News Asus: Eine auf 48 Volt umgebaute RTX 5090 – bei 1.000 Watt

[Rexaris]

Genau. Aus den Formeln (korrekt angewendet) ergibt sich das sehr einfach.

Ich habe aber auch dafür Verständnis, dass es nicht auf der Hand liegt, dass ich eine Leistung von 1kW so ohne weiteres über einen Stecker bekommen wenn ich die Spannung entsprechend vergrößere. Insbesondere wenn man mit Formeln nicht so viel anfangen kann.

 

[Ranayna]

Ja, intuitiv ist das nicht. Das hat damals bei mir auch gedauert bis es klick gemacht hat wie das funktioniert.
Und die Formeln kann ich mir bis heute nicht merken und nutze meisstens Onlinerechner.

 

[mkossmann]

Ich habe aber auch dafür Verständnis, dass es nicht auf der Hand liegt, dass ich eine Leistung von 1kW so ohne weiteres über einen Stecker bekommen wenn ich die Spannung entsprechend vergrößere.

Hochspannungsleitungen operieren auf der gleichen theoretischen Grundlage

 

[Kyouko]

Warum ist die Verlustleistung (und damit die Erwärmung) im Stecker nur Abhängig vom Strom und nicht von der Leistung (der Grafikkarte), die durch den Stecker transportiert werden muss?

Die kurze antwort: Weil isso.

In der praxsis:
Um nicht Baumstämme als Leitungen zu benötigen wird der strom überland ja auch mit 110 000 - 380 000V übertragen genau aus dem gleichen Grund.

Der Grund ist simpel, nicht die spannung erzeugt die Wärme sondern nur der tatsächlich fließende strom in amper.
Watt steht übrigens bei strom nicht für Wärme sondern für Leistung

Erst wenn Verlustleistung entsteht entsteht auch Wärme. Daher versucht man Wiederstände entweder durch besser leitendes Material, höhere spannung, oder durch die dicke des Leiters, wenn man Strom übertragen möchte zu weit irgendwie möglich zu reduzieren

Die Verlustleistung kann man in wattstunden umrechnen, daraus kann man dann mit einbezog des materials auch ausrechnen um wie viel sich ein Material erwärmt usw. Um nicht zu tief ins Detail zu gehen lasse ich hier mal die Formeln weg, da die ohne Hintergrund wissen von den Einheiten eh nix taugen für eine Erklärung

 

[Rexaris]

Weil isso.

Und damit gibst du dich zufrieden?

Deutlich wird es doch erst, wenn man Versteht dass Strom (Ampere) eine Art Elektronengeschwindigkeit ist und der (Verlust-) Widerstand eine Art Reibung dieser Elektronen.

Wenn ich meine Hände schneller aneinander reiben wird es auch wärmer, als wenn ich das langsam tue.
Die Spannung ist dann sowas wie die Masse deiner Hände. Die ist total egal bei der Reibung. (Den Druck der Hände aufeinander darfst du nicht ändern, weil der Druck des "Elektronengases" sich auch nicht ändert).
Wenn du aber mit sehr schweren Händen jemand eine Ohrfeige gibst, dann scheppert es mehr, als mit leichten Händen)

Uiuiui, das war jetzt ein wilder Vergleich. Das Prinzip wird aber deutlich.

 

[Kyouko]

Die Spannung ist dann sowas wie die Maße deiner Hände. Die ist total egal bei der Reibung.

Ähm wenn du die Geschwindigkeit & druck beibehälst aber die reibmasse erhöhst wird es wärmer. Weil du fie Masse vergrößert

Merksatz:
Die Stärke der Erwärmung steigt mit der Reibungskraft, der Geschwindigkeit der Bewegung und der Masse des Objekts.

Daher ist der vergleich nicht richtig.

Ergänzung (Freitag um 07:18)

Energieverluste auf der Leitung entstehen durch den elektrischen Widerstand ( R )und werden als Wärme (Joulesche Wärme) abgegeben.
Die Formel lautet: P = I² × R
Da der Strom hier im Quadrat eingeht (stromstärke in ampere formelzeiformelzeichrn I ), hat eine Verringerung der Stromstärke den mit Abstand größten Einfluss auf die Reduzierung der Verluste. Der Wiederstand ändert sich ja nicht.


