die mit Gleichstrom funktionieren". Es gibt auch "Geräte" oder eben Maschinen oder Maschinenteile, die (nur) mit Wechselstrom funktionieren.
- Ein Staubsaugermotor funktioniert übrigens auch mit Gleichstrom, Polarität egal
- Auch die meisten Waschmaschinen würden seit mind. 10 Jahren mit Gleichstrom funktionieren, da ihr Motor mit einem Frequenzumformer angesteuert wird, der die Phasen wechselnder Frequenz aus gleichgerichtetem Wechselstrom erzeugt.
- Einzig der Spaltpolmotor der Pumpe braucht zwingend Wechselstrom
Wechselstrom ist heute nur noch für die Verteilung notwendig, wenn auch das nicht zwingend, es wird ja auch an Gleichstromnetzen geforscht. Alles andere könnte genauso gut mit Gleichstrom funktionieren.
"könnte funktionieren"
Drehstrom Motoren in der Industrie sind deutlich billiger als Motoren, die einen Wechselrichter brauchen, wie bei der Waschmaschine.
Gleichstromnetze lohnen sich nur bei großen Entfernungen.
Wenn du das weißt, wieso meinst du dann, man brauche keinen Wechselstrom?
Ja, es KÖNNTE! Aber wenn man halt billige Motoren will, oder mal auch effiziente, ja dann ist vielleicht Wechselstrom auch nützlich.
Wechselstrom wurde eingeführt, weil die Leistungsverluste in den Zuleitungen wesentlich geringer sind und dadurch Leitungsquerschnitte stark verringert werden konnten (Effizienz in Herstellung und Nutzung). Nahezu alle elektronischen Schaltungen funktionieren nur durch Gleichspannung bzw. durch gleichgerichtete Potentialunterschiede. Dies macht sog. Netzteile für Geräte zwingend notwendig, die ankommende Wechselspannungen auf “passende“ Spannungen gleichrichten.
Hat alles seine Berechtigung.
- Wechselstrom lässt sich mit Hilfe von einfachen Transformatoren leicht in der Spannung anpassen. Durch die Frequenz hast schon relativ genaue Umdrehungsgeschwindigkeiten bei Motoren.
- Dafür hast bei Wechselspannung mehr Verluste da durch den Skin Effekt die Elektronen nach außen drücken und so einen größeren Kupferquerschnitt brauchen
- Gleichstrom ist für Elektronik die bessere Wahl dann da musst nicht dauernd die 50Hz brummen lassen und die Schaltungen sind einfacher und vor allem in besserer Qualität möglich
Der Skineffekt ist bei 50Hz vernachlässigbar- merkt man erst bei hohen Hf-Frequenzen im Bereich 100 MHz.
Die Verluste bei Wechselspannung entstehen durch Sprühentladungen und kapazitive Belastung.
falsch. Warum werden Hochspannungsleitungen denn oft in 4er Büscheln geführt? weil das in der Mitte hohl ist. Klar ist der Skin Effekt umso höher je höher die Frequenz ist, aber 50 Hz reicht auch schon. Zittere du mal mit 50 Hz :-)
Bei 50Hz hast bei ca 9,4mm nur 37% der Leitfähihgeit . (siehe https://de.wikipedia.org/wiki/Skin-Effekt ) Bei kleinen Querschnitten egal, aber Die Hochspannungsleitungen hast dickere Kabel.
Aber du hast recht dass bei Hochspannung die Sprühentladungen mehr ausmachen und durch die Bündelungen die cm² Belastung kleiner wird.
Viele Geräte benötigen zum Betrieb einen Akku oder Batterien. Die gibt es nur mit Gleichstrom.
die Versorgung mit Elektrizität der Haushalte geschieht nicht aus "geschichtlichen Gründen". Erst die Einführung des Wechselstroms hat die Verteilung über grosse Strecken möglich gemacht. Siehe die Geschichte der Fa. Westinghouse.
Bei einigen Geräten, die grössere Motoren haben, Staubsauger, Waschmaschine, braucht man Wechselstrom, kann also nicht darauf verzichten. Die Welt besteht nicht nur aus Smartphones.