Wie hoch ist die Betriebsspannung bei Bahnen?
meist 25 Kilovolt, in den USA (Lake Powell Railroad) und Südafrika (Erzbahn Sishen–Saldanha Bay) gibt es Bahnen mit 50 Kilovolt
Bahnstrom
Bahnstrom

===== Wechselspannung mit Standard-Industriefrequenz =====
Die weltweit größte Verbreitung bei Bahnen hat Wechselspannung mit der landesüblichen Netzfrequenz (meist 50 Hertz, in den USA und teilweise in Japan 60 Hertz).
Die Betriebsspannung ist dabei meist 25 Kilovolt, in den USA (Lake Powell Railroad) und Südafrika (Erzbahn Sishen–Saldanha Bay) gibt es Bahnen mit 50 Kilovolt.
Der Vorteil der Verwendung der Standard-Netzfrequenz besteht darin, dass eine Speisung aus dem öffentlichen Stromnetz zumindest theoretisch leicht möglich ist. In der Praxis besteht dabei jedoch die Gefahr von Schieflasten im Industrienetz. Zu deren Vermeidung werden 20 bis 60 Kilometer lange Fahrleitungs­abschnitte abwechselnd an die drei verschiedenen Phasen des 50-Hertz-Netzes angeschlossen. In der Oberleitung sind zwischen den Fahrleitungsabschnitten Phasenschutzstrecken angeordnet, die von den Triebfahrzeugen mit Schwung und ausgeschaltetem Hauptschalter befahren werden müssen. 50-Hertz-Bahnen können nur an Stellen höchster Netzleistung, wo die Schieflast prozentual unbedeutend ist, vom öffentlichen Stromnetz versorgt werden. Ansonsten sind bahneigene Hochspannungsleitungen notwendig.
Anfangs war nachteilig, dass die notwendigen Motoren groß und für die hohe Frequenz nicht geeignet waren, der Wechselstrom deshalb gleichgerichtet werden musste und dazu Leistungselektronik benötigte. Dafür wurden Leistungsgleichrichter benötigt, eine Technik, die erst Anfang der 1940er Jahre beherrscht wurde. Anfangs kamen dabei noch Quecksilberdampfgleichrichter zum Einsatz; erst in den 1960er Jahren setzten sich Halbleitergleichrichter durch.
Die Spannung wurde anfangs wie bei den mit reduzierter Frequenz betriebenen Lokomotiven über Stelltransformatoren geregelt, später wurde eine Regelung über Phasenanschnittsteuerung typischerweise mit Thyristoren eingesetzt.
Bahnstromleitung Kollektor-Emitter-Spannung
Kollektor-Emitter-Spannung ist mit ''UCE'' bezeichnet
Die Kollektor-Emitter-Spannung oder ''U''CE gibt an, wie hoch der Spannungsfall zwischen Kollektor und Emitter eines Bipolartransistors ist. 
Solange der Transistor vollständig gesperrt ist, d. h., wenn keine Basis-Emitter-Spannung anliegt, also ''U''BE = 0 V ist, fällt die volle Betriebsspannung des Transistors an der Kollektor-Emitter-Strecke ab. 
Ist ein Transistor dagegen voll durchgesteuert (bei einem Silizium-Transistor üblicherweise bei ''U''BE = 0,7 V), fällt noch immer ein kleiner Teil der Betriebsspannung an der Kollektor-Emitter-Strecke ab. Im voll durchgesteuerten Zustand spricht man dann von der Sättigungsspannung eines Transistors, was auch als ''U''CE sat bezeichnet wird. Ein für einen Silizium-Transistor üblicher Wert ist ''U''CE sat = 0,2 V, bei Darlington-Transistoren um 0,9 bis 2,5 V.
Die Kollektor-Emitter-Schicht verhält sich wie eine Hochvolt-Zenerdiode. Der Kennwert für ''U''CE max wird im Datenblatt eines Transistors vermerkt. Oberhalb UCE max schlägt der Transistor durch. Wird der Strom nicht begrenzt, zerstört er den Transistor. Bremen-Arster_Bahn
Bahnstromleitung