Leistungsgleichung: Die übertragene Leistung P (Watt)
Ist das Produkt aus Spannung ( U ) und Stromstärke ( I )
P = U × I
Soll die gleiche Leistung übertragen werden, muss bei einer Erhöhung der Spannung die Stromstärke zwingend sinken.

 

[Rexaris]

Die Formeln der Elektrik sind klar. Die wurden hier im Thread auch oft genug durchgekaut.
Wer damit umgehen kann und die nicht hinterfragt, hat mit dem Verständnis auch keine Probleme.

Auch wenn uns das etwas vom Thema wegführt würde ich gerne nochmal auf den Hand-Vergleich eingehen. Dein Merksatz ist äußerst grob und beschreibt nur bestimmte Spezialfälle. Wo hast du den eigentlich her?

Um die Temperatur eines Körpers zu erhöhen, muss diesem Energie zugeführt werden. Das geschieht bei der Reibung der Hände durch Reibungsarbeit. Arbeit ist als Kraft * Weg definiert W = F * s.

Die Reibungskraft dagegen ist F_R= µ * F_N.
Dabei ist F_N die Normalkraft. Also die Kraft die senkrecht auf die Reibungsfläche wirkt.
In meinem Hand-Vergleich habe ich diese etwas flapsig als "Druck" bezeichnet. Der Druck selbst ergibt sich über die Reibungsfläche aus der Kraft.
Die Masse hat auf die Normalkraft nur eine Auswirkung, wenn die Gewichtskraft des Körpers da mit reinspielt. Also die Reibungsfläche bspw. Horizontal ist und der Versuch nicht in Schwerelosigkeit stattfindet.

Da meine Randbedingung aber eine konstante Kraft ("Druck") war hat die Masse keine Auswirkung auf die Reibungsarbeit.

Einen Exkurs in Richtung Temperatur inkl. Wärmekapazität und Wärmeleitung erspare ich mir jetzt hier. Das führt zu weit vom Thema weg.

Witziger Weise funktioniert mein Vergleich in gewissen Grenzen sogar mit den Formeln:
Wenn wir die Geschwindigkeit der Hände (v) mit dem Strom (I) gleichsetzen und die Masse der Hände (m) mit der Spannung (V) dann wäre das Äquivalent zur elektrischen Leistung P = V * I denn p = m * v.

"p" ist der Impuls. Also ein Äquivalent für das "Scheppern".

 

[wuselsurfer]

Und damit gibst du dich zufrieden?

Deutlich wird es doch erst, wenn man Versteht dass Strom (Ampere) eine Art Elektronengeschwindigkeit ist und der (Verlust-) Widerstand eine Art Reibung dieser Elektronen.

...

Uiuiui, das war jetzt ein wilder Vergleich. Das Prinzip wird aber deutlich.

Nö, der Vergleich war unpassend.

Ampere ist das Maß für die Stromstärke und keine Elektronengeschwindigkeit.

Die berechnet sich in Ladungsmenge pro Zeiteinheit.

I = Q / t.

Wenn ich eine gewisse Ladungsmenge in einer kurzen Zeit durch den Draht quetsche, ist die Stromstärke hoch.

Wenn ich die gleiche Ladungsmenge in einer großen Zeit durch den selben Draht leite, ist die Stromstärke niedrig.

Da die beweglichen Ladungen in Metallen zum größten Teil aus Elektronen bestehen und die immer die gleiche Ladung haben, kann man auch in Elektronen / Zeit sprechen.

Lies Dir mal den Artikel durch:
https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrische_Stromstärke


Die Integrale würde ich überspringen ... .

Genug OT jetzt.

 

[Rexaris]

Genau, wie bekomme ich denn jetzt mehr Elektronen je Zeit durch einen Draht?
Ich könnte entweder die Geschwindigkeit der Elektronen erhöhen, oder aber die Dichte der Elektronen im Draht.
Die Elektronendichte im Draht ist aber eine Materialkonstante. Also bleibt nur noch die (Drift-)Geschwindigkeit übrig.

Oder wie würdest du mehr Elektronen / Zeit durch einen Leiter bringen, ohne deren Geschwindigkeit zu erhöhen?

 

[wuselsurfer]

Spoiler: Nochmal OT

Genau, wie bekomme ich denn jetzt mehr Elektronen je Zeit durch einen Draht?

