Warum werden PC-Komponenten mit Gleichstrom

[teo]

...betrieben?

Hi,

ich habe schon die SuFu benutzt, aber nichts zu diesem Thema gefunden, auch google konnte mir bei meiner Frage bis jetzt nicht weiterhelfen.

Die PC Komponenten werden ja bekanntlich mit Gleichstrom betrieben.
Bin gerade auf der Suche nach einem neuen Netzteil und da kam mir plötzlich die
Frage warum das eig so ist.
Weshalb werden sie nicht mit Wechselstrom betrieben?
Hat das Betreiben mit Gleichstrom irgendwelche Vorteile? (Bzw das Betreiben mit Wechselstrom Nachteile?)

Gruß

 

[command1989]

Logische Gatter und Schaltungen können nicht mit Wechselstrom betrieben werden. Die Logik würde nicht funktionieren. Zum Beispiel sperren Dioden in eine Richtung in die andere jedoch nicht. Baut man mit Diodenlogik ein AND-Gatter auf, dann funktioniert das mit WS nicht.

 

[Zeroflow]

ja hat es. Unser Wechselstrom hat 100x pro Sekunde einen Nulldurchgang -> die Spannung ist für einen kurzen Zeitpunkt auf 0.

Im bezug auf Transistoren usw. würde das bedeuten dass deine Schaltung (CPU usw. sind ja nur schaltungen aus transistoren usw.) 100x pro Sekunde ausgeschaltet wird. -> Der PC würde im Endeffekt wieder neu starten. Und zwar 100x pro sekunde

Das is jez ein bisserl überspitzt ausgedrückt, aber es kommt ca. hin weil auch sachen wie der RAM ihre Informationen verlieren wenn der Strom weg ist. und nachdem das bei AC 100x pro sekunde passiert is das irgendwie ziemlich schlecht.

 

[Excem]

Spontan fällt mir vorallem das Wirkprinzip eines Transistors ein, der eine Fliess und eine Sperrrichtung hat.

Das macht bei 50Hz Wechselstrom wenig sinn.

Gruss

 

[max2k3]

http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/0,1518,549109,00.html

hier findet man paar allgemeine infos

hauptsälich findet wechselstrom dann verwendung wenn es um den transport über mehrere hundert kilometer (und bei hohen spannungen geht)

 

[bu1137]

Auch Kondensatoren, Spulen, ... wirken bei Wechselstrom anders.

 

[M0sk1t0]

Mir würde dazu spontan einfallen das Wechselstrom sich ständig zwischen 0 und 1 bewegt, in einer Wellenform. Ein Computer kann jedoch nur exakt 1 und exakt 0 verstehen. Wenn da auf einmal Werte in Form von 0,2 oder 0,7 auftauchen würden, wäre das gesamte binäre System über den Haufen geworfen.

 

[SavageSkull]

hauptsälich findet wechselstrom dann verwendung wenn es um den transport über mehrere hundert kilometer (und bei hohen spannungen geht)

Gerade wenn es lange Strecken "mehrere hundert kilometer" sind, nimmt man keinen Wechselstrom mehr, da die Induktivität wieder eine größere Rolle spielt.

 

[godofkills]

Mir würde dazu spontan einfallen das Wechselstrom sich ständig zwischen 0 und 1 bewegt, in einer Wellenform.

Er wechselt zwischen zwei Analogen Werten und nicht 1 und 0. Dazu kommt das der Vergleich falsch wäre, denn dann müsstes es lauten zwischen 1 und -1.
Und das wäre dann eine Sinuskurve.

 

[Baya]

Gerade wenn es lange Strecken "mehrere hundert kilometer" sind, nimmt man keinen Wechselstrom mehr, da die Induktivität wieder eine größere Rolle spielt.

Starktromleitungen werden freilich mit 3-Phasen Wechselstrom und Spannungen bis zu 380.000V betrieben.

Ah, okay und Seeleitungen oder Leitungen extremer Länge werden mit Hochspannungsgleichstromübertragung betrieben... okay

 

[2fastHunter]

@M0sk1t0: Das stimmt so nicht ganz Ja der PC arbeite meist nur mit 0 und 1 (auch mal mit -1). Aer das hat herzlich wenig mit Gleichstrom zu tun. Es wird durch den Tacktgeber der Tackt vorgegeben (lol) und auf dieses Signal wird dann der Datenstrom modelliert: Aufsteigende Flanke ist z.B. eine 0 und fallende Flanke eine 1. Ändert sich nix über mehrere Tackte, dann sind das alles Nullen oder Einsen bsi der Zustand wieder gewechselt wird.

Das Problem mit den 0,2 z.B. hat man auch bei Gleichstrom, da man nie eine exakt eckige Welle hinbekommt.

 

[h00bi]

würde man heutzutage ein neues Stromentz aufbauen müssen würde man wohl auch Gleichstrom nutzen. Hat mir zumindest mein Phyisklehrer damals gesagt.

 

[Amigauser]

Was ich komisch finde,denn die Strassenbahnbetreiber die mit Gleichstrom um die 600V fahren,die würden lieber mit WS fahren....

 

[miac]

würde man heutzutage ein neues Stromentz aufbauen müssen würde man wohl auch Gleichstrom nutzen. Hat mir zumindest mein Phyisklehrer damals gesagt.

