Wie verändert sich die Stromstärke wenn die Spannung in der elektrischen Quelle erhöht wird?
Wie verändert sich die Stromstärke wenn die Spannung in der elektrischen Quelle erhöht wird? Und warum?
6 Antworten
Ist der Widerstand konstant, erhöht sich der Strom proportional zur angelegten Spannung. Ist der Widerstand veränderlich, kann mit einer Spannungserhöhung auch eine Stromverringerung folgen. Das hängt von den Bauelementen und der Schaltung ab.
Doch zu keinem Zeitpunkt wird für die Gesamtheit der Schaltung das Ohmsche Gesetz und die Kirchhoffschen Regeln verletzt.
Steht denn fest, dass da eine Stromstärke ist?
Wenn kein Stromkreis angeschlossen ist oder der Schalter auf Aus steht, und die Stromstärke daher Null ist, dann ändert auch eine erhöhte Spannung nichts daran.
I=U/R
U ist die Spannung und I ist die Stromstärke
Wenn du die Spannung erhöhst (U*2 z.B) wird auch die Stromstärke erhöht, da sie oben im Zähler steht.
Z.B. I=Stromstärke= 2 Ampere
U=Spannung=2 Volt
R=Widerstand= 1Ohm
--> Erhöhung der Spannung auf 4 Volt
I=U/R = 4V/1ohm
I= 4 Ampere
Wie du siehst haben wir die Stromstärke verdoppelt ( von 2 auf 4 Ampere) wenn wir die Spannung verdoppeln
Korrekt.
Es kann aber auch sein, dass der Verbraucher sich regelt. Entweder aktiv über Regler oder passiv in dem z.B. etwas heiß wird und dann schlechter leitet (Metalle, Kaltleiter) oder noch besser leitet (Halbleiter, Heißleiter).
Dann bleibt der Strom, geht noch höher oder sinkt sogar.
Das kommt auf die Last und den Innenwiderstand an. Genau genommen auf den differenziellen (Summen)-Widerstand. Ist dieser positiv (Beispiel Tauchsieder; U=R*I mit R=konstant)) steigt die Stromstärke bei steigender Spannung. Ist er negativ (Beispiel Weitbereichsschaltnetzteil, eingangsseitig; P=U*I mit P=konstant) sinkt sie.
I = U / R
Erhöht man die Spannung, dann erhöht sich bei gleichbleibenden Widerstand der Strom.
aber wer sagt, das der Widerstand gleichbleibt?
Natürlich kann sich der Widerstand durch Wärme usw. ändern aber bei einer so unspezifischen Frage reicht der Hinweis auf das ohmsche Gesetzt.
Ich denke da eher an primär getaktete Netzteile und Asynchronmotoren
Bei einem primär getakteten Netzteil sinkt die Stromaufnahme wenn die Primärspannung steigt, denn der interne Regler hält die Ausgangsspannung konstant und entnimmt aus dem Netz nur soviel Energie, wie die Last aktuell aufnimmt (zzgl. der meist vernachlässigbaren Verluste der internen Schaltung): P=konstant
Bei Asynchronmotoren ist es ähnlich. Der entnimmt dem Netz auch nur so viel Energie wie an der Welle abgegeben wird. Dort ist der die Stromaufnahmebeeinflussenden Faktor die magnetisch hervorgerufenen Gegen-EMK. Das geht soweit, das bei nennenswerter Unterspannung die Stromaufnahme so weit in die Höhe schnellt, dass die Wicklungen verbrennen können.
Zum Netzteil: Du redest hier von einem aktiven Bauteil. Ein regelbarer Transformator würde am Ende den gleichen Job tun aber solche Szenarien bei so einer Frage anzunehmen erschien mir nicht sinnvoll.
Beim ASM ist die Besonderheit, dass man ihn sich als auf der Sekundärseite kurzgeschlossen Transformator vorstellen kann und eine Reduzierung der Spannung zu einem erhöhtem Schlumpf führt. Das ist am Ende auch wieder ein Verbraucher, der sich aktiv selbst regelt.
Ich stimme dir in beiden Fällen zu, dass der Strom anders reagiert wenn man diese und nicht nur ohmsche Verbraucher betrachtet aber um auf deine Frage zum Eingang zurück zu kommen: Ich sage, dass R konstant bleibt, weil ich keine Zeit hatte zu meiner Antwort noch die Erklärung von ASM, regelbaren Transformatoren, Netzteilen usw. dazu zu packen 😜
aber wer sagt, das der Widerstand gleichbleibt?