Grundlagen der Elektro- und Batterietechnik

Hi,

des Öfteren lese ich hier im Forum dass sich Einzelne wegen falsch geposteter Einheiten, Schreibweise oder Vermischung der Einheiten aufregen. Schnell ist dann das Wort Schulmeisterei im Raum und der Ton wird wichtiger als die Inhalte. Ist manchmal auch schwer zu verstehen, was die Leute umtreibt. Oder man antwortet falsch auf falsch verstandene Fragen.

Eigentlich wäre es schön, wenn sowohl Fragende als auch Antwortende sich an die richtigen Begriffe halten würden. So funktioniert Sprache.

Anstelle nun selbst ein Kompendium zu schreiben teile ich hier folgenden Link --> Link Ein Referat von Dieter Werner über den Bleiakku, seine Lade- und Entladetechnik und Ladeautomaten zum optimalen Laden.

Auf Seite 3 bis 15 sind die Begrifflichkeiten geklärt und die wichtigsten Eigenheiten der Blei-Akku erläutert. Nebenbei lesen wir eininges von den Befindlichkeiten der Gartenbahner, das sind wohl genau solche Menschen wie die Wohnmobilisten. 8)

Viel Spaß beim Lesen, euer Alf!

Hier findest Du vielleicht schon, was Du suchst: Artikel auf eBay oder versuchs hier bei Amazon

Da geht es doch seeeeehr ins Eingemachte...

Als Ergänzung vielleicht noch etwas für Praktiker und die wirklichen Probleme:

--> Link

Wenn man das berücksichtigt, muss man die o.g. Abhandlung nicht lesen ;-)

Frank

Danke Alf, eine schöne allgemeinverständliche Lektüre - "easy reading" vor dem Schlafengehen... ;D

Allerdings wage ich zu bezweifeln, dass die das von Dir geschilderte Problem löst. Der Beitrag ist sehr lang
und die meisten haben eine vorgefestigte Überzeugung / Halbwissen, das lässt sich dadurch nicht erschüttern.

Außerdem ist Fragen einfacher als Recherchieren / Lesen. :help:

Hallo Alf,

vielen Dank für den Link.

Endlich mal eine Darstellung, die auch ein Laie in Sachen Batterie nachvollziehen kann.

Toll wäre es, wenn es Vergleichbares auch für Gel-Batterien gäbe.

ottomar hat geschrieben:Hallo Alf,

vielen Dank für den Link.

Toll wäre es, wenn es Vergleichbares auch für Gel-Batterien gäbe.

Bitte: --> Link

Vielen Dank!

KudlWackerl hat geschrieben:des Öfteren lese ich hier im Forum dass sich Einzelne wegen falsch geposteter Einheiten, Schreibweise oder Vermischung der Einheiten aufregen. Schnell ist dann das Wort Schulmeisterei im Raum und der Ton wird wichtiger als die Inhalte.

Da ich mich hier auch betroffen fühle (fühlen muß), mal ein paar simple Erklärungen zu einem roten Tuch für mich: die Ah.

Leider findet man immer wieder Stromangaben in Ah oder AH oder Kapazitäten in A oder noch schlimmer in A/h.
Grundlegend hat jeder physikalische Wert eine Einheit. Es gibt dazu dann noch Faktoren, die recht komplexe Einheitenangaben haben aber auch welche ohne Einheit (z.B. Wirkungsgrad). Wenn ich verschiedene Werte miteinander verrechne, dann muß ich nicht nur die Zahlenwerte verrechnen, sondern auch die Einheiten. Z.B. 1h mit 100km/h -> 100*1 km/h *h -> 100 km

Also von Anfang an.

Es war einmal das A - Ampere - Strom.
Das ist die Einheit des Stroms. Technisch gesprochen gibt sie an, wieviele Elektronen gerade fliessen. Sie ist ein Momentanwert, hat also keine Zeiteinheit. Anzuwenden z.B. bei einer Entladung. Dabei fliessen z.B. 10A. Oder auch als Maximalwert. Ein Ladegerät oder eine Lichtmaschine bringt z.B. 10A (maximal). Hier gibt es noch keinen Zeitbezug. Für die Einheit A ist es also egal, ob der Strom 1min oder 1h fließt.

