Stromstärke und Batterielaufzeit berechnen

[Octavian1977]

Halogenlampen sollte man nie unterhalb der Nennspannung betreiben.
1. sinkt dadurch deren ohnehin schon schlechter Wirkungsgrad zusätzlich erheblich (50% elektrisch Leistung-> ca 20% Licht)
2. schadet das dem Glühfaden und die Lampe geht noch schneller kaputt.

 

[patois]

schadet das dem Glühfaden und die Lampe geht noch schneller kaputt.

Das glaubst du doch wohl selbst nicht

 

[Octavian1977]

Das ist durchaus so, denn bei geringerer Spannung wird der Glühfaden nicht heiß genug und der Halogeneffekt tritt nicht auf.

Früher eine sehr häufige Ursache an alten Fahrzeugen für ständigen Leuchtendefekt, wenn durch Korrosionen der Verbinder nicht mehr genug Spannung an den Leuchtmitteln an lag.

 

[eFuchsi]

Das glaubst du doch wohl selbst nicht

Doch. Halogenlampen sollte man deswegen eigentlich auch nicht dimmen. bzw. nur im oberen Bereich und man sollte die Lampe durchaus öfters ungedimmt mit 100% laufen lassen.

 

[bigdie]

Stimmt schon, aber auch wieder nicht. Stimmt, das bei weniger Leistung (Temperatur) kein Halogeneffekt mehr statt findet, also die Rückführung von verdampften Metall. Aber wenn du die mit halber Spannung betreibst, verdampft auch kaum noch was. Ist dann wie bei einer normalen Glühlampe. z.B eine Sofitte in einem Türsprechtableau 12V und die Lampe hat 18 oder 24V, die stirbt eher durch Korrosion von außen als durch den Glühfaden

 

[Octavian1977]

Nur ist bei einer Halogenleuchte der Faden auf die Funktion dieses Effektes ausgelegt und ohne diesen stirbt das Leuchtmittel deutlich früher als eine gleiche Glühlampe ohne Halogen.

 

[bigdie]

Nur ist bei einer Halogenleuchte der Faden auf die Funktion dieses Effektes ausgelegt und ohne diesen stirbt das Leuchtmittel deutlich früher als eine gleiche Glühlampe ohne Halogen

Nö, die Funktion erlaubt nur eine höhere Temperatur als die der Standard Glühlampe bei gleicher oder längerer Haltbarkeit. senkst du die temp findet der Prozess nicht mehr statt. Senkst du die Temp auf normales Glühlampen Maß, hast du eine ähnliche Haltbarkeit wie die normale Glühlampe senkst du die temperatur weiter, steigt die Haltbarkeit wieder an, kommst du unter die Glühtemp. , hält sie ewig.

 

[Blitzschläger]

Hier mal veranschaulicht:

Quelle: https://images.philips.com/is/conte...304_001-UPD-de_DE-e-learning-Halogen_2013.pdf

 

[D555]

Ich habe meine H7-Leuchte (12V/55W) an den Bleiakku (vor dem Anschließen habe ich die Spannung mit einem Multimeter gemessen: 12,9V) angeschlossen und dabei die Stromstärke gemessen. Sie lag bei ca. 3,8A. Ich habe versucht, das rechnerisch nachzuvollziehen und bin dabei auf ein anderes Ergebnis gekommen:

1)
P = U * I
=>
I = P / U
=>
I = 55W / 12,9A = 4,3A

oder so:

2)
R = (U * U) / P = (12,9V * 12,9V) / 55W = 3Ohm
=>
I = U / R = 12,9V / 3Ohm = 4,3A

Der Innenwiderstand des Bleiakkus liegt laut der Beschreibung bei <20mOhm, also, wenn ich das richtig verstehe, kann das nicht die Ursache sein. Kann mir jemand erklären, warum die tatsächliche Stromstärke um mehr als 0,5A weniger ausfällt?

Danke im Voraus!

 

[bigdie]

Spannung und Strom musst du gleichzeitig messen. Sobald du die Lampe anklemmst, sinkt die Spannung garantiert ab.

