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Hohe Spannung - niedriger Strom (Elektronik)

verfasst von BernhardB, Berlin, 05.05.2016, 13:30 Uhr
(editiert von BernhardB am 05.05.2016 um 14:59)

Hi,

die Leidener Flasche könnte im Wikipedia- Beispiel immer noch Hoffnungen erwecken: 300 Ampere! Und Spannung im Überfluss! Also- betreiben wir die Elektroautos mit Van-der- Graaf- Generatoren!
Nee, lassen wir einfach die Flasche weg und lesen nochmal den allerersten Satz:
... typische Ströme von 10 µA... mit einer Kapazität von 10 nF in 30 s auf 30 kV aufladen ...

Das heißt, typisch (und damit auch: dauerhaft) 10 µA- danach ist irgendwo Ende. Warum? Weil der Generator einen riesigen Innenwiderstand hat, der den Strom und damit auch die technisch sinnvoll entnehmbare Leistung begrenzt. Den Innenwiderstand kann man sogar grob abschätzen. Dazu müsste die Quellspannung des Generators bekannt sein, die bei Wikipedia leider fehlt. Nehmen wir einfach mal an, sie sei doppelt so hoch wie die nach 30 sek (!) erreichte Spannung an der Leidener Flasche (da ist die Flasche nun doch wieder!), also 60 kV. Daraus kann man nun die Zeitkonstante berechnen und mit der bekannten Kapazität von 10 nF den Innenwiderstand. Ich komme da auf erstaunliche 4,3 Teraohm! 1)
Ein Widerstand dieser Größenordnung liegt also bei derartigen Generatoren immer in Reihe zur Last, und um die maximal mögliche Leistung zu entnehmen, müsste der Lastwiderstand ebensogroß sein. Belastung mit 10 Ohm wäre praktisch der Kurzschlussfall und hätte weniger als 15 µA Strom zur Folge, die entnommene Leistung wäre also mikroskopisch klein und nicht des Berechnens wert.

Das Akkumulieren von Energie über einen längeren Zeitraum in Flaschen und deren Freisetzung in Mikrosekunden ändern daran überhaupt nichts.
Naturgesetze können einen manchmal furchtbar ausbremsen (außer vielleicht, man ist Politiker...).

Gruß Bernhard

1) Edit: Das muss natürlich Gigaohm heißen!

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Gesamter Thread:

Hohe Spannung - niedriger Strom - Nico, 03.05.2016, 20:52 (Elektronik)

Hohe Spannung - niedriger Strom - Theo., 03.05.2016, 21:01

Hohe Spannung - niedriger Strom - geralds, 04.05.2016, 08:59

Hohe Spannung - niedriger Strom - MK, 03.05.2016, 21:25

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Hohe Spannung - niedriger Strom - Nico, 04.05.2016, 23:11

Hohe Spannung - niedriger Strom - Steffen, 05.05.2016, 00:06

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Hohe Spannung - niedriger Strom - olit, 03.05.2016, 23:14