Wohl kaum. Alle Generatoren liefern nun mal Wechselstrom. Das Gleichrichten kostet immer Energie. Ein Transformieren auf höhere Spannungen (Voraussetzung für Lange Übertragungswege) ist nur über weitere, höhere Verluste möglich.

Da muß man also ganz genau abwägen, wo sich das Gleichrichten in Bezug auf die Wechselstromverluste lohnt.

 

[pipip]

schnelle Frequenz => Kondensator ladet kaum auf => strom fließt => Kurzschluss
langsame Frequenz => Kondensator ladet sich auf => Spannung
Kapazität ist soviel ich weiß die Verknüpfung zwischen Spannung und elektrischen Fluss

schnelle Frequenz => Spule wirkt => Induktivität
langsame Frequenz => spule wirkt kaum => kaum Induktivität
der veränderliche Strom ist wichtig

mechanisch gesehen ist der Kondensator wie eine Felde ( Ladung bzw Potential kann gespeichert werden und abgegeben werden, Spannung ist ja auch nicht mehr als die Differenz zweier Potentiale) und die spule ist wie eine Masse, und im realen Fall kommt eben auch ein Reibungsterm dazu => widerstand.

bei Schaltungen hat man Kapazitäten, binär 1 => 5 v sperrt, 0 = 0v leitet,
Spulen sieht man selten, weil man eine gewisse Größe und Windungen braucht um eine Induktion aufbringen zu können, außerdem können sie andre Bauteile beeinflussen, soviel ich verstanden habe. Wobei Kondensatoren auch parasitäre Induktionen haben können, deshalb gibt es verschiedene Arten für verschiedene Bereiche.
MLC => Keramikkondensatoren.
RAM speichert informaitonen auch über Kapazitäten Informationen, die nach einer gewissen Zeit wieder aufgeladen werden, geladen => logische 1, und keine Ladung logische 0;
In einer CPU ist die Leistung prinzipiell physikalisch nur Verlustleistung,sie wird nur virtuell geleistet. der Strom ist eben nur da, um Bereiche zu aktivieren, und deaktivieren, und dazu brauchst du eben einen konstanten strom der dir die Bauteile anspricht. Es gibt eigenen Steuerelemente die nur die aufgabe haben, Bauteile zu de/aktivieren.
Ein MOSFET hat zum bsp ein Gate, der über die Spannung gesteuert wird. Dieses Gate beeinflusst mehr oder weniger die Raumladungszonen, und beeinflusst eben, ob jz strom fließt oder nicht.
Findest genug auf wikipedia ^^

Falls ich mich wo irre bitte sagen

 

[2fastHunter]

@miac: Ich meine mal gelesen zu haben, dass der riesen Solarpark, welcher in Nordafrika geplant ist und Strom auch in die EU liefern soll, diese Übertragung durch den kleinen Teich per Gleichstrom verlustfreier realisieren kann. Ich kann mich aber auch täuschen

 

[shockertfw]

@2fastHunter: Ich denke mal das es verlustfreier ist da Photovoltaikzellen generell Gleichstrom liefern

 

[miac]

@miac: Ich meine mal gelesen zu haben, dass der riesen Solarpark, welcher in Nordafrika geplant ist und Strom auch in die EU liefern soll, diese Übertragung durch den kleinen Teich per Gleichstrom verlustfreier realisieren kann. Ich kann mich aber auch täuschen

Ja, kann durchaus sein, wenn man ein Kabel mit keinen oder wenigen Abgängen/Verzweigungen hat. Wenn sich der Aufwand der Gleichrichtung lohnt, keine Frage, dann ist das natürlich möglich.

Nur eben innerhalb eines Landes mit vielen kleinen örtlichen Abgängen wird sich das wohl nicht lohnen.

Ergänzung (4. Mai 2011)

@2fastHunter: Ich denke mal das es verlustfreier ist da Photovoltaikzellen generell Gleichstrom liefern

Ich glaube, das Wüstenprojekt wird über Sonnenspiegel und Dampferzeuger/Generatoren realisiert. Oder aber ein Aufwindkraftwerk.

 

[HoBBos]

@M0sk1t0: Das stimmt so nicht ganz Ja der PC arbeite meist nur mit 0 und 1 (auch mal mit -1). Aer das hat herzlich wenig mit Gleichstrom zu tun. Es wird durch den Tacktgeber der Tackt vorgegeben (lol) und auf dieses Signal wird dann der Datenstrom modelliert: Aufsteigende Flanke ist z.B. eine 0 und fallende Flanke eine 1. Ändert sich nix über mehrere Tackte, dann sind das alles Nullen oder Einsen bsi der Zustand wieder gewechselt wird.

Das Problem mit den 0,2 z.B. hat man auch bei Gleichstrom, da man nie eine exakt eckige Welle hinbekommt.

Aua tut das weh. 3 mal Takt falsch geschrieben, aber bei dem Thema mit diskutieren wollen.

 

[mhd_ec_alex]

Die Bauteile brauchen Gleichstrom, mit dem Datenstrom hat das wenig zu tun. Exakt 1 für den PC heißt im übrigen nicht exakt 5V sondern eher einen Spannungsbereich in der Nähe von 5V (5V als Bsp.). Datenströme würden grundsätzlich auch in Sinusform gehen, bsp: PCM.