Einschaltstrom-Betriebsstrom berechnen - Klasse 8

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4 Antworten

hier stimmt was gewaltig nicht. es fehtl schlicht an einer Spannungsangabe.

wenn ich von üblichen Betriebsspannungen von 12, 24, 42, 60, 110, 120, 230 oder 240 Volt aussgehe, komme ich jedesmal zu einer gewaltigen Disrekpanz...

gehen wir mal von der 230 Volt Lampe aus. die hätte mit einer Nennleistung von 60 Watt eine Stromaufnahme irgendwo im Bereich um 0,24 Ampere. nach Widerstand ausgerechnet, müsste aber ein mehr als doppelt so hoher Strom fließen bei 230 Volt.

ich habe mal annäherungsweise ausgerechnet, dass bei 173 Volt beide Rechenwege zu einem ungefähr gleichgroßen Ergebnis führen...

dem entsprechend ist, wenn mit "60Q" vielleicht 60W gemeint ist, die Aufgabe so wie sie hier steht nicht lösbar... es sei denn, es wäre eine 60 Volt-Lampe... dem entsprechend resultiert dann eine gewisse Leistung aus den Berechnungen...

lg, Anna

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Kommentar von Franz1957
02.07.2013, 17:01

Q statt W ist ein naheliegender Vertipper, da die Q-Taste liegt direkt neben der W-Taste liegt. Sollte es "60W-Lampe" heißen? Ich tue jetzt versuchshalber einfach mal so, als hätte die Lampe 60 W. Schaun wir mal, was rauskommt.

Die Nennleistung hat die Lampe, wenn sie im Betrieb und warm ist. Das heißt: sie verbraucht die 60 W wenn ihr Widerstand 490 Ω ist. Ich berechne daraus den Betriebsstrom und komme auf 0,35 A. Dann ist noch der Einschaltstrom gefragt. Der soll fließen, wenn die Lampe noch kalt ist und nur 37 Ohm hat. Da komme ich auf 4,6 A (gerundete Werte).

Der Betrag der Spannung braucht mich für diese Berechnung übrigens überhaupt nicht zu interessieren. Nur wer ihn aus Neugier ausrechnet, und dann darüber nachgrübelt, ob ein so krummer Wert wie 171 Volt denn "sein kann", der hat ein Problem. Neugier wird halt bestraft.

Berechnung des Betriebsstroms:

P = R * I^2   (weil P = U * I und U = R * I)

I = √(P / R)

= √(60 W / 490 Ω)

= √(0,12245 A^2) (Watt durch Ohm ist wirklich Ampere-Quadrat.)

= 0,35 A

Berechnung des Einschaltstroms:

(Dazu nehme ich an, daß die Spannung beide Male gleich ist. Ich berechne zuerst aus dem Betriebsstrom und dem Warmwiderstand die Spannung und dann mit dieser Spannung und dem Kaltwiderstand den Einschaltstrom.)

U = I_B * 490 Ω (weil U = R * I. Den Betrag braucht man nicht auszurechnen.)

I_E = U / 37 Ω (weil I = U / R)

= I_B * 490 Ω / 37 Ω (ich habe den Ausdruck für U von oben eingesetzt)

= 0,35 A * 490 Ω / 37 Ω 

= 4,6 A
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Hallo Fuggy!

Mit dem Betriebsstrom ist wahrscheinlich die Stromstärke I gemeint. Die dazugehörige Formel lautet:

I = n*e / t bzw. I = Q / t

wenn man die Anzahl n der negativen Ladungsträger e zu Q zusammenfasst. Es sind also I die Stromstärke und Q die Anzahl der negativen Ladungsträger die pro einer Zeiteinheit t durch den Leiter fließen.

Für den Einschaltstrom könntest du versuchen die Zeit t gleich 0 zu setzen. Mir ist keine direkte Formel für den Einschaltstrom bekannt. Du könntest aber vielleicht auch hier Hilfe finden: http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrischer_Strom

LG Pflanzengott! :)

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Warum kann denn hier bloß nur ein einziger Mensch Franz1957 etwas Sinnvolles und wirklich Richtiges schreiben??

Vermutlich ist die Frage "extra" so gestellt, damit nicht ein "Schlitzohr" gleich mit 230 Volt anfängt zu rechen :-)

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Wenn Du die Spannung anlegst, ist die Glühbirne dann heiss oder kalt?

Wie groß ist die Spannung, und der Widerstand .... der Rest dient der Verwirrung oder für eine weitere Aufgabenstellung.

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Kommentar von Lichtteilchen
02.07.2013, 14:26

Hää? Verwirrung? Hast Du die Frage nicht verstanden?

37 Ohm beim Einschalten und 490 Ohm bei Betriebstemperatur.

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