Einheit h - hour/Stunde
Jedem gut bekannt. Damit ergänze ich einen Momentanwert um einen Zeitbezug. H ist etwas anderes z.B. Henry, eine Maßeinheit aus dem Magnetismus.

A/h - Ampere pro Stunde - Stromänderung
Das ist ein Maß, das bei uns (Womo) praktisch nie einen Sinn macht. Es gibt an, wie sehr sich der Stromfluß mit der Zeit ändert. Wird wohl eher in der Kraftwerkstechnik verwendet. Wenn der Wert hier im Forum auftaucht, dann ist er fast immer falsch benutzt. 1A/h würde bedeuten, daß ein Strom jede Stunde 1A höher wird. D.h. nach einem Tag hätte ich statt 1A 25A. Er bedeutet NICHT(!), daß 1A für 1h fließt (siehe der nächste Punkt).

Ah - Ampere mal Stunde - Kapazität
Das ist ein Maß der elektrischen Ladung. Am besten bekannt von den Akkus, die eine bestimmte Kapazität haben, z.B. 100Ah. Das ist die Fähigkeit, 100A für eine Stunde zu liefern. Wobei gerade beim Akku der Wert mehrfach vorkommt, weil dieser keine ideale Quelle ist und je nach Belastung mit unterschiedlich hohem Strom [A] unterschiedliche Kapazitäten [Ah] liefern kann. Aber bleiben wir bei der Theorie.
100Ah kann genauso heißen, 10A für 10h oder 1A für 100h oder 1000A für 1/10h oder 6min.

Den Verbrauch (oder die Ladung) eines Gerätes in einer bestimmten Zeit kann ich jetzt einfach errechnen indem ich den Strom mit der Zeit multipliziere.
10A * 10h = 100Ah

Die Amperestunde ist nicht fix gekoppelt mit einer bestimmten Zeit oder einem bestimmten Strom. D.h. eine Angabe von 10Ah muß sich nicht auf 1 Stunde beziehen oder auf 10A. Der Strom muß auch nicht konstant sein in der Zeit. Z.B. werden Kühlschränke oft mit z.B. 10Ah / h angegeben. Jetzt könnte man das h einfach kürzen und sagen, der KS braucht 10A. Das ist aber nur ein Durchschnittswert. Er könnte genauso 20A ziehen, aber nur 50% der Zeit eingeschaltet sein.

Ah sind also nicht an eine fixe Zeit gebunden. Daher muß ich, wenn ich den Verbrauch eines Gerätes meine, bei einer Ah Angabe auch immer die Zeit (oder den Vorgang/Ereignis) angeben, in der diese Kapazität verbraucht wurde. Also Kapazität [Ah] pro Zeiteinheit /[h]. Z.B. 10Ah für die Heizung pro Tag oder 2Ah für das Starten eines Motors.
Ein Gerät, das 1Ah verbraucht, kann sparsam sein, wenn das im Verlauf einer Woche geschieht (Durchschnittstrom 6mA). Wenn diese 1Ah aber in 1min verbraucht wird, sieht es anders aus (60A).

Die Angabe Stromverbrauch ist hier eine ungünstige Bezeichnung, da es sich dabei laut Wiki um eine verbrauchte Leistung handelt, die man in [Wh] angibt und der Begriff Strom hier nicht mit den physikalischen Einheiten übereinstimmt.

Das gleich Spiel gilt natürlich für das [W] - Watt - Leistung.
Sobald ich eine Spannung dazunehme, P=U*I oder in Einheiten [W] = [A] * [V] gilt das gleiche wie oben für A, Ah, A/h für W, Wh(Energie), W/h, nur halt mit der Spannung multipliziert. Wobei dieses einfache Multiplizieren nur geht, wenn die Spannung konstant ist, sonst wird es deutlich komplizierter.
In unseren Bereichen nehmen wir die Netzspannung 230V als sehr konstant an und im Womo 12V oder 13,8V , die schon wesentlich weniger konstant sind, aber für unsere Berechnungen eben als konstant angenommen werden.

