Hauptunterschied zwischen Spannung und Strom
Strom und Spannung sind zwei verschiedene elektrische Antiquitäten, die aber miteinander verbunden sind. Es ist wichtig, die Grundlagen von Spannung und Strom für die Elektrotechnik und Elektronik und alle, die mit der Elektrizität zu tun haben, zu kennen.
Es ist die häufigste und am häufigsten gestellte Frage von Anfängern, sogar in Vorstellungsgesprächen für die einfachen Berufe. Wir werden die folgenden zwei grundlegenden Größen mit detailliertem Vergleich besprechen.
- Strom: ist die Rate des Ladungsflusses (Elektronen) zwischen zwei Punkten, die durch Spannung verursacht wird.
- Spannung: ist die Potentialdifferenzkraft zwischen zwei Punkten in einem elektrischen Feld, die den Stromfluss im Stromkreis verursacht.
- Unterschied zwischen Spannung und EMK?
- Unterschied zwischen EMK und MMF
Inhaltsverzeichnis
Was ist Strom?
Strom ist die Rate des Ladungsflusses (Elektronen), die durch einen Punkt im Stromkreis fließt, der durch die Spannung verursacht wird. Er wird durch das Symbol „I“ dargestellt. Die SI-Einheit des Stroms ist das Ampere, das mit „A“ bezeichnet wird. Wenn in einer Sekunde eine Coulomb-Ladung durch einen leitenden Punkt fließt, wird die Stromstärke als ein Ampere bezeichnet. Ein 1 Ampere (1A) Strom ist die Ladungsträgermenge von 6,24×1018 Elektronen.
Es gibt hauptsächlich zwei Arten von Strömen, nämlich Wechselstrom und Gleichstrom (Alternating Current & Direct Current).
Wechselstrom: Ein AC (Alternating Current) ändert seine Richtung und Größe kontinuierlich während der Zeit.
DC Current: Ein DC (Direct Current) hat eine konstante Größe, die ihre Polarität oder Richtung im Laufe der Zeit nicht ändert.
Der elektronische Strom fließt aufgrund der großen Menge an negativen Ladungsträgern von negativ zu positiv (Elektronik), während im konventionellen Strom von positiv zu negativ fließt (Elektrotechnik). Beim Lösen und Analysieren von Stromkreisen wird nur von der Stromrichtung ausgegangen, obwohl die Strommenge in beiden Fällen gleich ist.
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Formeln für elektrischen Strom:
Die grundlegende elektrische Formel für Strom ist unten angegeben.
I = Q/t … (in Ampere)
Wobei:
- I = Strom in Ampere
- Q = Ladung in Coulomb
- t = Zeit in Sekunden
Strom in Gleichstromkreisen
- I=V/R … (Ohmsches Gesetz)
- I = P/V
- I = √P/R
Strom in 1Phasen-Wechselstromkreisen
- I = P / (V x Cosθ)
- I=(V/Z)
Strom in 3-Phasen-Wechselstromkreisen
- I = P / √3 x V x Cosθ
Wo:
- I = Strom in Ampere (A)
- V = Spannung in Volt (V)
- P = Leistung in Watt (W)
- R = Widerstand in Ohm (Ω)
- Z = Impedanz = Widerstand von Wechselstromkreisen
- Cosθ = Leistungsfaktor
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Was ist Spannung?
Die Energiemenge, die erforderlich ist, um eine Ladungseinheit von einem Punkt zu einem anderen zu bewegen, wird als Spannung bezeichnet. Mit anderen Worten: Die Spannung ist die Kraft der Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten in einem elektrischen Feld, die den Stromfluss im Stromkreis verursacht, d.h. die Spannung ist die Hauptursache und der Strom ist die Wirkung.
Die Spannung ist die Wirkung der elektromotorischen Kraft (EMK) und wird durch das Symbol V dargestellt. Die SI-Einheit der Spannung ist „Volt“, die auch durch das Symbol V bezeichnet wird. Ein Volt ist die Potentialdifferenz, die ein Joule Energie pro Coulomb Ladung zwischen zwei Punkten bewegt.
Ein Volt ist die Differenz der elektrischen Lage, die einem Ampere Strom entspricht, der ein Watt Leistung zwischen zwei leitenden Punkten abgibt.
