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Spannungsabfall - wie messen?


HansImGlueck2017 am 24 Aug 2017 19:05:16

Hallo liebe Leute,

ich habe mal eine Anfänger-Elektrik-Frage.

gerade bin ich dabei in einem Mercedes Sprinter 12V-Beleuchtung zu installieren. Es geht um zwei Hella Marine Transistor-Innenleuchten mit je 8 Watt Leuchtstoffröhren.
In der Beifahrer-Sitzkonsole baue ich die 12V Elektrik Verteilung mit Sicherungsdose usw. ein.
Die Leuchten sollen ca. 1m hinter dem Fahrer, bzw. Beifahrersitz links und rechts oben unter dem Dach montiert werden. Der einfache Kabelweg für die (in Fahrtrichtung) linke Leuchte ist ca. 3,50m, für die rechte Leuchte sind es etwa 5,3m. Ich benutze 2-adrige KFZ-Leitung mit 1,5mm² Querschnitt. Die Masse-Verbindung erfolgt nicht in direkter Nähe der Leuchten, sondern in der Beifahrer-Sitzkonsole. Also nach dem, was ich bisher gelesen habe, muss ich dann bei den Leitungs-Rechnern, die im Netz zu finden sind, auch quasi den doppelten Kabelweg zum Verbraucher zugrunde legen.

Ich habe hier zu Testzwecken ein 12V Netzteil, welches ich in der Beifahrer-Sitzkonsole an die Leitung angeschlossen habe. Mit dem Multimeter gemessen beträgt die Spannung dort 12,06V. Bei eingeschalteter Leuchte liegt die Spannung an der Lampe bei ca. 9.88V. Wenn die Lampe ausgeschaltet ist, messe ich 12,04V.

Welche Messung ist jetzt relevant für den Spannungs-Abfall?

Würde mich freuen, wenn sich hier ein Kenner der Materie zu äußern würde.

Gruß,
Martin C.

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geralds am 24 Aug 2017 19:24:45

Hallo,

relevant ist der Spannungsabfall bei eingeschalteter Lampe.

Gruß Gerald

Variophoenix am 24 Aug 2017 20:01:22

12.4-9.88= Spannung Abfall. Ist also nicht schlimm bei der Leistung.

spider53 am 24 Aug 2017 20:27:40

Eine Leitung mit 1,5 mm² hat bei 10 m einen Widerstand von ca. 0,12 Ohm. Wenn dann bei 8 Watt sehr großzügig kalkuliert (vielleicht hat die Transistorleuchte einen schlechten Wirkungsgrad) 1 A fließt, ist der Spannungsfall 0,12 V. Ich würde mir viel mehr Gedanken machen, warum der Spannungsabfall mehr als 20x so hoch ist. Bei 8 Watt und 10 m gesamter Leitungslänge sollte er eigentlich nur ca. 0,1 V sein.

rolfblock am 24 Aug 2017 20:28:41

2,5 V Verlust bei 1,5 qmm Kabel bei weniger als 1 A Last ist bedenklich. Da bieten sich verschiedene Fehler an:

- Die Lampe versaut mit ihrer Elektronik die Spannung so, dass ein Digitalmultimeter verwirrt wird. Nimm mal ein gutes altes analoges Voltmeter. Oder nimm eine ohmsche Last (Glühbirne) statt der Leuchtstoffröhre.

- Die Minusleitung wird über das Chassis geführt, keine Minusleitung vom EBL zur Lampe. So ein Chassis ist immer für Überraschungen gut. Nimm mal eine extra Minusleitung zum EBL

malefiz am 24 Aug 2017 20:42:57

Ich vermute die Spannung am Netzteil bricht durch die Last ein.
Mal die Spannung am Netzteil bei eingeschalteten Leuchten messen.

