„Elektrische Leistung“ – Versionsunterschied
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{{Infobox Physikalische Größe |
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|Name= Elektrische Leistung |
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|Größenart= [[Leistung (Physik)|Leistung]] |
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|Formelzeichen= P |
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|Dim= |
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|AbgeleitetVon= |
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|SI= [[Watt (Einheit)|Watt]]<br /><math>\mathrm{ W = \frac{Nm}s}\mathrm{{} = \frac Js}\ \mathrm{= \frac{kg\, m^2}{s^3}}</math> |
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|SI-Dimension= [[Masse (Physik)|M]]·[[Länge (Physik)|L]]<sup>2</sup>·[[Zeit|T]]<sup>-3</sup> |
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|cgs=<math>\mathrm{\frac{erg}{s} = \frac{cm^2\, g}{s^3} }\ \mathrm{= 10^{-7}\,W}</math> |
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|cgs-Dimension= |
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|esE= |
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|esE-Dimension= |
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|emE= |
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|emE-Dimension= |
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|Planck= |
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|Planck-Dimension= |
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|Astro= |
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|Astro-Dimension= |
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|Anglo= |
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|Anglo-Dimension= |
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|Anmerkungen= ''P'' … {{enS|''power''}} |
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|SieheAuch= besondere Einheiten<br />nur für Blindleistung: [[Var (Einheit)|Var]], Scheinleistung: [[Voltampere]] |
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'''Elektrische Leistung''' ist die [[Leistung (Physik)|Leistung]] ({{enS|''power''}}), welche als [[elektrische Energie]] pro Zeit bezogen oder geliefert wird. |
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Angaben über den Bedarf von elektrischer [[Wirkleistung]] auf elektrischen Maschinen und Gebrauchsgegenständen wie beispielsweise Heizgeräten, Motoren oder auch Lampen erfolgen in [[Watt (Einheit)|Watt]] ([[Einheitenzeichen]] W). |
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Dabei ist wesentlich, welche Art von Leistung auf dem Typenschild angegeben ist. So wird bei Motoren die lieferbare mechanische Leistung angegeben, bei Lampen, Staubsaugern oder Lautsprechern dagegen die aufgenommene elektrische Leistung. Bei [[Generator]]en, wie auch [[Fahrraddynamo]]s oder Auto[[lichtmaschine]]n, wird die abgegebene elektrische Leistung angegeben. |
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Die elektrische Leistung ''P'', die in einem Bauelement umgesetzt wird, ist bei [[Gleichstrom]] das Produkt der [[Elektrische Spannung|elektrischen Spannung]] ''U'' und der [[elektrischer Strom|Stromstärke]] ''I'': |
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: <math>P = U \cdot I </math> |
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Verhält sich der Verbraucher als [[ohmscher Widerstand]], kann man die Leistung auch anders ausdrücken: |
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: <math>P = I^2\cdot R\quad \text{bzw.} \quad P = \frac {U^2} R</math> |
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Bei [[Wechselstrom]] sind die Größen Spannung und Strom von der Zeit abhängig, ''u(t)'' und ''i(t)''. |
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Hier sind folgende Leistungsbegriffe zu unterscheiden: |
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* Augenblickswert der Leistung oder auch Momentanleistung |
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:: <math>p(t) = u(t) \cdot i(t) </math> |
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* [[Wirkleistung]] ''P'', die tatsächlich umgesetzte Energie pro Zeit. |
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* [[Scheinleistung]] ''S'', auch als Anschlusswert oder Anschlussleistung bezeichnet. Sie wird in [[Voltampere]] (Einheitenzeichen VA) angegeben. |
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* [[Blindleistung]] ''Q'', eine zwischen Quelle und Verbraucher pendelnde, im Regelfall unerwünschte und nicht nutzbare Energie pro Zeit. Sie wird in [[Var (Einheit)|Var]] (Einheitenzeichen var) angegeben. |
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Die Größen ''S'', ''P'' und ''Q'' sind durch [[Mittelwert]]bildung gewonnene Größen. |
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: <math>P =\overline {p(t)} =\frac{1}{T}\int_{t_0}^{t_0+T}u(t) \cdot i(t)\,\mathrm{d}t</math> |
