28.09.2009, 12:20
OT EIN
Salve Zaphod,
einen echten Kurzschluss gibt es nur theoretisch.
Du hast immer noch die Leitungen als "Widerstand", mit welchen Du den "Kurzschluss" erzeugen möchtest.
Je dicker und kürzer diese Leitungen sind, des so grösser ist der fleissende Strom, da der Leitungswiderstand immer kleiner wird.
Irgendwann ist der Innenwiderstand der Spannungsquelle (Stromquelle) so gross, das der Kurzschlussstrom nicht weiter steigt.
Dieser "Kurzschlussstrom" ist eine heimtückische Sache.
Der Strom kann in annährend 0 ms extrem gross werden.
Das können die meisten elektronischen Bauteile nicht verkraften.
Daher werden "Stromsteilheit-Begrenzungen für solche "Kurzschlussfälle" eingebaut.
Hast Du in einem "Verbundnetz" (wie ein Spinnennetz) einen Kurzschluss, ist das gesammte Netz davon betroffen und im gesammten Netz bricht die Spannung ein.
Nur noch der Leitungswiderstand zu den anderen Kontenpunkten in diesem Spinnennetz "begrenzt" diesen Kurzschluss-Spannungsabfall, so das die am äussersten Rand dieses "Spinnennetzes" anliegenden Verbraucher noch Spannung haben (wenn auch für die Zeit des Kurzschlusses eine wesentlich geringere).
In der wirklichen Welt lösen dann Kurzschlussschalter in bestimmter Reihenfolge aus (selektiv) um diese Störungsquelle vom Netzt zu trennen.
Klappt das nicht vernünftig, kommt der "Papenburg" -Effekt und ganze Landkreise sind ohne "Strom".
Das selbe ist im Prinzip im KFZ vorhanden. nur das in den KFZ kein Verbundnetz besteht.
Hast Du einen herben stromfluss beim KFZ, senkt sich die gesammte KFZ-Spannung (siehst Du bei Anlasserbetätigung zum Motor starten).
Was passiert bei Kurzschluss in Verbindung mit "den dünnen Kabeln" im KFZ?
Der Leitungswiderstand dürfte im 0,000XX Ohm liegen (Micro-Ohm).
Setzen wir mal 100 Micro Ohm.
12V : 0,0001 Ohm = 120 000 Ampere.
Die Leitungen können solch einen Stromfluss nicht führen, die Stromdichte ist zu hoch, es findet eine Strombegrenzung duch die Leitung statt und löst keine Sicherung aus, fackelt die Leitung ab.
In der Praxis wird dieser Strom durch die hohen Innenwiderstände des KFZ-Akkus und der LIMA begrenzt, der Strom kann also nicht so hoch werden.
(Aber noch gross genug, um die Leitung durchbrennen zu lassen, wenn keine Sicherung auslöst.)
Die 12 V im System stehen zu verfügung, auch wenn ein Kurzschluss entsteht.
Diese 12 V sind im Kurzschlussfall nur noch innerhalb der Spannungsquelle vorhanden und nicht mehr in dem ca. 0 Ohm -Kreis.
Die "Boardspannung" bricht also auf jeden Fall in Richtung 0 Volt ein.
Es sind zwar jetzt quasi 0V am "Kurzschlussverbraucher" = Leistungslos 0 W am Kurzschlussschalter (theoretisch, da praktisch immer noch irgend eine Widerstandsgösse messbar sein wird), aber die 12 V stehen jetzt innerhalb der Spannungsquelle an.
Die "Verlustleistung" bei 12V und den theoretischen 120 000 A = wären theoretische 1,44 MW (Mega-Watt).
Akku oder LIMA machen so einen Spass nicht mit, werden sehr schnell heiss und dann wird es erst richtig lustig.
Es wird in der E-Technik immer versucht, "Herr der Dinge" zu bleiben.
Der Strom muss also "Begrenzbar" sein, die Spannung sollte immer stabil zu verfühgung stehen, es sollte nichts unzulässig warm werden usw.
Wenn elektronisch Leistung verbraten wird, werden niederohmige Lasten elektronisch freigegeben.
Die Dabei eintstehende "Verslustleistung" wird physikalisch bedingt in wärme umgesetzt.
Es wird seit mitte der 80er mit Rückspeisung gearbeitet.
