50 Hz Wechselspannung - eine Erklärung

Warum an Steckdosen Wechselspannung anliegt

Die Steckdosen in Deutschland haben eine Ausgangsspannung von 230 Volt mit einer Frequenz von 50 Hz (Hertz).

• In der Anfangszeit der Elektrizität wurde oftmals auch eine Gleichspannung zur Übertragung der elektrischen Energie verwendet.
• Später ist man dazu übergegangen, eine Wechselspannung zu verwenden. Dies hat den Grund, dass sich Wechselspannungen mit Transformatoren umwandeln lassen, da zur Übertragung eine wesentlich höhere Spannung verwendet wird als die Netzspannung.
• Höhere Spannungen lassen sich wesentlich verlustärmer übertragen als geringere Spannungen.
• Da die Leitungen zur Übertragung der Elektrizität oftmals Strecken von mehreren Hundert Kilometern überbrücken müssen, ist hier die Verwendung einer wesentlich höheren Spannung sinnvoll.

Die Netzspannung im Stromnetz mit 50 Hz

• Da auch in vielen elektrischen und elektronischen Geräten Transformatoren zur Umsetzung der Spannung in niedrigere Spannungen verwendet werden, ist auch hier die Verwendung einer Wechselspannung mit 50 Hz sinnvoll.
• Dabei ist die Spannungsangabe von 230 Volt nur ein Nennwert. Tatsächlich liegt die an der Steckdose anliegende Netzspannung meistens etwas darunter.
• Tatsächlich besitzt unsere Netzspannung eine Toleranz von zehn Prozent nach oben und nach unten.
• Auch verwendeter Drehstrom besitzt an jeder der einzelnen Phasen eine Wechselspannung von 230 Volt. Hier handelt es sich um drei Wechselspannungen, deren Schwingungen um 180 Grad zeitlich versetzt sind.
• Die Toleranz der Netzfrequenz mit 50 Hz ist in sehr engen Grenzen gehalten. Sie beträgt lediglich 0,2 Hz. Daher wird diese Netzfrequenz auch oft als Taktsignal für netzbetriebene Uhren verwendet.