Warum gibt es Geräte die nur mit Gleichstrom funktionieren?

6 Antworten

  • 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.

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.

1
@weckmannu

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.

1
@atoemlein

"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.

0
@atoemlein

Wenn du das weißt, wieso meinst du dann, man brauche keinen Wechselstrom?

0
@weckmannu

Ja, es KÖNNTE! Aber wenn man halt billige Motoren will, oder mal auch effiziente, ja dann ist vielleicht Wechselstrom auch nützlich.

0

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.

0
@weckmannu

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.

0

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.

Haushatsgeräte direkt an 230 V Gleichstrom anschließen?

Ich habe eine grosse Batterie mit einer Spannung zwischen ca 215 V bis 235 V und 25 Ah.

Meine Frage ist nun, welche üblichen Haushaltsgeräte ich nun direkt an der Batterie anschließen könnte. (also ohne Wechselrichter)

Glühfadenlampen, Toaster, Bügeleisen, Wasserkocher... sind natürlich kein Problem.

Auch Geräte mit Universalmotor wie z.b. Bohrmaschine, Mixer, Staubsauger,... funktionieren sehr gut. Habe ich schon getestet.

Wie schaut es bei Geräten mit Schaltnetzteil aus? Wie z.b. Handy-Ladegerät, LED Leuchtmittel, PC, Router, .... Auch davon habe ich schon einige Geräte getestet, die mit der Gleichspannung funktionieren. Wie schätzt ihr da die Gefahr ein, dass der so einseitig belastete Brückengleichrichter Schaden nimmt?

Geräte mit Transformatoren funktionieren natürlich nicht. Aber davon gibt's ja auch nicht mehr viele.

Dimmer mit Phasenanschnitt werden auch nicht funktionieren.

Motoren in z.b. Deckenlüfter, Umluftherd, ... werden wohl auch nicht funktionieren und die Wicklung wird wohl durchbrennen.

Welche Geräte benötigen sonst noch zwingend Wechselspannung?

...zur Frage

Technische Geräte Schlagen wenn sie nicht funktionieren?

Hallo Leute, ich wollte fragen warum Technische Geräte wieder funktionieren wenn man sie schlägt, z,b meine Maus oder Tastatur hängt dann hau ich die leicht gegen den Schreibtisch und dann klemmt die nicht mehr !

Warum ist das so ?

Was passiert dabei im innenleben des Gerätes und warum geht es in vielen Fällen nach den Schlagen oder Klopfen wieder ?

Danke im Voraus

...zur Frage

Warum Wechselstrom statt Gleichstrom?

Hallo, warum wird heutzutage nur noch Wechselstrom in Haushalten eingesetzt statt Gleichstrom? Ich beziehe das auf einen Wechselrichter, der ändert Gleichstrom zu Wechselstrom. Warum ist das so? Laufen unsere Haushaltsgeräte nur mit Wechselstrom? MFG

...zur Frage

Verlieren die Elektronen im elektrischen Strom Energie, wenn sie durch eine Lampe gehen? Wie kann dann Wechselstrom funktionieren?

Es sind doch immer die selben Elektronen die durch die Lampe gehen?

Ich habe ein grosses Verständnis Problem in der Elektronik.

  1. Eine Batterie "stellt einen Gleichstrom her", in dem sie durch ihr chemisches Inneres am technischen Pluspol einen Elektronenüberschuss hat und am technischen Minuspol einen Elektronenmangel. Verbindet man nun einen Draht dann wandern die Elektronen ja vom einen Ende zum anderen auf Grund von " - gegen -" "+ zieht - an und so weiter. Wenn diese Elektronen durch den Draht wandern und in eine Glühlampe gehen, dann entstehen ja Lichtstrahlen, Wärme usw. Was für eine Energie wird hier den Elektronen entnommen und umgewandelt? in welchem Zusammenhang steht diese Energie mit der Energie, die bspw. ein Wasserkraftwerk braucht?

Werden da diese Elektronen "aufgeladen" mit dieser Energie?

  1. ich dachte diese Energie .bspw. Kin Energie" wird gebraucht um die Ladungen wie bei einer Batterie zu trennen?
  2. Wenn nun Energie verloren geht, wie kann eine Glühlampe bei Wechselstrom überhaupt funktionieren, das sind dann doch immer die selben Elektronen die durch den Glühdraht gehen?
...zur Frage

Was möchtest Du wissen?