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BAND 1 | GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK 3 SEITE 4

Energie ist eine 3. Wirkungsgrad
physikalische
Zustandsgröße. Die Die Energieumwandlung hat in der Praxis häufig große Nachteile. Im
Energie E eines Systems Prinzip ist es nicht möglich eine Energieform in eine andere Energieform
lässt sich selbst nicht verlustfrei zu wandeln. Bei der Umwandlung von Energieformen, entsteht
messen. Sie wird
berechnet. immer ein Energieverlust Wv. Es handelt sich dabei um eine Energieform
die nicht gewünscht ist (z. B. Wärme).
Energieumwandlung
Besonders bei hohen Leistungen ist man bestrebt den Wirkungsgrad

möglichst nahe an 1 zu halten.

Im Allgemeinen gibt der Wirkungsgrad (griechischer Buchstabe Eta) das

Verhältnis zwischen Aufwand und dem letztlich gewonnen Nutzen an.
Wirkungsgrade
Meistens wird der Leistungswirkungsgrad verwendet. Er ist das Verhältnis
zwischen abgeführter Leistung Pab zu zugeführter Leistung Pzu.

Energieumwandlung Der ideale Wirkungsgrad hat den Wert 1. Das bedeutet die gesamte
Die einzelnen Energieformen zugeführte Leistung Pzu wird ohne Verluste in die abgeführte Leistung Pab
können ineinander (z.B. in Form von Bewegungsenergie) umgewandelt.
umgewandelt werden, ohne
dass sich die Energiemenge
ändert. Man muss dann aber In der Realität entstehen jedoch meist Verluste, vor allem in Form von
bei der Umwandlung von einem Wärme oder mechanischen Reibungsverlusten.
Wirkungsgrad von 100%
ausgehen.
Energie kann nicht erzeugt, Daher ist der Wirkungsgrad im Allgemeinen stets kleiner als 1.
sondern nur umgewandelt
werden.

Beispiele: Wirkungsgrad Elektromotor

 Motor =
elektrische/chemische
Energie in
Bewegungsenergie
 Generator =
Bewegungsenergie in
elektrische Energie
 Batterie = chemische
Energie in elektrische
Energie
 Tauchsieder = elektrische
Energie in Wärmeenergie
 Thermoelement =
Wärmeenergie in
elektrische Energie
 Bremse =
Bewegungsenergie in
Wärme