Warum wird die Abgabe von elektrischer Energie als Wärme minimiert? [geschlossen]

Für einen gegebenen Stromkreis werden Ströme und Spannungen verteilt, um die als Wärme abgegebene Gesamtleistung zu minimieren. Es scheint, dass es eine Art von Handlung gibt, die stationär ist.

Was ist der Grund dafür?

Die Ströme und Spannungen in einfachen Schaltungen, die aus ohmschen Geräten bestehen, sind derart, dass das Ohmsche Gesetz eingehalten wird. Die als Wärme abgegebene Energie berechnen wir nach dem Ohmschen Gesetz.
-1. Unklar. Bitte geben Sie in Ihrem ersten Satz eine Referenz und einen Kontext für die Aussage an. Bitte erläutern Sie auch, was Ihr 2. Satz bedeutet.

Antworten (1)

Obwohl Ihre Frage in der Tat unklar ist und auch eine Aussage enthält, die nicht allgemein gültig ist, versuchen Sie, über einige Dinge nachzudenken.

Die Ströme und Spannungen in einem Stromkreis werden durch die elektrischen Eigenschaften der Teile des Stromkreises bestimmt, in erster Linie die Versorgungsspannung und die verschiedenen Widerstände. Es ist immer möglich, mit Gleichungen wie dem Ohmschen Gesetz zu berechnen, wie hoch die Spannungen und der Strom an jeder Stelle im Stromkreis sind. Es gibt keine magische Verteilung, um irgendetwas zu minimieren. Die Verlustleistung tritt in allen Teilen der Schaltung auf und kann wiederum mit Formeln berechnet werden.

In der realen Welt möchten wir beim Entwerfen elektrischer Systeme oder Schaltungen möglicherweise die Verlustleistung in einigen Teilen minimieren. Dies liegt in der Regel daran, dass die Wärme verschwendet wird, nutzlos ist und andere Dinge beeinträchtigen kann und natürlich Geld kostet. Bei der Entscheidung über das Design solcher Systeme kann die Wahl von Spannung und Strom gut berücksichtigt werden, um unnötige Wärmeverluste auf einem akzeptablen niedrigen Niveau zu halten.

Ein Beispiel wäre der Entwurf eines Systems zur Übertragung von 200 MW Leistung von einem Kraftwerk zu einer 50 km entfernten Stadt. Die Wahl einer höheren Spannung für die Übertragungskabel würde zu einem geringeren Strom und damit zu einem geringeren Wärmeverlust im Kabel führen, wenn alle anderen Dinge gleich bleiben.

Wenn ich jedoch eine elektrische Speicherheizung entwerfe, möchte ich die durch den elektrischen Strom erzeugte Wärme maximieren!