Wechselstrom messen (Ampere) -> welcher resultierender Gleichstrom (Ampere)?
Hallo,
ich bin grade nicht sicher ob ich einen Denkfehler mache, daher die Fragen in die Runde.
Beispielhafte Ausgangssituation mit meiner laienhaften Beschreibung:
Ich habe ein Netzteil welches 230V (Wechselspannung / -strom) in 12V (Gleichspannung / -strom) wandelt. Dabei kann das Netzteil (bei 12V) 3A Gleichstrom liefern. Ein 12V-Verbraucher ist angeschlossen, das Label am 12V-Verbraucher besagt eine Eingangsspannung von 12V und 2A.
Ich kenne aber nicht die echte Stromstärke (Ampere), die jetzt zwischen Netzteil und Verbraucher fließen und ich kann die Stromstärke auf der Gleichstromseite auch nicht messen, ich kann nur den Wechsel-Strom auf der Wechselspannungsseite (230V) messen (DigitalMultiMeter in die Phase eingeschleift).
Jetzt möchte ich lediglich wissen wie hoch der Gleichstrom-Betrag auf der Gleichspannungsseite (12V) ist.
Im Beispiel-Betrieb habe ich nun mal eine echte Messung auf der 230V Seite gemacht, die Anzeige im DMM besagt einen Strom von ca. 0,107A. Ich gehe mal davon aus, dass man nicht einfach sagen kann, dass dies auch die Stromstärke auf der Gleichstrom-Seite ist - oder ?
Daher habe ich mir gedacht, man kann der Einfacherheithalber so rechnen (eine echte Wechselspannung von 230V jetzt mal vorausgesetzt) :
230V / 12V = 19,1666
19,1666 * 0,107A = 2,0508A (bei 12V)
Oder mit welcher anderen korrekten Formel erhalte ich den "echten berechneten" Gleichstrom-Ampere-Wert ?
Zusatzfrage: falls es aber doch diese berechneten ca. 2A bei 12V wären, würde ggf. auch ein Netzteil ausreichen, welches nur 2A (statt 3A) liefern kann ?
Besten Dank für eine Erklärung !
LG andi
3 Antworten
Hallo,
ja, die Rechnung stimmt erstmal so aber es fehlt noch der Wirkungsgrad, denn im Trafo und dem Gleichrichter (evtl. auch ein Gleichstromstabilisator?) entstehen ja auch Verluste. das wären dann bei diesem Trafotyp in etwa 80%.
Das heißt, dass Dein Verbraucher selbst nur 4/5 der 2A verbraucht.
Übrigens je kleiner die Leistung des Trafos, desto schlechter der Wirkungsgrad. Ich würde bei den 3A bleiben oder mindestens 2,5A.
Grüße aus Leipzig
Du kannst nicht einfach mit Hilfe des aus der 230 V Steckdose gezogenen Stroms durch simple Umrechnung auf die Sekundärseite (12 V) schließen, denn ein Netzteil ist nicht ideal und hat Verluste. D.h., dass es selbst einen Teil des Stroms "verbraucht".
Was du aber machen kannst ist in erster Annäherung eine Delta-Messung. Deine erste Messung machst du ohne angeschlossene Last und notierst dir, was für ein Strom fließt. Dann machst du das gleiche mit angeschlossener Last.
Von beiden Werten berechnest du nun die Leistung und bildest die Differenz;
Anschließend überträgst du das auf die 12 V Seite:
Das ist nur eine Annäherung und nicht ideal, weil die Verluste auch abhängig vom Lastzustand sind. Aber durch die Delta-Messung bist du schon näher dran.
Ja, da hast du natürlich recht. Besser wäre hier eine direkte Messung auf der DC Seite.
Du hast Verluste nicht berücksichtigt. ca. 10 bis 20% der Energie gehen verloren.
Daher werden es wahrscheinlich weniger als 2A sein. Vielleicht 1,8A.
Ein 2A Netzteil sollte theoretisch reichen. Aber nur wenn dieses auch wirklich für eine dauerhafte Belastung mit 2A ausgelegt ist. Gerade bei günstigen Netzteilen kannst du dich darauf aber nicht verlassen.
ja, Verluste habe ich geahnt aber erstmal unterschlagen, da ich gehofft habe, dass es eine verlässliche Formel gäbe um diese mit einzubeziehen.
Mir ging es erstmal um die grundsätzliche Berechnung - und ich würde also mit der von mir genannten Berechnung + Verluste arbeiten können ?
Soweit ist das eine gute Erklärung, nur die Messung des Primärstromes im Leerlauf gibt mir zu Denken. Bei den heute üblichen Schaltnetzteilen pulst das Netzteil nur ab und zu mal, das bedeutet aber einen sehr hohen Crestfaktor und ist von den allermeisten Multimetern nicht richtig interpretierbar.