elektrische Leistung

Die elektrische Leistung

Eine elektrische Leistung bezeichnet eine Größe in der Physik, die für die Energie pro Zeit steht. Hierbei muss die gelieferte oder bezogene Energie elektrisch sein. Die größte Leistung, die an einen Verbraucher durch eine elektrische Energiequelle gegeben werden kann, wird bei einer Leistungsanpassung erzielt. Es gehen aber immer 50% der Leistungen verloren. Generatoren und Stromversorgungsgeräte arbeiten in der Regel nicht mit einer Leistungsanpassung. Sie arbeiten mit einer Anpassung der Spannung.

Elektrische Ladungen

Eine elektrische Ladung gehört zu den wichtigen Größen in der Physik. Im internationalen Einheitensystem wird sie als Coulomb bezeichnet. Das Formelzeichen für eine elektrische Ladung ist ein „q“. Die elektrischen Ladungen sorgen für elektrischen Strom und halten die Moleküle, Festkörper und Atome zusammen.

Das Ohmsche Gesetz

Bei dem Ohmschen Gesetz steht im Zusammenhang, dass wenn an einem beliebigem Teil eine elektrische Spannung angelegt wird, sich der hindurchfließende Strom mit seiner Stromstärke proportional zur Spannung verändert. Der Widerstand ist konstant und unabhängig von der Spannung und von der Stromstärke. Die Einheit des elektrischen Widerstandes bezeichnet man als Ohm, nach den Maßeinheiten des Ohmschen Gesetzes. Die Spannung wird in der Einheit Volt gemessen und der Strom in der Einheit Ampere. Eine ganz andere Maßeinheit ist der Wirkungsgrad. Er ist das Maß, welches für die Effizienz bei Energiewandlungen und Energieübertragungen angewandt wird. Bei einem Wirkungsgrad handelt es sich um eine dimensionslose Größe. Sie beschreibt das Verhältnis der zugeführten Nutzleistung zur erhaltenen Nutzenergie.

Messung der elektrischen Leistung

Die elektrische Leistung wird durch ein Leistungsmesser in der Einheit Watt gemessen. Es kann sich hierbei um eine Wärmeleistung, mechanische Leistung oder um eine Strahlungsleistung handeln. Bei einer Wechselspannung treten immer Augenblickswerte bei der Leistung der Spannung und des Stroms auf. Unterscheiden muss man zwischen einer Wirkleistung, Blindleistung und einer Scheinleistung. Die Verlusteinheit ist die Differenz der aufgenommenen Leistung und der abgegebenen Leistung eines Prozesses oder Gerätes. Eine solche Leistung wird vor allem als Wärmestrom freigegeben.

Elektrische Leistungen in der Elektronik

Elektrische Leistung wird vor allem in der Elektronik benötigt. Ein elektrischer Rasierer oder eine Stereoanlagen funktionieren nicht ohne die ausreichende elektrische Leistung. Ein elektrischer Strom, dessen Richtung und Stärke sich in einer Zeiteinheit nicht ändert, nennt man Gleichstrom. Ein Mischstrom mit einem überwiegendem Teil an Gleichstrom findet man häufig in der Elektrotechnik. Hierbei darf sich nur die Zeit ändern, aber nicht die Richtung des Stroms. Die Schwankungen dürfen für die Nutzung nicht störend erscheinen. Es kann auch durch Belastungsschwankungen zum Gleichstrom kommen.