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Dabei ist ''T'' bei periodischen Vorgängen die Periodendauer oder bei statistischen Vorgängen eine hinreichend lange Zeit (mathematisch streng: lim ''T'' → ∞). |
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Die Scheinleistung wird aus den [[Effektivwert]]en der Spannung ''U'' und des Stromes ''I'' gebildet, diese sind die quadratischen Mittelwerte von Spannung und Strom, |
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: <math>S=U \cdot I=\sqrt{ \overline {u(t)^2}} \cdot \sqrt{ \overline {i(t)^2}}</math> |
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und die Gesamt-Blindleistung aus |
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: <math>Q_{\mathrm{tot}}=\sqrt{S^2-P^2}</math> |
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Einzelheiten zu [[Leistungsmesser]]n und zugehörigen Messschaltungen sind in [[Wirkleistung]] und [[Blindleistung]] erläutert. Messgeräte für Scheinleistung sind nicht üblich. |
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Einen Effektivwert der Leistung gibt es gemäß der Definition oben nicht. Die „RMS-Leistung“ <math>\sqrt{ \overline {p(t)^2}}</math> ist eine formale Größe in der Audiotechnik, hat jedoch mit der physikalischen Größe "Leistung" nichts zu tun. |
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Schwer interpretierbar sind die Leistungsangaben von [[Leistungsverstärker|Audioverstärkern]] oder [[Lautsprecher]]n. Bei Audioverstärkern wird oft die [[Sinusleistung]], [[Musikleistung]], [[RMS-Leistung]], [[Nennleistung]] oder die Spitzenleistung ([[PMPO]]) angegeben. Die Werte unterscheiden sich erheblich, haben oft wenig praktische Relevanz und vernebeln die Vergleichbarkeit. |
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Bei Hochton- oder Tiefton-Lautsprechern bezieht sich die Leistungsangabe oft auf die Musikleistung des gesamten Frequenzbereiches – sie ertragen diese elektrische Leistung nie im Dauerbetrieb. |
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== Siehe auch == |
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* [[Dauerleistung]] |
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* [[Verlustleistung]] |
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[[Kategorie:Elektrische Leistung| ]] |
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[[Kategorie:Theoretische Elektrotechnik]] |
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[[af:Elektriese drywing]] |
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[[ar:قدرة كهربائية]] |
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[[cs:Elektrický výkon]] |
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[[da:Effekt (fysik)#Effekt i elektriske kredsløb]] |
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[[el:Ηλεκτρική ισχύς]] |
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[[en:Electric power]] |
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[[es:Potencia eléctrica]] |
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[[et:Võimsus#Võimsus elektrotehnikas]] |
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[[fa:توان الکتریکی]] |
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[[fr:Puissance (physique)#En électricité]] |
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[[gl:Enerxía eléctrica]] |
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[[he:הספק חשמלי]] |
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[[hi:विद्युत शक्ति]] |
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[[id:Daya listrik]] |
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[[it:Potenza (elettrotecnica)]] |
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[[iu:ᑲᑉᐳᑎᒨᖅᑐᖅ/kapputimuuqtuq]] |
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[[ja:電力]] |
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[[ko:전력]] |
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[[ku:Hêza karevayê]] |
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[[lt:Elektros srovės galia]] |
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[[pt:Potência elétrica]] |
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[[ru:Электрическая мощность]] |
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[[simple:Electric power]] |
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[[sl:Električna energija]] |
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[[sv:Effekt#För likström (DC) och spänning]] |
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[[ta:மின்திறன்]] |
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[[th:พลังงานไฟฟ้า]] |
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[[vi:Điện lực]] |
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[[zh:電力]] |
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[[zh-yue:電力]] |
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Version vom 6. April 2010, 14:14 Uhr
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