| Energie läßt sich weder herstellen noch vernichten. Damit muß festgestellt
werden, daß Strom nichts anderes ist als ein Transportverfahren für
Energie. Im Wasserkraftwerk z.B. wird Energie gewonnen, indem die
Schaufelräder vom Wasser bewegt werden. Bei der Energieumwandlung
treten jedoch Verluste auf. Der Aufwand ist größer als der Nutzen.
Beim Wasserrad treten z.B. Verluste durch Reibung in den Achsen des
Wasserrades auf. Das Verhältnis von Nutzen zu Aufwand wird Wirkungsgrad
genannt. Das Formelzeichen hierfür ist h (griechisch eta). |
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| Energieumwandlung |
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| In der Regel wird der Wirkungsgrad nicht mit Hilfe der Energien,
sondern mit Hilfe der Leistungen - also Energien pro Zeiteinheit
- berechnet. |
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| Leistung |
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| Die Größe der Leistung charakterisiert die Arbeit, die in einer
bestimmten Zeit verrichtet wird. Sie gibt also an, wie schnell eine
Arbeit verrichtet wird. |
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| Elektrische Arbeit (z.B. mit einem Motor) können wir auch in einer
Formel ausdrücken. Wir wissen, daß der Motor mit einer Spannung und
einem Strom innerhalb einer bestimmten Zeit betrieben wird.
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| Also können wir sagen U x I x t = W |
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| Nun setzen wir diese Formel in die Obige ein: |
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| Gekürzt lautet die Formel: |
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| Damit wir den Zusammenhang zwischen Leistung (Watt = P), Spannung
(Volt = U) und Strom (Ampere = I) gefunden. Gleichzeitig haben wir
die zweite Grundformel in der Elektrotechnik gefunden, die Leistungsformel.
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| Größenordnungen von Leistungen |
| Fahrradlichtmaschine |
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ca. 1 W |
| Haushaltsglühlampen |
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ca. 25 - 250 W |
| Farbfernseher |
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150 W |
| Bohrmaschine |
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500 W |
| Bügeleisen |
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1000 W - 1500 W |
| kleine Lichtanlage |
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12 000 W |
| Motor im Kran |
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40 000 W |
| Große Musiklichtanlage |
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500 000 W |
| Stadtteil |
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ca. 1 000 000 W |
| Kohlekraftwerk |
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700 000 000 W |
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