Gruss aus dem Norden
Manfred

HansImGlueck2017 am 24 Aug 2017 21:49:00

Hallo,

danke Euch allen für die Antworten schon mal!
Wenn das so richtig ist, dass der Spannungsabfall bei eingeschaltetem Verbraucher gemessen wird, ist mein ermittelter Spannungsabfall tatsächlich erschreckend hoch.
Im Grunde kann ich mir das nicht wirklich erklären...
Ich werde mal die Messung mit Anschluss an der Aufbau-Batterie und einer Glühlampe wiederholen. Ein analoges Voltmeter steht mir leider nicht zur Verfügung.

Gruß,
Martin C.

Uwe1961 am 24 Aug 2017 23:09:35

...du denkst falsch. Der Spannungsabfall ist die Differenz zwischen der Spannung an der Einspeisung in dein Kabel zur Spannung am eingeschalteten Verbraucher.
Du mußt also entweder die Spannung am Netzteil bei eingeschalteter Leuchte + die Spannung direkt an der Leuchte messen...oder du misst gleich direkt "über" das Zuleitungskabel...also einen Pin des Meßgerätes an den Anfang des Kabels an die Spannungsquelle und den anderen ans Ende
beim Verbraucher. Der dann gemessene Wert ist dein Spannungsabfall je Kabelader...mußt also beide Adern addieren.
Ich denke auch, dass die vom Netzteil ausgegebene Spannung zusammengebrochen ist...wieviel A oder eher mA schafft das Teil denn?

Gruß, Uwe.

xbmcg am 25 Aug 2017 09:01:13

Ich versuche es Dir mal zu erklären:

Du hast keine ideale Pannungsquelle, die eine Spannung konstant bei jedem Strom liefert,
sondern ein reales Gerät, das eine Spannung liefert und selbst elektrisch gesehen einen
Innenwiederstand hat.

Diesen kannst Du Dir als Wiederstand in Reihe zum Leitungswiederstand und zum Wiederstand
des Verbrauchers vorstellen.

R = Rquelle + Rleitung + Rverbraucher.

Mit der Formel R = U / I kannst Du den Gesamtwiederstand berechnen mit

I = Iquelle = Ileitung = IVerbraucher

Denn bei einer Reihenschaltung muss der selbe Strom ja überall durch.

Die Spannung hingegen verteilt sich auf die Wiederstände

U = Uquelle + Uleitung + Uverbraucher und ist die Summe der einzelnen Spannungsabfälle.

Du kannst Uleitung und Uverbraucher direkt messen, indem Du die Spannung direkt an der Lampe misst oder die Spannung von einem Kabelende zum anderen.
Diese Spannungen nennen sich Spannungsabfälle, denn die Spannung fällt auf ihrem Weg von Plus nach minus entlang der Schaltung an jedem Punkt ab, sie
wird immer geringer, bis sie = 0 wird am Minus-Pol. Uquelle kannst Du nicht messen, aber errechnen Uquelle = Uleerlauf - Ulast

Den Innenwiederstand Deines Netzteils kannst Du nicht direkt messen, aber Du kannst es errechnen, wenn Du willst, indem Du von der Leerlaufspannung
die Spannung unter Last abziehst und durch den Laststrom dividierst. Damit kannst Du in etwa eine Vorhersage treffen, wie stark die Spannung bei einem
erwarteten Strom einbrechen wird.

Natürlich haben Netzteile und Batterien in der Realität keinen rein ohmischen Innenwiederstand, die Innenwiederstände sind nicht linear, aber es ist eine
gute Näherung.

Regmula am 25 Aug 2017 12:15:24

HansImGlueck2017 hat geschrieben:Ich habe hier zu Testzwecken ein 12V Netzteil, welches ich in der Beifahrer-Sitzkonsole an die Leitung angeschlossen habe. Mit dem Multimeter gemessen beträgt die Spannung dort 12,06V. Bei eingeschalteter Leuchte liegt die Spannung an der Lampe bei ca. 9.88V. Wenn die Lampe ausgeschaltet ist, messe ich 12,04V.