Inzwischen auch im Automotiv-Bereich.
Der Aufwand dafür ist recht kostenträchtig und lohnt sich nicht für so kleine zu verbratene Leistungen.
Ich finde Deine Theorien und Fragen interessant.
Einen grossen Teil kannst Du Dir selbst beantworten, in dem Du so etwas mal "durchrechnest".
Hast Du schon mal eine Leitung (ein dickes Kabel) gesehen, welches einen sehr kurzzeitigen Kurzschlussstrom führen muss, wobei dieser Strom nur durch den Innenwiderstand der Spannungsquelle begrenzt ist?
Das Kabel springt einen Meter hoch, wenn dieser Kurzschluss geschaltet wird.
Steigt hingegen dieser Kurzschlussstrom in sehr kurzer Zeit (Millisekunden), "wandern/verschieben" sich die Kabel nur.
Die elektronischen Bauteile brauchen Zeit, um richtig und vollständig funktionieren zu können.
Diese benötigte Zeit findest Du in den Tabellen der Hersteller zu diesen elektronischen Bauteilen.
Wird diese Mindestzeit nicht eingehalten zerstört dieses die "Speerschichten" der elektronischen Bauteile und diese sind dann defekt (durchgeschossen).
Kennen viele von Dioden, welche dann in beide Richtungen "Durchgang" haben.
Ist der fliessende Strom dabei auch noch zu gross, brennt die durchgeschossene Speerschicht ab.
Bei Dioden wäre dann "kein Durchgang mehr" das Rresultat (offene Diode).
Genug davon.
Grüsse vom OSC-Canibalisten STRUPPI
Fehler dürfen behalten werden
OT AUS
Zitat:Original von Zaphod
Zitat:Original von Z28-Fan
Wenn Du einen Strom fließen läßt, dann muss irgendwo die Spannung abfallen und dort fällt dann auch eine el. Leistung an, die irgendwie wieder abgegeben wird.
Mmmh, was passiert denn, wenn Du in einem Stromkreis einen Kurzschluß machst (bei den dürren Lampenkabeln erwarte ich max. 50-80A), und diesen über einen (elektronischen) Schalter 1/100Sek einschaltest, und 99/100Sek aus läßt? Die gut 600W liegen also 1/100 pro Zeiteinheit an, d.h. es werden 6 Watt verbraten.
Mangels demselbigen kann kein Widerstand heiß werden, der Schalter sollte es mangels Verlustleistung auch nicht werden.
Alsoooo?
(Wo die Antwort liegt ist klar - es gibt einen Widerstand, und das ist der Kabelstrang. Die Frage ist, ob der bei der benötigten Verlustleistung überhaupt warm wird...)
Salve Zaphod,
einen echten Kurzschluss gibt es nur theoretisch.
Du hast immer noch die Leitungen als "Widerstand", mit welchen Du den "Kurzschluss" erzeugen möchtest.
Je dicker und kürzer diese Leitungen sind, des so grösser ist der fleissende Strom, da der Leitungswiderstand immer kleiner wird.
Irgendwann ist der Innenwiderstand der Spannungsquelle (Stromquelle) so gross, das der Kurzschlussstrom nicht weiter steigt.
Dieser "Kurzschlussstrom" ist eine heimtückische Sache.
Der Strom kann in annährend 0 ms extrem gross werden.
Das können die meisten elektronischen Bauteile nicht verkraften.
Daher werden "Stromsteilheit-Begrenzungen für solche "Kurzschlussfälle" eingebaut.
Hast Du in einem "Verbundnetz" (wie ein Spinnennetz) einen Kurzschluss, ist das gesammte Netz davon betroffen und im gesammten Netz bricht die Spannung ein.
Nur noch der Leitungswiderstand zu den anderen Kontenpunkten in diesem Spinnennetz "begrenzt" diesen Kurzschluss-Spannungsabfall, so das die am äussersten Rand dieses "Spinnennetzes" anliegenden Verbraucher noch Spannung haben (wenn auch für die Zeit des Kurzschlusses eine wesentlich geringere).
In der wirklichen Welt lösen dann Kurzschlussschalter in bestimmter Reihenfolge aus (selektiv) um diese Störungsquelle vom Netzt zu trennen.
Klappt das nicht vernünftig, kommt der "Papenburg" -Effekt und ganze Landkreise sind ohne "Strom".