== Andere Leitungen zur Bahnstromversorgung ==
Auch die mit Einphasenwechselstrom mit einer Frequenz von 25 Hertz betriebene Mariazeller Bahn verfügt über eigene Bahnstromleitungen mit einer Betriebsspannung von 27 kV. Diese Leitungen sind an den Oberleitungsmasten oberhalb der Oberleitung angebracht.
In den Gebieten um New York gibt es einige Bahnen, die ebenfalls mit Einphasenwechselstrom von 25 Hertz fahren. Diese Bahnen verfügen ebenfalls über Bahnstromleitungen, welche meistens an den Oberleitungsmasten befestigt sind.
In Italien wurden bis 1977 zahlreiche Bahnen mit Drehstrom von 16,667 Hertz betrieben. Auch diese Bahnen wurden über eigene Bahnstromleitungen, die mit 60 kV betrieben wurden, gespeist. Da diese Leitungen wie Drehstromleitungen des öffentlichen Netzes ausgeführt waren, waren sie weit weniger markant als die Bahnstromleitungen der deutschsprachigen Länder.
Auch bei manchen Bahnen für 50-Hertz-Betrieb gibt es Bahnstromleitungen, zum Beispiel existieren für die Energieversorgung von einigen TGV-Strecken einphasige Hochspannungsleitungen. Kollektor-Emitter-Spannung
Kollektor-Emitter-Spannung ist mit ''UCE'' bezeichnet
Die Kollektor-Emitter-Spannung oder ''U''CE gibt an, wie hoch der Spannungsfall zwischen Kollektor und Emitter eines Bipolartransistors ist. 
Solange der Transistor vollständig gesperrt ist, d. h., wenn keine Basis-Emitter-Spannung anliegt, also ''U''BE = 0 V ist, fällt die volle Betriebsspannung des Transistors an der Kollektor-Emitter-Strecke ab. 
Ist ein Transistor dagegen voll durchgesteuert (bei einem Silizium-Transistor üblicherweise bei ''U''BE = 0,7 V), fällt noch immer ein kleiner Teil der Betriebsspannung an der Kollektor-Emitter-Strecke ab. Im voll durchgesteuerten Zustand spricht man dann von der Sättigungsspannung eines Transistors, was auch als ''U''CE sat bezeichnet wird. Ein für einen Silizium-Transistor üblicher Wert ist ''U''CE sat = 0,2 V, bei Darlington-Transistoren um 0,9 bis 2,5 V.
Die Kollektor-Emitter-Schicht verhält sich wie eine Hochvolt-Zenerdiode. Der Kennwert für ''U''CE max wird im Datenblatt eines Transistors vermerkt. Oberhalb UCE max schlägt der Transistor durch. Wird der Strom nicht begrenzt, zerstört er den Transistor. Bremen-Arster_Bahn

== Geschichte ==
Die 3,2 Kilometer lange Strecke verband Kattenturm und Arsten, heute beide Ortsteile des Stadtteils Obervieland im Stadtbezirk Süd. Die zugelassene Höchstgeschwindigkeit der Bahn lag bei 25 km/h, was bei einer Reisezeit von zwölf Minuten für die gesamte Strecke zu einer Reisegeschwindigkeit von 16 km/h führte. Zum Einsatz kamen insgesamt zwei Fahrzeuge. Die beiden Wagen waren 6,50 Meter lang, 3,20 Meter hoch und 2,10 Meter breit. Der Achsstand betrug vier Meter und das Wagengewicht 3,2 Tonnen. Die Wagen boten jeweils Platz für 24 Personen, 20 Sitz- und vier Stehplätze. Die Betriebsspannung des Stroms betrug 550 Volt Gleichstrom. Der Strom wurde von der Straßenbahn Bremen bezogen. Die Strecke war nur mit einem Oberleitungspaar ausgerüstet, so dass bei sich begegnenden Fahrzeugen die Stromabnehmer getauscht werden mussten.
Erbaut wurde die Bremen-Arster Bahn von der ortsansässigen ''Köhlers Bahnpatente GmbH'', der Betrieb erfolgte somit nach dem seltenen System Lloyd-Köhler. Bei diesem waren die beiden Drähte übereinander angeordnet (statt nebeneinander wie bei fast allen anderen Obus-Anlagen), insgesamt existierten nur fünf Anlagen nach diesem System. Neben der hier behandelten Strecke (die als erste der fünf Betriebe eröffnet wurde) waren dies die benachbarte Parkbahn, die Ludwigsburger Oberleitungs-Bahnen, die Gleislose Lloyd-Bahn Brockau sowie der Betrieb im englischen Stockport.