Was bringen mehr volt?
Hallo elektrospezis
Meine frage steht im titel. Ständig ist überall die rede von "auf die volt kommts nicht an" weil die leistung eines akkurasenmähers oder einer bohrmaschine aus der multiplikation von voltah=wattstd resultiert. Aber trotzdem liest man dann wieder "von mehr volt sind ideal" für geräte, die power benötigen wie kettensägen usw. Nun, ist es jetzt egal ob ich ein rasentrimmer von 18v2ah=36wh oder einen mit 36v1ah=36wh kaufe? Oder was sind vorteile bzgl power?
Danke
4 Antworten
ich fürchte du hast da etwas falsch verstanden.
die wattstunden ist, um mal bei der kettensäge zu bleiben keine leistungsangabe, sondern die sogenannte kapazität... also beim benziner das tankvolumen.
die volt sind quasi der druck, der den strom gegen den Widerstand zum fließen bringt.
je mehr spannung du hast, desto leichter überwindet der strom den Widerstand von Schalter, kontakten, leistungsregler und auch, nicht zu vernachlässigen den widerstand des motors und der akkus.
so ne akkukettensaäge kann schon mal 450 watt an leistung haben. das sind dann unter vollast 25 Ampere... da kommt der akku schon mal gut ins schwitzen.
bei einem vergleichbaren 36 volt system sind es nur knapp 13 Ampere. da arbeitet er entspannter.
machen wir mal eine beispielrechnung auf:
wir haben zwei autobatterien, 12 volt und zwei glühlamppen, ebenfalls 12 volt, 60 watt. den Widerstand des kabels nehmen wir mal als eine gegebene größe von 0,1 Ohm an.
in unserem ersten beispiel sind batterien und lampen alle samt parallel geschaltet. so übertragen wir eine leistung von 120 Watt bei 12 volt. haben es also mit 10 ampere zu tun.
bei einem widerstand am kabel von 0,1 Ohm gehen nach dem ohmschen gesetz so ein volt verloren. mal 10 ampere macht das eine verlustleistung von 10 watt.
jetzt bauen wir das ganze um und schalten so wohl die beiden glühlampen, als auch die beiden autobatterien in reihe.
wir übertragen immernoch 120 watt, aber bei 24 volt, also haben wir nur noch einen strom von 5 ampere.
5 ampere x 0,1 ohm, das macht einen spannungsverlust von gerade mal einem halben volt. mal wiederum nur 5 ampere haben wir hier einen leistungsverlust von nur noch 2,5 watt!
dass wir mit der schaltung in der 2. ausführung deutlich länger licht haben, liegt übrigens nicht nur daran, sondern auch daran, dass der akku einen gewissen innenwiderstand hat. fließt weniger strom, dann bricht die spannung nicht so schnell ein, du kannst die energie, die im akku steckt also besser ausnutzen...
lg, Anna
Auf die Leistung in Watt eines Gerätes an. Diese ergibt sich durch durch die angelegte Spannung und dem Betriebsstrom. Die errechnet sich durch die multiplication dieser Werte.
Beispielrechnung:
Gerät für 18 V 18V * 2A = 36 Watt
Gerät für 36 V 36V * 1A =36 Watt
Gerät für 36 V 36V * 2A = 62 Watt
Wir sehen, ein Gerät 18AV 2A hat die gleiche Stärke wie eins mit 36 V 1A. Die höher Spannung hat nur dann einen Vorteil wenn der Akku die gleiche Ah oder höher hat. Hat der Akku nur die Hälfte der Ah bringt sie keinen Vorteil, man muss auch immer die Ah im Auge behalten.
Die Wh ist die gespeicherte Energie und sagt nur aus, wie lange bei einer bestimmten Belastung der Akku hält. Meist sind Geräte mit höheren Spannungen auch Leistungsstärker. Das hängt damit zusammen, das man auch höhere Leistungen auf einmal entnehmen kann (was dann auf die Laufzeit des Akku geht), ohne das die Leitungen im Gerät so dick werden müssen, das die Maschine nicht mehr zu handhaben ist, weil es zu schwer wird... Aber Grundsätzlich könnte ein 18V-Gerät genau das gleiche leisten, wie ein 36V-Gerät..
Wieso kann man dann mit mehr volt mehr leistung entnehmen? Welche physikalische bedingung ermöglicht mir das?
Ich baue ein Gerät, dessen Leitungen und Leiterbahnen ect vlt 10A aushalten, hab ich nun 18V-Akkus, dann komme ich auf 180W, womit ich arbeiten kann. Hab ich jetzt 36V, dann kann ich bei gleicher Bauweise aber 360W abnehmen. Natürlich ist ein Akku dann auch schneller leer, wenn ich nicht einen größeren nehme. Aber die Maschine ist, ohne das ich sie viel größer bauen muss (abgesehen vlt vom Motor) wesentlich stärker... Will ich das bei 18V schaffen, muss ich alles dicker auslegen. Brauche also mehr Kupfer für die dickeren Leitungen usw, das braucht auch mehr Platz und ist schwerer...
Diese antwort zeigt sehr gut, was die Vorteile von mehr volt sind, was die eigentliche Frage beantwortet. Was noch offen ist ist, WAS die erhöhte entnahme von Energie bei mehr volt ermöglicht? Bauteile? Grösse? Chemie? Spannungdifferenzial? Sorry für die laienfragerei. Danke!
Es liegt nur daran, wie der Verbraucher dahinter gearbeitet ist. Nehmen wir eine Heizung (weil einfach). Die soll es schaffen, einen Raum entsprechend warm zu bekommen. Dafür benötigt sie vlt 1000W...
Bei beispielsweise 100V wären das 10A.. Damit die 10A fließen können, muss die Heizspirale einen Widerstand von 10 Ohm haben.
Hätten wir jetzt 500V, bräuchten wir nur 2A, damit wir auf die 1000W kommen und somit die gleiche Heizleistung erziehlen können. Um bei 500V einen Strom von 2A hinzubekommen, darf der Widerstand nur 250 Ohm haben...
So ist es mit Motoren auch. Diese sind dann anders gewickelt (dünnere oder dickere Wicklung, mehr oder weniger Windungen auf der Wicklung usw)... Der Verbraucher wird einfach an die benötigte Leistung so angepasst, das er diese bei einer gewissen Spannung liefert...
Achso ok, aber die akkus (18v,36v) müssen sich doch physikalisch sicher auch noch unterscheiden? Was ist dann im innenleben anders oder grösser bei akkus mit mehr spannung?
Mehr Zellen... Am einfachsten ist der Vergleich mit den normalen Batterien. Jede hat 1,5V. 2 hintereinander haben 3V, 3 entsprechend 4,5 usw... In nem 36V-Akku sind also doppelt so viele einzelne Zellen drin, wie in einem 18V-Akku... Das ist das ganze Geheimnis... ;)
mehr Volt verlangt bei gleicher Leistung weniger Strom. Also brauchst bei mehr Ampere dickere Leitungen oder du hast mehr Verluste, die erwärmen dann die Kabel.
Auch die Verluste bei jedem Stecker, Schalter usw wirken sich bei geringerer Spannung stärker aus.
deinen Irrtum in Bezug auf Ah hat dir Peppie85 schon gut erklärt
Also kann ich mir die spannung bildlich als kabeldicke vorstellen, worüber ich mehr Leistung in der gleichen zeit rüberbringen kann?