Es gibt zwei grundlegende Arten von Spannungen, nämlich Wechselspannung und Gleichspannung
Wechselspannung: Eine Wechselspannung ändert ihre Richtung und ihren Betrag kontinuierlich über die Zeit. Wechselspannungen können durch Generatoren erzeugt werden.
Gleichspannung: Eine Gleichspannung hat eine konstante Größe, die ihre Polarität im Laufe der Zeit nicht ändert. Gleichspannung kann durch elektrochemische Zellen und Batterien erzeugt werden.
Spannungsformeln:
Die Grundformel für die Spannung ist unten angegeben.
V = J/C = W/A … (in Volt)
Wobei:
- V = Spannung in Volt
- J = Energie in Joule
- C = Ladung in Columbus
- W = verrichtete Arbeit in Joule
- A = Stromstärke in Ampere
Spannung in Gleichstromkreisen
- V = I x R
- V = P / I
- V = √ (P x R)
Strom in 1Phasenwechselstromkreisen
- V = P/(I x Cosθ)
- V = I / Z
Strom in 3Phasenwechselstromkreisen
- VL = √3 VPH oder VL = √3 EPH (Sternschaltung)
- VL = VPH (Dreieckschaltung)
Wo:
- I = Strom in Ampere (A)
- V = Spannung in Volt (V)
- VL = Netzspannung
- VPH = Phasenspannung
- P = Leistung in Watt (W)
- R = Widerstand in Ohm (Ω)
- Z = Impedanz = Widerstand von Wechselstromkreisen
- Cosθ = Leistungsfaktor
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Vergleich zwischen Strom und Spannung
| Kenndaten | Strom | Spannung |
| Definition | Strom ist die Geschwindigkeit des Ladungsflusses zwischen zwei Punkten, die durch eine Spannung verursacht wird. Oder man nennt die Geschwindigkeit des Elektronenflusses Strom. | Spannung ist die Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten in einem elektrischen Feld, die den Stromfluss im Stromkreis bewirkt. |
| Symbol | Strom wird durch „I“ | Spannung wird durch „V“ |
| Einheit | Ampere – auch bekannt als Ampere, Stromstärke oder einfach „A“. | Volt – auch bekannt als Spannung oder einfach „V“. |
| Einheit Ladung | 1 Coulomb / Sekunde = 1 Ampere | 1 Joule / Coulomb = 1 Volt |
| Formel | I = Q / t
Strom = Ladung / Zeit |
V = W / Q
Spannung = verrichtete Arbeit / Ladung |
| Ursache &Wirkung | Strom ist die Wirkung, die durch die Spannung verursacht wird. | Spannung ist die Ursache von Strom (als Wirkung). |
| Messgerät | Messgerät (Amperemeter) wird verwendet, um den Wert des Stroms durch Reihenschaltung zu messen. | Voltmeter wird verwendet, um den Wert der Spannung durch Parallelschaltung zu messen. |
| Typen | Wechselstrom (AC) und Gleichstrom (DC) | Wechselspannung und Gleichspannung. (Wechsel- und Gleichspannung) |
| Erzeugtes Feld | Elektrisches Feld (Elektrostatik) | Magnetisches Feld |
| Erzeugt durch | Spannung und EMF | Generator, Lichtmaschine und Batterien |
| Wert in Reihenschaltung | Strom ist an jedem Punkt der Reihenschaltung gleich, d.d.
IT = I1 = I2 = I3 … = In |
Die Spannung ist in der Reihenschaltung unterschiedlich und additiv, d.h.
VT = V1 + V2 + V3 … + Vn |
| Wert in Parallelschaltung | Strom ist unterschiedlich und additiv in Parallelschaltung d.h.
IT = I1 + I2 + I3 … + In |
Spannung ist gleich an jedem Punkt in Parallelschaltung d.h.
VT = V1 = V2 = V3 … = Vn |
| Abfall und Verlust | durch passive Elemente | durch Impedanz (Wechselstromwiderstand) |
| Polaritätsänderungen | AC = Wechselstrom ändert seine Polarität, während dies bei DC = Gleichstrom nicht möglich ist. | Wechselspannung ändert ihre Polarität und Größe, während sie bei Gleichstrom konstant bleibt. |
| Existenz | Strom existiert nicht ohne Spannung, da Spannung die Hauptursache für den Stromfluss ist, außer bei theoretischen Supraleitern. | Spannung kann ohne Strom existieren, da sie die Ursache für fließende Ladung ist. |
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