Dreimal darfst Du raten, wie man Elektronen im elektrischen Feld beschleunigt.

Am alten Röhren TV hatten die Elektronen in der Röhre so 90.000 km/h drauf, ehe sie in der Leuchtschicht eingeschlagen sind.

Oder wie würdest du mehr Elektronen / Zeit durch einen Leiter bringen, ohne deren Geschwindigkeit zu erhöhen?

Tja, es geht um eine Spannungseröhung im Eröffnungtread ... .

 

[E1M1:Hangar]

Super. Anstatt den Stecker los zu werden, kreiert man mit einem Extrembeispiel ein neues Problem um eine künstliche Lösung präsentieren zu können.

How about GPUs für nicht 600-1000W fressen und ein gescheiter Stecker?!

 

[Weyoun]

Was nachweislich falsch ist, denn Feuchtigkeit/Nässe beeinflusst den Widerstand.

Die Haut ist aber nicht überall gleich feucht. Nach dem Baden oder Schwitzen ist die äußere Haut von Hand bis Fuß niederohmig, weshalb hier ein hoher aber ungefährlicher Ableitstrom um den Körper drumherum fließen könnte. Durch die diversen Hautstrukturen hindurch bis zu den darunter liegenden Körperschichten (Muskeln, Sehnen, Bänder Gelenke, Knochen) ist der Widerstand dagegen deutlich größer. Demzufolge fließt auch deutlich weniger durch den Körper hindurch als um ihn herum.

 

[PaCuru]

@Weyoun Ich weiß jetzt nicht was wer gesagt hat - bin nur eine seite zurückgegangen und lese jetzt nicht alles durch -> Aber ich kann aus erfahrung sagen. Habe 2x12,5KWh 48 Volt batterien. Die sind in der Realtät bei ~53Volt. Ich habe meine Finger ANGELECKT und beide Pole angefasst. Nada.

 

[mibbio]

Habe 2x12,5KWh 48 Volt batterien. Die sind in der Realtät bei ~53Volt. Ich habe meine Finger ANGELECKT und beide Pole angefasst. Nada.

Es spielt halt auch noch eine Rolle, wie genau du die beiden Pole berührst und welchen Weg der Strom dann potentiell nehmen muss.

Grabbelst du mit einem (feuchten) Finger auf beide Pole gleichzeitig, ist der Weg sehr kurz mit einem potentiell geringem Widerstand. Da hat man dann tendentiell nahezu einen Kurzschluss.

Greifst du dagegen mit einerm Finger der rechten Hand an den einen Pol und mit einem Finger der linken Hand an den anderen Pol, muss der Strom durch beide Arme durch. Da ist dann der Gesamtwiderstand schon so hoch, dass praktisch gar kein Stromfluss mehr stattfindet und entsprechend merkt man auch nichts. Selbst bei zwei Fingern der selben Hand kann der Widerstand über beide Finger schon hoch genug sein, dass nur minimal Strom fließt.

 

[PaCuru]

Grabbelst du mit einem (feuchten) Finger auf beide Pole gleichzeitig, ist der Weg sehr kurz mit einem potentiell geringem Widerstand. Da hat man dann tendentiell nahezu einen Kurzschluss.

Den Kurzschluss hast du aber auch bei 12 Volt wenn du mit einem angesabbelten Finger auf zwei Kontakte direkt nebeneinander GABBELST

 

[Weyoun]

Greifst du dagegen mit einerm Finger der rechten Hand an den einen Pol und mit einem Finger der linken Hand an den anderen Pol, muss der Strom durch beide Arme durch. Da ist dann der Gesamtwiderstand schon so hoch, dass praktisch gar kein Stromfluss mehr stattfindet und entsprechend merkt man auch nichts. Selbst bei zwei Fingern der selben Hand kann der Widerstand über beide Finger schon hoch genug sein, dass nur minimal Strom fließt.

So sieht es aus. Entweder muss der Strom dann DURCH den Körper (bei trockener Haut), oder um den Körper HERUM (bei ganzflächig verschwitzter Haut) fließen. Gefährlich in Bezug auf Strom DURCH den Körper sind 48V in der Regel nur für Herzschrittmacherpatienten, weil der empfindliche Schrittmacher bereits auf kleinste Spannungsschwankungen reagieren und notfalls auslösen könnte.