Hét vraag- en antwoordplatform van Nederland

Hoe kan een hogere spanning resulteren in een kleinere stroomsterkte bij hoogspanning(snet)?

Het transporteren van elektrisch vermogen bij een hogere spanning resulteert in een kleinere stroomsterkte.

Omdat het transportverlies in de ohmse weerstand R van het net gelijk is aan I2R, dus evenredig met het kwadraat van de stroomsterkte I, zal voor het transport over een transportnet waarbij geen directe verbruikers in het spel zijn, een hoge spanning en overeenkomstig lage stroomsterkte gunstig zijn. Tevens kunnen er relatief dunne en dus lichte geleiders gebruikt worden vanwege de geringere stroomsterkte.

Maar hoe kan nu een hogere spanning lijden tot een kleinere stroomsterkte, het is toch juist andersom zou je denken?

https://nl.wikipedia.org/wiki/Hoogspanning_(elektriciteit)

erotisi
7 jaar geleden
3.5K
TurfGraver
7 jaar geleden
Omdat vermogen (watt) spanning x stroom is. Dus bij gelijk vermogen geeft een hoger spanning een lager stroom.
Verwijderde gebruiker
7 jaar geleden
De vermogen blijft het zelfde. P=U x I
U= I x R
erotisi
7 jaar geleden
Waarbij
U=spanning
I=stroomsterkte
R=weerstand
P=vermogen=W
erotisi
7 jaar geleden
I (A) = Q / t Q = elektrische lading
t = tijdseenheid Maar hoe kan nu het vermogen zowel afhankelijk zijn van de spanning (U) als van de stroomsterkte (I) als de I , even kort gezegd, aangeeft hoeveel elektronen er per seconde door heen gaan? Als je dat weet is de spanning toch niet mee van belang?
TurfGraver
7 jaar geleden
Q wordt o.a. bepaald door de spanning (is een product van spanning en capaciteit). :)
Verwijderde gebruiker
7 jaar geleden
Je moet het zo zien:
De elektrische energie wordt met een bepaalde spanning opgewekt. Voordat het de lange transportleiding opgaat wordt deze spanning naar een hogere waarde getransformeerd. Aan het einde van de lange transportleiding wordt de spanning weer naar een lagere waarde getransformeerd, zodat deze geschikt is voor de aan te sluiten gebruikers.
In alle drie delen van het systeem; de generator die de energie opwekt, de transportleiding en de gebruiker is het product van spanning en stroom gelijk P = U . I Het is nu gemakkelijk in te zien dat de stroomsterkte in de transportleiding lager zal zijn dan in de generator en in de gebruiker. Door in de lange transportleiding met een lagere stroomsterkte te werken houden ze het verlies in de leiding laag.

Heb je meer informatie nodig om de vraag te beantwoorden? Reageer dan hier.

Het beste antwoord

Een hogere spanning betekent in feite dat elk electron meer energie bevat; er is dus minder stroom (minder electronen) nodig om dezelfde energie te transporteren.

Dit volgt verder rechtstreeks uit de definitie van spanning en stroom.
(Lees meer...)
tinus1969
7 jaar geleden
erotisi
7 jaar geleden
Maar als ik denk aan een grotere energie van elektronen dan denk ik aan een grotere snelheid. Maar als de snelheid hoger wordt dan neemt ook I toe want dat is het aantal electronen per seconde. Toch.....?
tinus1969
7 jaar geleden
@erotisi. Meer energie betekent niet dat electronen 'dus' ook sneller gaan. En als ze toch sneller gaan, maakt dat nog niet uit. Sneller betekent niet dat er meer langskomen, zoals een hogere snelheid op de snelweg niet betekent dat er meer auto's langskomen. Zuiver redeneren, je uitspraken zitten vol met verborgen -vaak foute- vooronderstellingen.
erotisi
7 jaar geleden
Maar hoe zie jij die hogere energie van electronen dan als het niet aan de snelheid ligt? En als ze dan toch sneller gaan, waarom zou dat niet uitmaken. Als ik aan de kant van de snelweg zit en de auto's komen met 30km/u voor bij of met 300km/u dan tel ik na een uur toch meer auto's?!

