Re: Karmansche Wirbelstraßen im Gleichstrom-Leiter ?


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Geschrieben von eman am 08. Juli 2007 11:45:10:

Als Antwort auf: Re: Karmansche Wirbelstraßen im Gleichstrom-Leiter ? geschrieben von hlg am 07. Juli 2007 09:52:09:

>>Kennt jemand die Werte vom normalen Strom ?

>.. jedenfalls cm pro sec!

Für das Elektronengas-Modell lässt sich das einfach berechnen.

Die Gleichung für die Driftgeschwindigkeit ist vd = J/n*q, wobei J = Stromdichte in A/m^2,
n = Ladungsträgerdichte in m^-3, q = Elementarladung = 1,6E-19 As, das ergibt vd in m/s.

Beispiel für Kupferleitung (n = 8,4E28 m^-3) mit Querschnitt 1 mm^2 und Strom von 1 Ampere:

vd = (1E6 A/m^2) / (8,4E28 m^-3 * 1,6E-19 As) = 7,44E-5 m/s, also rund 75 µm/s oder 27 cm pro Stunde.

Das ist aber Schulstoff. Die Annahme ist, dass je Kupferatom ein Elektron an der Stromleitung teilnimmt
und das Ergebnis ist ein statistischer Mittelwert, gilt also nicht für jedes einzelne Elektron.

Der Mittelwert der thermischen (ungerichteten) Bewegung ist sehr viel höher, Größenordnung 1000 km/s.





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