D.h. eine 100Ah Batterie mit (sagen wir mal) 12V hat 1200Wh. Dann kann eine 100W Birne 12h lang damit versorgt werden. Oder ich sage, daß zum Erwärmen von 10l Wasser von 20°C auf 40°C soundsoviel Wh benötigt werden. Wobei hier theoretisch egal ist ob mit wenig Leistung lang geheizt wird, oder mit viel Leistung kurz. Praktisch habe ich alle möglichen Seiteneffekte, die das beeinflussen (z.B. Wirkungsgrade, Leitungswiderstände, Wärmeabgabe an die Umgebung etc.). Hier sieht man auch gut die Verwendung der Energie (Leistung mal Zeit) sowohl im elektrischen Bereich A * V * h als auch in anderen physikalischen Bereichen, z.B. Wärmeenergie oder mechanischer Energie (elektrisches Auto).

Für Berechnungen und Abschätzungen rechnet man möglichst einfach mit wenigen Einheiten. D.h. ich werde z.B. erstmal den Strom oder die Leistung berechnen, dann den Wirkungsgrad dazunehmen und erst gegen Ende die Zeit mit einbauen. Je mehr Einheiten sich gleichzeitig rumtreiben, umso schwieriger wird es, das Ergebnis zu kontrollieren. Andererseits sollte bei solchen Berechnungen am Ende die richtige Einheit herauskommen. Wenn die Zahl vernünftig klingt, aber für eine errechnete Kapazität eine Einheit von A*V übrig bleibt, ist definitiv was schief gelaufen.

RK

Ich hab's nicht ganz gelesen, aber ein Plus gedrückt.

;D

Dein Alf

KudlWackerl hat geschrieben:Ich hab's nicht ganz gelesen, aber ein Plus gedrückt.
;D
Dein Alf

Ebenso - und noch was, wenn mich mein Langzeitgedächtnis über die vergangenen etwasüber fuffzich Jahre nicht im Stich gelassen hat: Ein Ampère ist der Strom, welcher in einer Sekunde aus eine Silbenitratlösung 1,118 mg Silber ausscheidet. (richtig so?)
Euer Bernd.

berny2 hat geschrieben:Ebenso - und noch was, wenn mich mein Langzeitgedächtnis über die vergangenen etwasüber fuffzich Jahre nicht im Stich gelassen hat: Ein Ampère ist der Strom, welcher in einer Sekunde aus eine Silbenitratlösung 1,118 mg Silber ausscheidet. (richtig so?)

<Korinthenkacker-Modus ein>
Das war einmal. Bis 1948. Seitdem wird das Ampere über die Lorenzkraft zweier Leiter aufeinander definiert.
Genaue Details --> Link
<Korinthenkacker-Modus aus>

Aber nun wird es dann doch etwas zu theoretisch 8)

Einer der Lieblingssprüche meines Physikdozenten: Rechnen Sie die Einheiten mit. Dann passts.

Machen wir eine Analogie:

Speicher-Kapazität / Verbrauch
Elektrik: Ah (Amperestunden) --------- Flüssigkeit : l (Liter)

Beispiele:
Eine Batterie hat eine Kapazität (Aufnahmevermögen) von 100 Amprerstunden, ein Faß von 100 Liter.
Für das Fönen wurden 20 Amperestunden verbraucht, zum Haarewaschen 20 Liter Wasser.


Stromstärke (Durchfluss)
Elektrik: A (Ampere) --------- Flüssigkeit : l/h (Liter pro Stunde)
Durch einen Verbraucher fließen 10 Ampere, durch einen Wasserhahn fließen 10 Liter pro Stunde.

Spannung (Druck)
Elektrik: V (Volt) ----------- Flüssigkeit: z.B. mm Hg / Bar / PSI
An einer Spannungsquelle liegen 12 V an - auf einer Leitung liegt ein Druck von 10 Bar an.