Das selbe ist im Prinzip im KFZ vorhanden. nur das in den KFZ kein Verbundnetz besteht.
Hast Du einen herben stromfluss beim KFZ, senkt sich die gesammte KFZ-Spannung (siehst Du bei Anlasserbetätigung zum Motor starten).
Was passiert bei Kurzschluss in Verbindung mit "den dünnen Kabeln" im KFZ?
Der Leitungswiderstand dürfte im 0,000XX Ohm liegen (Micro-Ohm).
Setzen wir mal 100 Micro Ohm.
12V : 0,0001 Ohm = 120 000 Ampere.
Die Leitungen können solch einen Stromfluss nicht führen, die Stromdichte ist zu hoch, es findet eine Strombegrenzung duch die Leitung statt und löst keine Sicherung aus, fackelt die Leitung ab.
In der Praxis wird dieser Strom durch die hohen Innenwiderstände des KFZ-Akkus und der LIMA begrenzt, der Strom kann also nicht so hoch werden.
(Aber noch gross genug, um die Leitung durchbrennen zu lassen, wenn keine Sicherung auslöst.)
Die 12 V im System stehen zu verfügung, auch wenn ein Kurzschluss entsteht.
Diese 12 V sind im Kurzschlussfall nur noch innerhalb der Spannungsquelle vorhanden und nicht mehr in dem ca. 0 Ohm -Kreis.
Die "Boardspannung" bricht also auf jeden Fall in Richtung 0 Volt ein.
Es sind zwar jetzt quasi 0V am "Kurzschlussverbraucher" = Leistungslos 0 W am Kurzschlussschalter (theoretisch, da praktisch immer noch irgend eine Widerstandsgösse messbar sein wird), aber die 12 V stehen jetzt innerhalb der Spannungsquelle an.
Die "Verlustleistung" bei 12V und den theoretischen 120 000 A = wären theoretische 1,44 MW (Mega-Watt).
Akku oder LIMA machen so einen Spass nicht mit, werden sehr schnell heiss und dann wird es erst richtig lustig.
Es wird in der E-Technik immer versucht, "Herr der Dinge" zu bleiben.
Der Strom muss also "Begrenzbar" sein, die Spannung sollte immer stabil zu verfühgung stehen, es sollte nichts unzulässig warm werden usw.
Wenn elektronisch Leistung verbraten wird, werden niederohmige Lasten elektronisch freigegeben.
Die Dabei eintstehende "Verslustleistung" wird physikalisch bedingt in wärme umgesetzt.
Es wird seit mitte der 80er mit Rückspeisung gearbeitet.
Inzwischen auch im Automotiv-Bereich.
Der Aufwand dafür ist recht kostenträchtig und lohnt sich nicht für so kleine zu verbratene Leistungen.
Ich finde Deine Theorien und Fragen interessant.
Einen grossen Teil kannst Du Dir selbst beantworten, in dem Du so etwas mal "durchrechnest".
Hast Du schon mal eine Leitung (ein dickes Kabel) gesehen, welches einen sehr kurzzeitigen Kurzschlussstrom führen muss, wobei dieser Strom nur durch den Innenwiderstand der Spannungsquelle begrenzt ist?
Das Kabel springt einen Meter hoch, wenn dieser Kurzschluss geschaltet wird.
Steigt hingegen dieser Kurzschlussstrom in sehr kurzer Zeit (Millisekunden), "wandern/verschieben" sich die Kabel nur.
Die elektronischen Bauteile brauchen Zeit, um richtig und vollständig funktionieren zu können.
Diese benötigte Zeit findest Du in den Tabellen der Hersteller zu diesen elektronischen Bauteilen.
Wird diese Mindestzeit nicht eingehalten zerstört dieses die "Speerschichten" der elektronischen Bauteile und diese sind dann defekt (durchgeschossen).
Kennen viele von Dioden, welche dann in beide Richtungen "Durchgang" haben.
Ist der fliessende Strom dabei auch noch zu gross, brennt die durchgeschossene Speerschicht ab.
Bei Dioden wäre dann "kein Durchgang mehr" das Rresultat (offene Diode).
Genug davon.
Grüsse vom OSC-Canibalisten STRUPPI
Fehler dürfen behalten werden
OT AUS