 

[D555]

Habe die Spannung jetzt bei angeschlossener Leuchte gemessen: 12,35V. Das ergibt dann rechnerisch eine noch höhere als die tatsächliche Stromstärke:

I = 55W / 12,35V = 4,5A

 

[bigdie]

Die Lampe hat ja auch bei 12V 55W. Bei 12,35 W ist die Leistung ja höher

 

[D555]

Ja, gut, aber wie komme ich dann rechnerisch auf die richtige Stromstärke, wenn ich am Anfang nur diese zwei Angaben habe: Nennleistung von der Leuchte (55W) und die Nennspannung des Akkus (12V)?

 

[bigdie]

Gar nicht. Kannst den Strom messen, aber die Spannung ist ja nicht konstant. Wenn die Lampe 15min leuchtet sind es evtl, 12 oder 12,1V Ergo sinkt dann ja auch der Strom

 

[D555]

Hmm, d. h. ich sollte dann immer eine ausreichend starke (mit genügend Puffer) Sicherung einbauen?

 

[Blitzschläger]

Die Sicherung ist Leitungsschutz, also wenn Dir z.B. der Marder die Strippen zur Lampe durchkaut und einen Kurzen fabriziert, kann die Sicherung verhindern, daß das Kabel wegen Kurzschluß anfängt zu brennen. Potente Akkus sollte man möglichst absichern.

Das Amperemeter hat einen Innenwiderstand, schluckt also auch etwas Spannung. Somit ist der angezeigte Strom geringer als ohne zwischengeschaltetes Amperemeter. Und wie gesagt, die tatsächliche Nennleistung wird bei einer Spannung größer als 12,0 V liegen, das Kfz-Bordnetz liefert 14 V. Toleranzen bei der Herstellung der Lampe gibt es natürlich auch noch, eine hat vielleicht 54,9 W, die andere 56,2 W.

Bleiakkus sollte man nicht so tief entladen, das mögen sie gar nicht. Nach ca. 100 vollständigen Entladungen ist Feierabend; andere Akkutechnologien schaffen da problemlos 10x mehr. Die Bleiakkus sind für hohe Ströme gemacht, wie sie beim Starten von Motoren gebraucht werden. Spezielle Solarakkus auf Bleibasis sind weniger empfindlich, aber zum Puffern würde ich andere Technologien verwenden.

 

[bigdie]

Kfz Sicherungen bieten sich da an und die gibt es mit 5, 7,5, oder 10A. Ich würde da 7,5A nehmen.

Bleiakkus sollte man nicht so tief entladen, das mögen sie gar nicht. Nach ca. 100 vollständigen Entladungen ist Feierabend

Unsinn
Ein Bleiakku 100A C20 kannst du 20h mit 5A entladen, dann erreicht er die Entladeschlussspannung. Und das kann man je nach Akkutyp z.B. 300 Mal praktizieren. Bei weniger Entladetiefe steigt die Zyklenzahl. Das ist aber auch bei Li Akkus nicht anders, nur auf höherem Niveau.

 

[D555]

Alles klar, danke für die Erklärungen!

Bleiakkus sollte man nicht so tief entladen, das mögen sie gar nicht.

Wie kommst Du darauf, dass mein Akku entladen war? Oder war das nur ein Hinweis?

 

[D555]

Noch eine Frage zum Verständnis: Wenn ich jetzt rechnerisch auf 4,3A (I = 55W / 12,9V = 4,3A) komme, schließe ich somit die Widerstände vom Akku und Kabel erstmal aus. D.h. das wäre jetzt mehr oder weniger die maximale Stromstärke, die ich in dieser Schaltung hätte?

 

[Uwe Mettmann]

Ja, gut, aber wie komme ich dann rechnerisch auf die richtige Stromstärke, wenn ich am Anfang nur diese zwei Angaben habe: Nennleistung von der Leuchte (55W) und die Nennspannung des Akkus (12V)?

Dir wurde ja schon in dem anderen Forum am Beispiel der 9 V Blockbatterie erläutert, dass auch ein Spannungsabfall am Strommessgerät, den Strippen usw. entsteht. Um diese abgefallene Spannung ist die Spannung an der 55 W Lampe geringer. Hinzu kommt, dass auch die Batteriespannung etwas absinkt.

Wenn du nun den theoretischen Strombedarf mit dem tatsächlichen vergleichen möchtest, musst du die Spannung mit einem zweiten Multimeter direkt an der Lampe messen und zwar gleichzeitig während der Strommessung.

Gruß

Uwe