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leistung

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leistung [2007/03/13 20:46] (aktuell)
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 +**[[Start]] | [[Elektrik]] | [[Elektrik Glossar]] | [[Technik]] | [[Akkumulator]] | [[Akkutechnik]] | [[Ladeverfahren]] | [[Links]]**
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 +^**Artikel aus den [[Kategorien]] [[Berechnungen]] und [[Elektrik]]**^
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 +====== Leistung (physik) und elektrische Leistung ======
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 +Bearbeiteter Teilartikel aus www.wikipedia.de (Leistung und elektrische Leistung)
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 +**Siehe auch [[Verbrauch]]**
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 +===== Leistung =====
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 +In der Physik ist die Leistung P (power) als Energiegröße allgemein definiert mit
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 +P = dW/dt
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 +Leistung ist der Quotient aus Arbeit W (work) pro vergangener Zeit t (time) . Dieses lässt sich vereinfachen zu
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 +P = W/t
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 +Typischerweise wird die Leistung in kg·m²/s³ = N·m/s = J/s = W angegeben. (N = Newton, J = [[Joule]], W = Watt).
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 +**Ein Beispiel:**
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 +Heben wir eine Kiste mit Getränken vom Boden auf die 1 m hohe Ladentheke, so ist zunächst die Arbeit W bei einem angenommenen Gewicht von 10 kg stets etwa 100 Nm = 100 J, unabhängig von der Zeit, die wir dafür benötigen.
 +Dagegen ist die Leistung beispielsweise im Falle einer "​Hubzeit"​ von 1 s gleich 100 W, im Falle einer benötigten Zeit von 0,2 s hingegen bereits 500 W.
 +
 +**Allerdings:​**
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 +Halten wir hingegen dieselbe Kiste mit Getränken mit ausgestreckten Armen hoch, so wird im physikalischen Sinn gar keine Arbeit verrichtet. Wir verrichten eine Arbeit von "Kraft x Weg" mit F als Kraft sowie s als zurückgelegte Strecke. Hier offenbart sich das unterschiedliche Verständnis des Begriffs Arbeit im Alltag und in der Physik.
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 +
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 +===== Elektrische Leistung =====
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 +Elektrische Leistung ist eine Art der Leistung (engl. power), die, wenn in elektrischer Form und über einen Zeitraum angewandt, elektrische Arbeit (elektrische Energie) verrichtet.
 +
 +Angaben über den Bedarf von elektrischer **Wirkleistung** auf elektrischen Maschinen und Gebrauchsgegenständen wie z.B. Heizgeräten,​ Motoren oder auch Lampen sind gewöhnlich in **Watt** angegeben.
 +**Die Scheinleistung wird dagegen in VA (Voltampere) angegeben.** Dabei ist oft entscheidend,​ ob auf dem Typenschild die **aufgenommene** oder die **abgegebene Leistung** angegeben ist. So wird bei [[Motoren]] die abgegebene mechanische Leistung angegeben, bei Lampen, Staubsaugern oder Lautsprechern dagegen die aufgenommene elektrische Leistung.
 +
 +Bei [[Generator|Generatoren]] (auch Fahrraddynamos oder Fahrzeuglichtmaschinen) wird die abgegebene elektrische Leistung angegeben. Die elektrische Leistung, die in einem Bauelement umgesetzt wird, ist bei [[Gleichstrom]] das Produkt von elektrischer [[Spannung]] und [[Stromstärke]].
 +
 +P(t) = U(t) * I(t)
 +
 +Mit: Leistung P in Watt, Spannung U in Volt und Strom I in Ampere. Bei sich zeitlich ändernden Größen lassen sich folgende Leistungen unterscheiden:​
 +
 +    * Augenblickswert der Leistung (Momentanleistung,​ Spitzenleistung)
 +    * Scheinleistung (auch als Anschlusswert oder Anschlussleistung bezeichnet)
 +    * [[Wirkleistung]] (die tatsächlich umgesetzte Leistung)
 +    * [[Blindleistung]] (zwischen Quelle und Verbraucher pendelnde unerwünschte und nicht nutzbare Leistung)
 +
 +Zur Bestimmung der mittleren elektrischen Leistung in Wechselstromkreisen müssen die Effektivwerte von Strom und Spannung herangezogen werden. Dies sind die geometrischen Mittelwerte (RMS) von Strom und Spannung. Sind neben ohmschen Verbrauchern auch induktive oder kapazitive Komponenten enthalten, spielt auch die Phasenlage (Cosinus Phi) zwischen Strom und Spannung eine Rolle.
 +
 +Sind [[Strom]] oder Spannung nicht sinusförmig,​ müssen zur Bestimmung der mittleren Leistung momentaner Strom und momentane Spannung mit genügend hoher Zeitauflösung miteinander multipliziert werden. Aus diesen Produkten (Momentanleistungen) wird anschließend der arithmetische Mittelwert gebildet. Dies leisten Wattmeter oder auch spezielle integrierte Schaltkreise.
 +
 +Schwer interpretierbar sind die Leistungsangaben von Audioverstärkern oder Lautsprechern. Bei Audioverstärkern wird oft die Sinusleistung,​ Musikleistung,​ RMS-Leistung oder die Spitzenleistung (PMPO) angegeben. Die Werte unterscheiden sich erheblich und haben oft wenig praktische Relevanz.
 +Bei Hochton- oder Tiefton-Lautsprechern bezieht sich die Leistungsangabe oft auf die Musikleistung des gesamten Frequenzbereiches - sie ertragen diese elektrische Leistung nie im Dauerbetrieb.
 +
 +====== Siehe auch ======
 +
 +**[[Nm]], [[Joule]], [[Berechnungen]]**
 +
 +====== Links ======
  
leistung.txt · Zuletzt geändert: 2007/03/13 20:46 (Externe Bearbeitung)