Du schreibst, dass du ein Netzteil an die Leitungen zur Transistorleuchte angeschlossen hast. Dann hast du die Spannung an der eingeschalteten Transistorleuchte mit 9,88V gemessen. Hast du auch die Spannung direkt am Netzteil bei eingeschalteter Transistorleuchte mit demselben Messinstrument kontrolliert? Was kommt dabei heraus?

andwein am 25 Aug 2017 14:25:21

Schließe die Leuchten mit +/- direkt an deiner Spannungsversorgung/Ladegerät/EBL an und die Leuchten leuchten. Hinterher kannst du dir dann entspannt und in aller Ruhe die Erklärungen durchlesen. Wahrscheinlich ist dein Test-Netzteil zu schwach oder die Chassismasse zu hochohmig.
Wäre meine Vorgehensweise, Gruß Andreas

ChiliFFM am 25 Aug 2017 14:45:54

xbmcg hat geschrieben:Ich versuche es Dir mal zu erklären:

Man, man, man. Halte doch einfach mal die Finger still.
Mag alles richtig sein, ist aber überhaupt nicht hilfreich und verwirrt nur unnötig.
Da ist NICHT EIN Halbsatz enthalten, den der Fragesteller bei seinem Problem für sich verwenden kann... :roll:

xbmcg am 25 Aug 2017 15:42:21

Hallo Hans, die Frage war :

Spannungsabfall - wie messen?

Dazu muss man wissen, was ein Spannungsabfall ist, wo er überall auftritt und wie man den ermittelt.
Wenn's Dich nervt, dann lies es nicht.

Manche brauchen einfach eine kleine Auffrischung der Grundlagen der Elektrotechnik.

ChiliFFM am 25 Aug 2017 16:06:45

Die einzig (in meinen Augen) vernünftige Antwort kam schon weiter vorne:
Spannung unter Last messen a) an der Quelle und b) am Verbraucher.
Damit kann der Fragesteller (hoffentlich) was anfangen. Das ist konkret und einfach anzustellen.

Selbst das Messen an beiden Enden der Plus-Verbindung ist mit einem handelsüblichen Multimeter und den kurzen Strippen kaum machbar und weitestgehend praxisfern.

Um zu wissen, dass eine Aufbau- oder Starterbatterie 12 Volt liefert muss man auch nicht die chemischen Vorgänge ins ff kennen.
(Auch, dass es Verbraucher- /Starterakku heissen müsste und die gemeinhin mehr als 12 Volt liefern wäre korrekt aber unnütz.) :oops:

Nix für ungut, aber ich bewundere die Forenschreiber, die es beherrschen adressatengerechte Tips und Erklärungen zu geben.

underdog am 30 Aug 2017 23:27:57

Warum wurde überhaupt gemessen? Hat etwas nicht funktioniert oder soll da was mit Gürtel plus Hosenträger abgesichert werden?

Der Eingangstext lässt vor meinem inneren Auge einen hochgebildeten Menschen ohne Gefühl für dieses Fachgebiet entstehen.

1,5 mm² sollte doch wohl für 8 Watt ausreichen. Auch bei 10 Metern Kabellänge.

Hinweis: Auch diese Spielzeugleitungen absichern.

xbmcg am 01 Sep 2017 09:53:31

[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=NjoDtujA-0w[/youtube]

xbmcg am 01 Sep 2017 10:06:16

underdog hat geschrieben:Warum wurde überhaupt gemessen?
Der Eingangstext lässt vor meinem inneren Auge einen hochgebildeten Menschen ohne Gefühl für dieses Fachgebiet entstehen.


Warum sollte man überhaupt irgendwas messen, wenn man jeden Sonntag in die Kirche geht?
Der Herr wirds schon richten. Hochgebildete sind mir auch suspekt, alles Ketzer! :lach:

rman am 01 Sep 2017 21:47:00

Hallo Martin,
das Video von xbmcg zeigt sehr gut, wie der Spannungsfall zu messen ist.

Zur Abschätzung, was zu erwarten ist:
22403

ich hoffe, es hilft
Wolfgang

kroppie am 18 Aug 2019 20:48:17


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