Dat kan natuurlijk wel als de afstand tussen de auto's die sneller gaan ook tienmaal zo groot is. Wordt dat dan bedoeld met hogere volt dat de snelheid van de elektronen wel hoger is maar de afstand tussen de elektronen kleiner. Maar als dat zo is dan gaat de stroomsterkte toch ook naar verhouding omhoog? Ik weet natuurlijk wel dat ik waarschijnlijk verkeerde verborgen veronderstellingen heb, want waarom zou ik het anders niet begrijpen. Maar ik zou wel graag willen weten welke, vandaar deze vraag!
TurfGraver
7 jaar geleden
Om je beeldspraak te blijven gebruiken.
Stel, jij staat op een bepaalde plek aan de kant van de snelweg en telt hoeveel auto’s er per minuut voorbij komen. Stel dat dit er 6 zijn (I), dit zegt dus niks over hoe snel (U) ze voorbij komen.
Er kunnen immer 6 auto’s met 30km/u in 1 minuut langskomen(elk 10 seconden) maar ook 6 met 300km/u. De afstand tussen de auto’s zal dan ook inderdaad verschillen om te zorgen dat de zelfde aantal bij verschillende snelheden voorbij komen. Als er meer auto’s met de zelfde snelheid voorbij komen in een minuut zal de afstand tussen de auto’s ook kleiner zijn. Als deze 6 auto’s tegen een muur oprijden is voor de daarbij vrijkomend energie (vermogen - P) de aantal (I) en snelheid (U) wat belangrijk is.
tinus1969
7 jaar geleden
@erotisi; de foutste vooronderstelling lijkt me, dat je electronen probeert te snappen met klassieke mechanica (snelheid, afstand tussen.. etc). Dat kan soms handig zijn als beeldspraak, maar kloppen doet het niet. Ik zou gewoon constateren dat die electronen meer energie HEBBEN (bij hogere spanning), en dat er minder electronen nodig zijn om dezelfde hoeveelheid energie te transporten. Punt.
Gaan die electronen dus ook sneller? Geen idee, misschien zijn ze wel zwaarder (E=mc2) of trillen ze harder. Bij wisselstroom bewegen ze bovendien ook nog eens niet voortdurend dezelfde kant op.
erotisi
7 jaar geleden
Ja klassiek gesproken verduidelijkt het wel met het voorbeeld van turfgraver, maar inderdaad roept dat ook weer vragen op die misschien niet zozeer klassiek te beantwoorden zijn. Want waarom zouden snellere electronen inderdaad ook meer ruimte tussen elkaar maken....
tinus1969
7 jaar geleden
@erotisi: als nabrander. Om de één of andere manier lijk je er van uit te gaan dat er evenveel elektronen zijn. Maar dat is niet zo. Er zijn gewoon minder elektronen, en elk elektron heeft meer energie.
erotisi
7 jaar geleden
Minder electronen? Dat verbaast me toch, waarom zou dat zijn denk je? Ik ben inmiddels natuurlijk wel wat op zoek gegaan naar de achterliggende verschijnselen. Hoewel het mij nog niet precies bekend is, blijkt het dus niet te primair gaan om de energie van de elektronen zelf, maar van het elektrisch veld wat wordt 'doorgegeven'. Die electronen bewegen nl heel langzaam, ik vermoed zo'n paar cm per uur of zoiets, dus dat zet niet zoveel zoden aan de dijk. Maar als de voltage omhoog gaat, gaat wordt denk ik de kracht waarmee de electronen tegen elkaar aan botsen hoger wat een sterker elektrisch veld doorheen de kabel induceert. De electronen lijken mij dan ook wel wat sneller te gaan maar in verhouding met de toename van de kracht van het elektisch veld een veel mindere bijdrage levert. Bovendien blijkt de Ampere, hoewel een maat voor de Coloumb per seconde, afgeleid te worden van het magnetisch veld. Het blijkt dan niet zozeer het aantal electronen te zijn wat wordt geteld, maar dat aantal wordt berekend/afgeleid uit de hoeveelheid Tesla. 'Een ampère is de constante elektrische stroom die, wanneer deze loopt door twee parallelle geleiders van oneindige lengte en met een verwaarloosbare diameter, op 1 meter van elkaar geplaatst in vacuüm, een lorentzkracht tussen deze geleiders produceert van 2 × 10-7 newton per meter lengte.' Ik denk dat je dat allemaal waarschijnlijk al wel wist, dus ik nodig je om nog wat 'nabranders' te geven om mij te corrigeren en aan te vullen.
tinus1969
7 jaar geleden
@erotisi, nogmaals, je maakt het jezelf heel ingewikkeld.
Waarom zijn er minder elektronen? omdat de energie per elektron groter is, en de totale hoeveelheid getransporteerde energie constant. Je hebt dus minder elektronen nodig om de gewenste hoeveelheid energie te transporteren. That's all.
erotisi
7 jaar geleden
Accoord, daarom zal natuurlijk ook de geleider dunner kunnen zijn?!

Weet jij het beter..?

Het is niet mogelijk om je eigen vraag te beantwoorden Je mag slechts 1 keer antwoord geven op een vraag Je hebt vandaag al antwoorden gegeven. Morgen mag je opnieuw maximaal antwoorden geven.

0 / 2500
Gekozen afbeelding