Elektrische Arbeit 



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Elektrische Arbeit. 



1. Definition der elektrischen Arbeit. 2. Einheit 

 der elektrischen Arbeit. 3. Memethoden fr die 

 elektrische Arbeit. Allgemeines. 4. Elektrolytische 

 Zhler. 5. Pendelzhler. 6. Kollektormotorzhler. 

 7. Quecksilbermotorzhler. 8. Oszillierende Zhler. 

 9. Induktionszhler. 10. Strom- und Spannungs- 

 wandler. 



i. Definition der elektrischen Arbeit. 

 Unter elektrischer Arbeit hat man diejenige 

 Gre zu verstehen, durch welche man den 

 Energieinhalt irgendeines rumlich begrenz- 

 ten Systems auf elektrischem Wege ver- 

 grern oder verringern kann. Whrend 

 sich also eine Energieangabe auf einen 

 vorhandenen Zustand bezieht, wird durch 

 eine Arbeitsangabe eine Zustandsnderung 

 charakterisiert. 



Es erfolge die Zufhrung der elektrischen 

 Arbeit durch zwei Leitungen, in denen ein 

 beliebiger elektrischer Strom fliet, whrend 

 zwischen den Leitungen eine konstante 

 Spannung E besteht; dann ist die in einem 

 Zeitintervall zugefhrte elektrische Arbeit 

 definiert durch das Produkt aus der Span- 

 nung E und der gesamten in diesem 

 Zeitintervall zugefhrten Elektrizitts- 

 menge Q. Ist auch die Stromstrke 

 konstant, so ist die in der Zeit t zu- 

 gefhrte Arbeit proportional Elt. Sind 

 dagegen Spannung und Strom mit der Zeit 

 vernderlich, so wird in dem kleinen Zeit- 

 intervall dt die Arbeit eidt zugefhrt und 



ti 



im Intervall von t bis t x die Arbeit /eidt. 



Darin ist e der Augenblickswert der Span- 

 nung, i derjenige des Stromes (vgl. den 

 Artikel Elektrische Leistung"). 



2. Einheit der elektrischen Arbeit. 

 Die Einheit der elektrischen Arbeit wird 

 dadurch festgelegt, da man die Propor- 

 tionalittskonstante gleich 1 setzt, und 

 die Leistung EI im elektromagnetischen 

 Masystem mit. 



Fliet ein Strom von 1 A bei 1 V Span- 

 nungsabfall 1 Sek. lang, so ist die zugefhrte 

 Arbeit 1 Wattsekunde. 



In den meisten Fllen ist diese Einheit 

 zu klein ; man benutzt daher hufiger 1 Watt- 

 stunde = GO 2 Wattsekunden, 1 Kilowatt- 

 stunde = 1000 Wattstunden, 1 Megawatt- 

 stunde = 1 Million Wattstunden. 



3. Memethoden fr die elektrische 

 Arbeit. Zur Messung der elektrischen Arbeit 

 bei Gleichstrom, ein- oder mehrphasigem 

 Wechselstrom werden genau dieselben Schal- 

 tungen angewandt, wie bei der Leistungs- 

 messung (vgl. den Artikel Elektrische 

 Leistung"). Bleibt in einem Zeitintervall 

 (*] T o) die zugefhrte Leistung L unver- 

 ndert, so erhlt man die Arbeit, indem 



man die gemessene Leistung mit dem Zeit- 

 intervall multipliziert 



A - Lfo-to) 

 Schwankt der Wert der Leistung, so 

 kann man z. B. durch ein Registrierinstru- 

 ment den Verlauf der Leistungskurve auf- 

 zeichnen. Die von t bis t x zugefhrte Arbeit 

 ist dann gleich dem Flcheninhalt, den die 

 Leistungskurve ACB (Fig. 1), die Zeitachse 



und die begrenzenden Ordinaten in t und 

 t x umschlieen. 



Der Begriff der elektrischen Arbeit ist 

 fr die Praxis deshalb von besonderer 

 Wichtigkeit, weil nach diesen Einheiten 

 die Abrechnung der elektrischen Zentralen mit 

 ihren Abnehmern erfolgt. Natrlich kann in 

 diesen Fllen die Messung nicht durch die 

 Auswertung von Leistungsdiagrammen er- 

 folgen, vielmehr ist dafr eine besondere 

 Klasse von Apparaten entstanden, die Elek- 

 trizittszhler genannt werden. 



Die allgemeinen Anforderungen, die an 

 diese Apparate gestellt werden, weichen 

 wesentlich von denjenigen ab, die man sonst 

 an physikalische Apparate zu stellen pflegt. 

 Dies hat im groen und ganzen seinen Grund 

 darin, da die Zhler oft einer rauhen Be- 

 handlung ausgesetzt sind. Mglichste Un- 

 abhngigkeit von starken Schwankungen 

 der Temperatur und der Feuchtigkeit, Un- 

 empfindlichkeit gegen Kurzschlsse, gegen 

 Staub, Ste und Erschtterungen sind der- 

 artige Forderungen, die gestellt werden mssen. 

 Weiter ist gute transportfhigkeit, Verschlie- 

 barkeit und Plombierbarkeit zu verlangen. 



Schlielich ist eine der wichtigsten For- 

 derungen, da die beweglichen Teile des 

 Zhlers einer mglichst geringen Abnutzung 

 ausgesetzt sind, so da auch nach jahrelangem 

 Gebrauch die Angaben des Apparates keine 

 zu groe Aenderung erfahren. 



Die Formel fr die elektrische Arbeit 

 enthlt ebenso wie die fr die elektrische 

 Leistung das Produkt aus Strom und 

 Spannung. Die Wattstundenzhler" ent- 

 halten daher, ebenso wie die Leistungszeiger 

 zwei Stromkreise, von denen der eine 



