Sind Spannung und Stromstärke abhängig von der Leitung?

Bei einer dickeren Stromleitung herrscht doch mehr Stromstärke (Ampere) als bei einer dünneren Leitung, weil wenn der Draht aus Metall dicker ist, kann doch auch mehr Strom hindurchfließen. Oder wird die Stromstärke durch einen anderen Faktor geregelt? Und was ist mit der Spannung? Wovon ist die abhängig?

Ich habe mal gehört, dass ein Transformator den Strom so umwandelt, sodass entweder die Spannung niedriger und die Stromstärke höher wird oder die Spannung höher und die Stromstärke niedriger wird. Das ist doch aber nicht der Zweck der Sache, weil Spannung und Stromstärke müssen aneinander angepasst werden. Und wenn bei einem Transformator tatsächlich die Spannung niedriger und die Stromstärke höher wird, der Strom dann aber durch eine dünnere Leitung fließt, müsste die Stromstärke dann auch niedriger werden, falls sie wirklich von der Dicke der Leitung abhängig ist.

Answer 1

[dompfeifer]

Natürlich ist bei dünnerem Leiter der elektrische Widerstand größer und somit bei hinreichend großer Stromstärke und zugleich hinreichend großer Leitungslänge ggfs. auch der Spannungsabfall praktisch bemerkbar. Das spielt aber im gewöhnlichen Alltag nur in seltenen Grenzfällen eine merkliche Rolle. Andernfalls würden ja unvertretbare, teure Leistungsverluste auftreten durch die nutzlose Erwärmung der Zuleitungen.

Zum Vergleich: Bei einer hinreichend langen und zugleich hinreichend dünnen Wasserleitung fällt bei hinreichendem Wasserfluss der Wasserdruck praktisch bemerkbar ab im Vergleich zu einer kurzen Wasserleitung mit großem Querschnitt.

Auch beim Transformator werden die Querschnitte dem Bedarf angepasst, also der jeweiligen Stromstärke zur Vermeidung unnötiger Ohm'scher Widerstände (bildhaft gesagt: unnötiger Reibungswiderstände). Hier ist auf einer Seite die Spannung größer und die Stromstärke kleiner als auf der anderen Seite. Das ist die Folge des Verhältnisses der Windungszahlen und keinesfalls der Leiterquerschnitte. Auf der Seite mit der größeren Windungszahl ensteht der größere induktive Widerstand.

Ohm'sche Widerstände, wie sie bei unzureichenden Leiterquerschnitten entstehen, sind grundsätzlich unerwünscht wegen der Leistungsverluste bei unnötiger Wärmeentwicklung. Da fallen mir auf Anhieb nur zwei Ausnahmen ein:

1. Spannungsteilung über ohm'sche Widerstände. Hier werden die Wärme erzeugenden Verluste billigend in Kauf genommen.
2. Widerstandsheizung (gewöhnliche elektrische Heizgeräte). Hier ist die Wärmeerzeugung nicht das beiläufige Übel, sondern der einzige Zweck der Veranstaltung.

Alles klar, oder noch Fragen dazu?

Comments

[Jnthnbr]

Bei einer Reihenschaltung ist es ja so, dass sich der Strom auf alle Glühbirnen aufteilt, aber was teilt sich da auf? Volt oder Ampere?

[dompfeifer]

@Jnthnbr

"Bei einer Reihenschaltung ist es ja so, dass sich der Strom auf alle Glühbirnen aufteilt"

Nein! Bei der Reihenschaltung findet keine Verzweigung des Stromes statt, also ist die Stromstärke (gemessen in Ampere) an jeder Stelle gleich. Siehe dazu 1. Kirchhoff'sches Gesetz.

Die Spannung (gemessen in Volt) teilt sich bei der Reihenschaltung auf, nicht der Strom!

[Jnthnbr]

@dompfeifer

Und die Stromstärke bleibt bei einer Reihenschaltung gleich?

[Jnthnbr]

@Jnthnbr

Ich nimm die Frage zurück. Hast du ja in der Antwort davor auch beantwortet.

Answer 2

[Bartosz11]

$R\ =\ ρ\cdot\frac{l}{A}$ Der Widerstand hängt ab

• von der Länge des Drahtes
• von der Querschnittsfläche (du hast Recht; je dicker die Leitung, desto kleiner der Widerstand und desto mehr Strom kann fließen)
• vom spezifi. Widerstand ρ. Ein Silberdraht leiter besser als ein Zinndraht mit gleichem Querschnitt und Länge

Answer 3

[BackupBone]

Es ist ein Unterschied, ob die Verwendete Leitung bzw. deren Widerstand den Stromfluss beeinflussen oder nur aushalten soll.

Ein Trafo arbeitet genauso wie du es beschreibst. Was du aber willst, ist eine stabilisierte Quelle(Netzteil).

Ein Netzteil gleicht den Leitungswiderstand aus indem der Stromfluss angepasst wird. Ein Trafo kann Bestandteil eines Netzteiles sein.

Woher ich das weiß: Berufserfahrung

Answer 4

[Bratensoss]

a bei konstanter Spannung und konstantem Verbraucher beeinflusst die Stromstärke die Dicke, die strukturellen Beschaffenheit (Legierung) und des Materials des Drahts
-> spezifischer Widerstand

b ein Transformator wandelt die Spannung um. Die Stromstärke wird durch den Verbraucher auf der Sekundärseite bestimmt. Die Begrenzung der Stromstärke ist Abhängig von der Wicklungszahl, des Materials, der Drahtstärke, der Kühlung, usw.