Leistung
Elektrik W (Watt) = Volt * Ampere , in der Mechanik wird die Leistung ebenfalls in Watt oder PS angegeben. Entspricht in der Mechanik auch Arbeit (oder Energie) / Zeit oder Kraft * Geschwindigkeit
Ein Motor leistet 100 Watt, Eine Wasserturbine leistet 100 Watt

Arbeit (Energie)
Elektrik , Mechanik : Wh (Wattstunde), Arbeit = Leistung * Zeit
Im Haushalt wurden 10 kWh Energie verbraucht / (Arbeit verrichtet, Energie umgewandelt),

Ich habe auch alles gelesen Ob es was hilft??
Andreas

dylan08 hat geschrieben:Das war einmal. Bis 1948. Seitdem wird das Ampere über die Lorenzkraft zweier Leiter aufeinander definiert.

jetzt weiß ich endlich wie ich meinen Shunt kalibriere.....

die 2 Drähte hab ich schon, wie erzeuge ich das Vakuum?

grüße klaus

willi_chic hat geschrieben:die 2 Drähte hab ich schon, wie erzeuge ich das Vakuum?
grüße klaus

Da fragt man den Prof, der hat sowas im Kopf ;D

Einheit h - hour/Stunde

h steht für das lateinische Hora. Das weiss jeder Erstsemester Medizinstudent.
MfG
Kurt Lund

Lustig, eben nochmals gelesen.

Seit November 2015 .. alles ordentlich hier nachzulesen. Geholfen hat es leider nicht. :lol:

Grüße, Alf

Schade eigentlich. Obwohl rkopka doch alles dazu beigetragen hat.
Du hast ja eigentlich nur einen Impuls gegeben und in gewohnter Manier nur die Arbeit andere verlinkt.

MeisterLampe hat geschrieben:Schade eigentlich. Obwohl rkopka doch alles dazu beigetragen hat.
Du hast ja eigentlich nur einen Impuls gegeben und in gewohnter Manier nur die Arbeit andere verlinkt.

Wie mein Vater immer sagte: Ein guter Anschaffer ersetzt 10 Arbeiter. :lol:

willi_chic hat geschrieben:wie erzeuge ich das Vakuum?

Ein 12m langes, stabiles Rohr an einer Seite luftdicht verschließen, vollständig mit Wasser füllen, und dann im Wasserbecken aufrichten, sodass die offene Seite unter dem Wasserspiegel liegen bleibt. An dem geschlossenem Ende bildet sich ein Vakuum, so einfach :D

Regmula hat geschrieben:Ein 12m langes, stabiles Rohr an einer Seite luftdicht verschließen, vollständig mit Wasser füllen, und dann im Wasserbecken aufrichten, sodass die offene Seite unter dem Wasserspiegel liegen bleibt. An dem geschlossenem Ende bildet sich ein Vakuum, so einfach :D

Ich würde ein 12,2m langes Rohr nehmen... :mrgreen:

Zurück zum eigentlichen Thema:

Und wer sagt mir jetzt, welcher Batterie-Typ (Blei/Säure, GEL oder AGM) welches Ladegerät voraussetzt? Und stimmt die Vorgabe, dass AGM-Batterien mit 14,8 Volt Ladespannung geladen werden müssen? Bei GEL-Batterien reichen 14,3 Volt?

Und wie heissen die entsprechenden Ladegeräte?

mercurius46 hat geschrieben:..., dass AGM-Batterien mit 14,8 Volt Ladespannung geladen werden müssen? Bei GEL-Batterien reichen 14,3 Volt?

Diese Angaben stossen bei mir auf Skepsis. Mein Uralt-Ladegerät (Absaar) soll angeblich 10A leisten ("können". haha) aber ich hatte bisher max. 3-4A ablesen können. Leerlaufspannung ~ca.20V, je nach Belastung geht sie in die Knie. Die Spannungen sind ja unterschiedlich, je nach Stromentnahme.