Lastspannung

Lastspannung, in electrical engineering, bezeichnet die Spannung, die am Ausgang eines elektrischen Lastsystems oder einer Schaltung unter Betriebsbedingungen beim gegebenen Laststrom abliegt. Sie ist die effektive Spannung über dem zu versorgenden Verbraucher und kann von der Leerlaufspannung abweichen, je nach dem Innenwiderstand der Quelle und der Impedanz der Verbindung.

In einem einfachen Gleichstromkreis mit einer Last R_L und einer Quelle mit Innenwiderstand R_s gilt: Die Lastspannung V_L ergibt sich aus V_L = V_s − I·R_s, wobei I der Laststrom ist. Bei Wechselstromsystemen mit komplexen Impedanzen Z_s und Z_L wird V_L gemäß V_L = V_s · Z_L / (Z_s + Z_L) berechnet. Die Lastspannung hängt somit von der Lastführung, dem Quellwiderstand sowie von Netz- oder Leitungsverluste ab. Die Größe wird oft in Maßen der Spannungstoleranzen des Verbrauchers angegeben, z. B. 230 V ±5 % im Haushaltsnetz.

Die Variation der Lastspannung wird durch Regelungs- oder Regelstreckenkennwerte beschrieben, etwa die Spannungsregelung eines Netzteils oder Transformators. Die prozentuale Spannungsregelung (Regelung) lässt sich als (V_no-load − V_full-load) / V_full-load × 100 % definieren und misst die Empfindlichkeit der Lastspannung gegenüber Laständerungen.

Messung und Praxis: Die Lastspannung wird mit einem geeigneten Messgerät direkt an den Lastanschlüssen gemessen, während der erforderliche Strom durch die Last fließen muss. Schlussfolgernd ist die Lastspannung ein zentraler Parameter zur Beurteilung der Leistungsfähigkeit und Stabilität von Stromversorgungen, Verteilern und elektrischen Verbraucherinstallationen.