Leistungsangabe

Leistungsangabe

Elektrische Komponenten werden oft mit einer Leistungsangabe versehen. Die Leistungsangabe in Watt gibt an, wie schnell das Gerät elektrische Energie in eine andere Energieform wie Licht, Wärme oder Bewegung umwandelt. Ein Beispiel für eine solche Angabe ist der Vergleich zwischen einer 150-Watt-Lampe und einer 100-Watt-Lampe. Die höhere Wattzahl der 150-Watt-Lampe bedeutet, dass sie mehr elektrische Energie in Lichtenergie umwandeln kann als die Lampe mit der niedrigeren Wattzahl. Andere gängige Beispiele für Geräte mit Leistungsangaben sind Lötkolben und kleine Elektromotoren.
Bei einigen elektrischen Geräten gibt die Wattzahl die maximale Leistung an, für die das Gerät ausgelegt ist, und nicht die normale Betriebsleistung. Eine 150-Watt-Lampe zum Beispiel verbraucht 150 Watt, wenn sie mit der angegebenen Spannung betrieben wird, die auf der Lampe aufgedruckt ist. Im Gegensatz dazu wird ein Gerät wie ein Widerstand normalerweise nicht mit einer Spannungs- oder Stromstärkeangabe versehen. Ein Widerstand hat eine Leistungsangabe in Watt und kann mit jeder Kombination aus Spannung und Stromstärke betrieben werden, solange die Leistungsangabe nicht überschritten wird. In den meisten Schaltkreisen ist die tatsächlich von einem Widerstand verbrauchte Leistung deutlich geringer als die Nennleistung des Widerstands, da ein Sicherheitsfaktor von 50 % angewendet wird. Wenn zum Beispiel ein Widerstand normalerweise 2 Watt Leistung verbraucht, wird ein Widerstand mit einer Nennleistung von 3 Watt verwendet.
Widerstände mit demselben Widerstandswert sind in verschiedenen Wattzahlen erhältlich. Kohlestoffwiderstände zum Beispiel werden üblicherweise in den Wattstärken 1/8, 1/4, 1/2, 1 und 2 Watt hergestellt. Je größer die physische Größe eines Kohlewiderstandes ist, desto höher ist die Wattzahl. Dies liegt daran, dass eine größere Oberfläche des Materials eine größere Wärmemenge leichter abstrahlt.
Wenn Widerstände mit einer Leistung von mehr als 5 Watt benötigt werden, werden drahtgewickelte Widerstände verwendet. Drahtgewickelte Widerstände werden mit Leistungen zwischen 5 und 200 Watt hergestellt. Für Leistungen über 200 Watt werden spezielle Typen von Drahtwiderständen verwendet.

Wie bei anderen elektrischen Größen können dem Wort Watt Vorsilben vorangestellt werden, um sehr große oder sehr kleine Mengen an Leistung auszudrücken. Einige der gebräuchlichsten sind das Kilowatt (1.000 Watt), das Megawatt (1.000.000 Watt) und das Milliwatt (1/1.000 eines Watts).
Wie hoch ist der Strom in einem Stromkreis mit einem Widerstand von 5 Ohm, der 180 Watt Leistung verbraucht? (siehe Abbildung 3-12)
Welcher Widerstandstyp sollte in dem in Frage 12 beschriebenen Stromkreis verwendet werden?
Welche Leistung wird in einem Stromkreis verbraucht, der 10 Ampere Strom durch einen 10-Ohm-Widerstand hat?
Abbildung 3-12. – Schaltung zur Berechnung von elektrischen Größen.