Wenn wir elektrischen Strom über eine große Entfernung übertragen wollen, müssen wir die Wärme, die aufgrund des Widerstands freigesetzt wird, minimieren. Wir können kein Kabel breit machen, weil es teuer und massiv sein wird. Wir müssen also einen Strom verringern, weil . Eine Kraft, die wir übertragen wollen, ist konstant, , also müssen wir die Spannung erhöhen. Nichtsdestotrotz, , wenn wir also die Spannung erhöhen, steigt auch die Wärme. Und zur Ergänzung, , wenn wir also den Strom verringern, sinkt auch die Spannung.
Könnten Sie mir im Detail erklären, wo ich einen Fehler habe.
PS Entschuldigung für mein Englisch, ich bin kein Muttersprachler.
Angenommen, wir haben eine elektrische Energiequelle, sagen wir eine Batterie, die 100 Volt abgibt. Es ist über Drähte mit einem Gesamtwiderstand von 1 Ohm mit einer Heizung mit einem Widerstand von 99 Ohm verbunden.
Die Batterie sieht einen Gesamtwiderstand von 100 Ohm und drückt somit 1 Ampere Strom durch den Stromkreis. Der Akku liefert Energie mit 100 Watt
Die an die Heizung abgegebene Leistung ist Watt
Der Strom geht in der Verkabelung verloren 1 Watt
Ein Voltmeter würde 100 V an der Batterie und 99 V an der Last messen.
Nehmen wir nun an, dass dieser Verlust von 1 % nicht akzeptabel ist. Also lassen wir die Verkabelung gleich und erhöhen die Batterieleistung auf 1000 Volt. Wir erhöhen auch den Widerstand in der Heizung auf 10 000 Ohm.
Jetzt gehen die Berechnungen so:
Die Batterie sieht einen Gesamtwiderstand von 10 001 Ohm und drückt somit 0,1 Ampere Strom durch den Stromkreis. Der Akku liefert immer noch Energie mit 100 Watt
Die an die Heizung abgegebene Leistung ist Watt
Der Strom geht in der Verkabelung verloren Watt
Der Leistungsverlust in der Verkabelung wurde auf 1/100 des vorherigen Betrags reduziert, während die an die Heizung abgegebene Leistung in etwa gleich bleibt ...
Der Widerstand ist einfach (spezifischer Widerstand x Länge) / Fläche
Da Ihr spezifischer Widerstand materialabhängig und die Länge ebenfalls fest ist, können Sie die Fläche manipulieren. Das Verringern der Querschnittsfläche des Drahts bedeutet, dass Sie den Widerstand effektiv erhöhen. Sie müssen die Parameter optimieren, damit Sie das Maximum herausholen. Und wie die erste Antwort zeigt, verwechseln Sie die Quellenspannung mit der Lastspannung. Außerdem unterscheidet sich die Quellenspannung von der Spannung zwischen dem Quellenpunkt und dem Endpunkt. Angenommen, die Quelle erzeugt x Strommenge. Am Ende erhalten Sie (x-Ohm-Verlust). Dieser ohmsche Verlust ist auf diese Potentialdifferenz (Spannung) zwischen Quelle und Endpunkt zurückzuführen. Nicht mehr und nicht weniger (unter der Annahme, dass kein anderer Verlust im Verfahren/Setup induziert wird).
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