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duftyoo

RCLine User

  • »duftyoo« ist der Autor dieses Themas

Wohnort: Österreich/Linz

Beruf: Student

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1

Dienstag, 31. Oktober 2006, 09:56

Wie schnell ist eigentlich der Strom?

Hallo!!!

Vor kurzem überkam mich auf dem Golfplatz die Frage: Wie schnell ist eigentlich der Strom?
Soweit ich weiß, ist das ja nur eine Art von Elektronentransport von A nach B. Aber wie schnell funktioniert das? Und wie groß ist da der Unterschied zwischen Gleichstrom und Wechselstrom?

Wäre echt nett, wenn mir das jemand erklären könnte!!

LG,
Gregor

2

Dienstag, 31. Oktober 2006, 10:07

Hi..

da musst du (stark vereinfacht) zwischen zwei verschiedenen Dingen unterscheiden:

-Der Ausbreitung eines elektrischen Potentials, d.h. die Geschwindigkeit, mit der die Information, dass an einem Leitungsende eine Spannung angelegt wurde, durch die Leitung huscht... das ist annähernd Lichtgeschwindigkeit.
-Die Geschwindigkeit mit der die Ladungsträger (bei Metall die Elektronen) entlang der Leitung reisen. Diese ist sehr gering (irgendwelche cm/s) und stark abhängig von der Stromstärke.


gruß

andi

Maulwurf82

RCLine User

Wohnort: Osthessen

Beruf: Energieelektroniker / ET- Student

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3

Mittwoch, 1. November 2006, 12:15

Mal noch gröber vereinfacht:

Stell dir ein Rohr vor, das mit Bällen gefüllt ist. Die Bälle sind nun die Elektronen, die sich ja in einem Leiter (relativ) frei bewegen können. Wenn Du nun am einen Ende einen neuen Ball reinschiebst, fällt auf der anderen Seite einer raus (ist ja kein Platz mehr).

Dieser "Impuls" breitet sich theoretisch mit co, also Lichtgeschwindigkeit aus. Praktisch rechnet man mit 2/3 co (wenn ichs noch recht in erinnerung habe).

Bis aber nun der Ball, den Du reingeschoben hast, am anderen Ende Ankommt, hängt stark vom Querschnitt des Rohres sowie von der Stromstärke ab (wie viele Bälle Du also in einer gewissen Zeit reinstopfen kannst ;) ). Das eine Elektron wird aber NUR bei Gleichspannung irgendwann am anderen Ende ankommen.

Bei Wechselstrom wird es ja immer hin und hergeschoben, verändert seine Position also, wenn man den Mittelwert betrachtet, auf dauer überhauptnicht. Die strecke, die es hin und herpendelt, ist wiederum unter anderem von der Frequenz abhänig.

Hoffe das hat das Dunkel etwas Beleuchtet :)
Hangar:
- MiniMag BL
- Easy Piper BL
- Magnum Double *RIP*
Flotte:
-Sumpfgleiter
-MHZ Gecko

Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von »Maulwurf82« (1. November 2006, 12:16)


4

Mittwoch, 1. November 2006, 14:21

OT on:

Gregor,

wenn die Bussarde über dem Fairway kreisen, dann frage ich mich eher, ob das Wetter nicht zu gut fürs Golfspielen ist und ich besser zum Fliegen gegangen wäre...? ;-D

Herbert

OT off!!!

A_N_D_I

RCLine User

Wohnort: Kreis Heilbronn

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5

Freitag, 3. November 2006, 22:37

anschaulich gesagt ( sofern das möglich ist):
der ladungstransport ist sehr langsam : bei 1mm² Leiterquerschnittsfläche, einer Ladungsträgerdichte von ca 10^20 Teilchen (Elektronen) pro mm³ und einer Stromstärke von 10A nur ca 2.25 m/h ! (ich war auch erstaunt).

die geschwindigkeit hängt daher von den oben erwähnten faktoren ab. umso kleiner die Ladungsträgerdichte ( materialabhängige Konstante) und die Querschnittsfläche und umso größer die Stromstärke umso schneller bewegen sich die ladungsträger im leiter.

das mit der Ladungsträgerdichte wird auch in der halbleitertechnik verwendet.
die "dotierten" Materialien weisen eine geringere Ladungsträgerdichte auf. bei einer bestimmten stromstärke müssen sie sich daher schneller bewegen als bei der selben stromstromstärke in einem herkömmlichen leiter.
dieser effekt wird zum bsp beim messen der Magnetischen flussdichte mit einem hallsensor ausgenutzt. die lorentzkraft die bei diesem effekt eine rolle spielt ist nämlich linear abhängig von der elektronengeschwindigkeit F=B (magn. Flusdichte)*v(elektronengeschwindigkeit)*e(elementarladung)
mann benutzt daher materialien mit geringer ladungsträgerdichte um die empfindlichkeit des sensors zu verbessern.

aber halt du wolltest ja nur wissen wie schnell strom ist... ->Fazit: langsam :D ( aber vorsicht, wie die anderen schon gesagt haben nicht mit dem (einschalt)impuls verwechseln!)
Heute ist morgen gestern!

duftyoo

RCLine User

  • »duftyoo« ist der Autor dieses Themas

Wohnort: Österreich/Linz

Beruf: Student

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6

Sonntag, 5. November 2006, 23:08

Hey super!!

Meine Frage ist somit beantwortet, zudem hab ich auch noch meine Elektronikkenntnisse wieder ein klein wenig aufgefrischt bekommen.

Danke euch recht herzlich!

Und noch für den Herbert: Fliegen geh ich bei jedem Wetter, golfen aber nur wenn die Sonne scheint ;)

LG aus Österreich,
Gregor

7

Sonntag, 5. November 2006, 23:32

Gregor,

... und ich mach`s umgekehrt: Fliegen bei Sonnenschein und Golfen (bei nicht mehr) jedem Wetter ;-)))))

Gruß
Herbert

nobrushless

RCLine Neu User

Beruf: Elektro-Ing.

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8

Sonntag, 12. November 2006, 17:26

Hallo,

habe mal das Buch "Grundgebiete der Elektrotechnik" von Führer/Heidemann/Nerreter herausgeholt. Das habe ich noch vom Studium. Ich hatte noch in Erinnerung, daß ich mal von hohen Ladungsträgergeschwindigkeiten beeindruckt war.

Dort wurde für ein dotiertes Silizium eine Geschwindigkeit von 250 km/s berechnet! Kaum vorstellbar.

Gruß

Wolfgang

BDK - Brushless Development Kit

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9

Montag, 13. November 2006, 00:54

Hallo,

Zitat

Dort wurde für ein dotiertes Silizium eine Geschwindigkeit von 250 km/s berechnet!


Das ist die Anstossgeschwindigkeit und nicht die "Fluggeschwindigkeit" eines Elektrons.

Gruss Bruno