Frage von alexio7, 58

Wieso sollte man bei elektrischen Verbrauchern auf die spezifizierte Spannung achten?

Hallo liebe Physiker und Elektriker :-)

Ich komme mit dem Ohmischen Gesetz nicht weiter um die Frage zu beantworten, weshalb ich bei einem elektrischen Verbraucher die vom Hersteller spezifizierte Betriebsspannung nicht überschreiten darf.

Nach dem Ohmischen Gesetz würde bei einem Ohmischen Verbraucher (Widerstand R) bei einer Spannung U ein Strom i fließen. Würde ich nun am Widerstand 2 x U anlegen würde halt der doppelte Strom (2 x i) fließen. Ich kann mich nicht vom Gedanken befreien, dass eigentlich nur der Strom ( also der elektronenfluss) den Verbraucher physikalisch beeinträchtigen könnte. Wäre super, wenn mir jemand physikalisch erläutern könnte, warum und wie hier die Höhe der Spannung (unabhängig vom Strom !) meinen Verbraucher beschädigen kann.

Übrigens, ich habe bei meiner Fragestellung der Einfachheit halber einen ohmischen Verbraucher als Beispiel angenommen. Sollte es bei kapazitiven bzw. induktiven Verbrauchern Unterschiede geben, bitte ich um einen entsprechende Erläuterung ;-)

Danke im Voraus !

Antwort
von Coldnez, 37

Je höher die Spannung - desto länger der Blitz die zum Beispiel durch die Luft geht, und eventuell auch lang genug sein kann um einen Kurzschluss zu verursachen. Daher müssen die Abstände zwischen zwei Kontakte mitbeachtet werden bei der Wahl den Maximalspannung.

Auch bei einem Kabel ist angegeben wie hoch die Spitzenwerte von Spannungen angelegt werden dürfen, wegen der Spannungsfestigkeit / Dicke der Kunststoffisolierung.

Antwort
von dompfeifer, 21
Würde ich nun am Widerstand 2 x U anlegen würde halt der halbe Strom (2 x i) fließen.

Was willst Du damit sagen: Zwei mal i, also doppelter, oder halber Strom? Mit der Spannungserhöhung erhöht sich die Stromstärke.

Bei Überspannung wird der Widerstand des Gerätes überlastet, der schmilzt einfach durch wegen überhöhter Spannung und überhöhter Stromstärke. Dann kannst Du das Gerät wegwerfen.

Kommentar von alexio7 ,

Natürlich meine ich den dopplten Strom. Ich werde es in der Frage entsprechend korrigieren.

Danke für den Hinweis !

Antwort
von 97BlackWolF97, 18

Kannst die Spannung als Geschwindigkeit der Elektronen betrachten, und den Strom wie viele Elektronen gleichzeitig flisessen

Hoffe das hat dir geholfen

Antwort
von Stoerakustik, 22

I = U/R

Verdoppelst du die Spannung an einem ohmschen Verbraucher so verdoppelst du auch den Strom. Die Leistung P= U*I vervierfacht sich damit und dein Verbraucher stirbt vermutlich einen Hitzetod. Überspannung kann außerdem die Halbleiter beschädigen und unbrauchbar machen.

Kommentar von alexio7 ,

Danke für die Erläuterung. Halbleiter sind aber keine einfache ohmische Verbraucher mehr. Ist dann auch hier die Hitze (thermische Leistung) die Schadensursache?

Kommentar von Stoerakustik ,

Halbleiter können sowohl thermisch beschädigt werden ( die meisten Siliziumchips dürfen nicht wärmer als 175 grad C werden) als auch wie von einem anderen antworten geschrieben durch Spannungsüberschläge gerade bei kleinen Fertigungstechniken von nur einigen Nanometern Größe.

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