Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kapazitätsverbrauch errechnen


von Lisa D. (Gast)


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Hallo,

Ich will mir folgendes Kit zusammenbauen, da sich meine Akkubank immer 
automatisch ausschaltet:
https://www.ramser-elektro.at/powerbank-schaltet-sich-aus-die-loesung/

Es fliest ein Strom von 150mA
Die Pulszeit ist 0.8 Sekunden
Die Pausen Zeit 8 Sekunde
Das sind 8.8 Sekunden pro Zyklus
Das sind dann 409 Zyklen pro Stunde.

Wie berechne ich nun den Kapazität / Stunde?

409 x 0.8 x 150 ???

Bin mir da nicht ganz sicher.

Danke,
Eure Lisa

: Verschoben durch Moderator
von Programmierer (Gast)


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Alternativ kannst du eine Powerbank verwenden die sich nicht abschaltet, 
z.B.:

https://voltaicsystems.com/always-on-batteries/

von Christian W. (orikson)


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Lisa D. schrieb:
> Kapazität / Stunde?

Das schon mal gar nicht, weil deine Kapazität bleibt (hoffentlich) immer 
gleich. Du brauchst den Mittelwert der Leistung bzw. auf die Zeit 
gesehen dann Energie!

von Lisa D. (Gast)


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Ok. Stimmt meine Formel nun?

von Lisa D. (Gast)


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Oder anders:
150mA / 1 Stunde = 150mAh
Bei 10% ED sind es 15mAh

Ja, Nein, Vielleicht?

von Bernd (Gast)


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Die Kapazität ändert sich nicht, die steht auf der Powerbank.

Die verbrauchte Energie müsste sein: 150mA x 0,8s x 3600 / 409 = 1056mAh
Stimmt natürlich nur bedingt weil bei der Energie noch die Spannung 
berücksichtigt werden muss, aber da gehe ich mal von aus das sie 
konstant ist (wahrscheinlich um die 5 Volt)

von Lisa D. (Gast)


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Bernd schrieb:
> Die Kapazität ändert sich nicht, die steht auf der Powerbank.
> Die verbrauchte Energie müsste sein: 150mA x 0,8s x 3600 / 409 = 1056mAh
> Stimmt natürlich nur bedingt weil bei der Energie noch die Spannung
> berücksichtigt werden muss, aber da gehe ich mal von aus das sie
> konstant ist (wahrscheinlich um die 5 Volt)

Aber wenn ich 150mA eine Stunde lang fliessen lasse, habe ich ja 150mAh 
entnommen.
Wie kann man dann mit Pulsen 1056mAh verbrauchen?

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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pro Impuls werden 150mA*0,8=120mAs verbraucht
macht in der Stunde 49080mAs. Das sind 13,6mAh.

Ebenso geht es übder mittleren Strom: Die 150mA fliessen für 1/11 der 
Zeit, der mittlere Strom ist also 13,6mA.

Allerdings stimmen solche rein thoeretischen Betrachtungen nicht mit der 
Realität überein. Kapazitätswerte von Batterien/Akkus werden bei einer 
definierten Entladung angegeben. Weicht man davon ab kann die 
tatsächliche Kapazität niedriger oder auch höher sein.

von .● Des|ntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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am Beispiel der Kilowattstunde
kann man sich das herleiten was zu Deinem Problem passt.

Tipp:
der Strom fliesst in Deinem Beispiel innerhalb der betrachteten Stunde
netto für 327.2 Sekunden

von Bernd (Gast)


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Lisa D. schrieb:
> Aber wenn ich 150mA eine Stunde lang fliessen lasse, habe ich ja 150mAh
> entnommen.
> Wie kann man dann mit Pulsen 1056mAh verbrauchen?

Da hast Du Recht. Muss natürlich heißen:
150mA x 0,8s x 409 / 3600 = 13,63mAh

von Kalvin (Gast)


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Scheinbar hat sie ja beim Hersteller ja schon angefragt.
Im Beitrag ganz unten ist ja seine Antwort.
Er hat es in zwei Varianten gerechnet.

von Jemand - der sich so als erstes genannt hatte (Gast)


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Hallo

409 x 0.8 x 150  ist nicht ganz richtig bzw. macht die Sache unnötig 
kompiliziert.

Verwende die Basiseinheiten - also nicht mA(h) sonderern A(h)

Es ergibt sich dann 49mAh - was mir ziemlich viel vorkommt und deine 
Zweifel absolut nachvollziehbar macht.
Wahrscheinlich ist die Schaltung mehr für Verbraucher gedacht wo größere 
Ströme fließen und das verhältniss von nutzlos umgestzter 
("verbrauchter")Energie zu "Nutzenergie" besser ist

Nebenbei man kleinlich ist => Was Äpel, Birnen, Hunde ? ;-)

Eigentlich gehören die Einheiten immer dazu - aber Schwamm drüber jeder 
der ein ganz klein wenig mitdenkt und wirklich helfen will kann 
problemlos verstehen was gemeint ist.
Auch die fachliche Bezeichnung ist nicht wirklich zutreffend wie man 
auch an den Kommentaren der geborenen "Elektrotechniker" hier sehen kann 
welche aber nicht in der Lage sind zu erkennen das jeder anderes wissen 
und Voraussetzungen hat - leider ein weit verbreitetes Problem hier in 
diesen Forum und bei "E-Technikern" generell...

von Jemand - der sich so als erstes genannt hatte (Gast)


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Hammm

H.Joachim S. schrieb:
> pro Impuls werden 150mA*0,8=120mAs verbraucht
> macht in der Stunde 49080mAs. Das sind 13,6mAh.
>
> Ebenso geht es übder mittleren Strom: Die 150mA fliessen für 1/11 der
> Zeit, der mittlere Strom ist also 13,6mA.

Klingt korrekt - verdammt noch mal wo liegt mein (der des TO) 
Denkfehler?

Das kann (sollte) doch nicht so schwer sein?!

von Lisa D. (Gast)


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Kalvin schrieb:
> Scheinbar hat sie ja beim Hersteller ja schon angefragt.
> Im Beitrag ganz unten ist ja seine Antwort.
> Er hat es in zwei Varianten gerechnet.

Mein Freund hat beim Hersteller angefragt.
Da ich Hersteller nie vertraue, wollte ich hier eine zweite Meinung 
einholen.

Dankeschön nochmals!!!

von Bernd (Gast)


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Jemand - der sich so als erstes genannt hatte schrieb im Beitrag 
#6912886:
> Es ergibt sich dann 49mAh - was mir ziemlich viel vorkommt und deine
> Zweifel absolut nachvollziehbar macht.

Weil es ja auch einfach nicht stimmt. Der Puls dauert 0,8 Sekunden und 
dann sind 8 Sekunden Pause. Und genau da liegt auch dein Denkfehler. Ist 
aber oben schon mehrfach gesagt worden.

Soviel zu:

Jemand - der sich so als erstes genannt hatte schrieb im Beitrag 
#6912886:
> Auch die fachliche Bezeichnung ist nicht wirklich zutreffend wie man
> auch an den Kommentaren der geborenen "Elektrotechniker" hier sehen kann
> welche aber nicht in der Lage sind zu erkennen das jeder anderes wissen
> und Voraussetzungen hat - leider ein weit verbreitetes Problem hier in
> diesen Forum und bei "E-Technikern" generell...

von Lisa D. (Gast)


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Aja.
Autoakkumulatoren und Akkubanks werden ja in Ah angegeben.
Deswegen die Annahme, mAh wären die Kapazität.

von Jemand - der sich so als erstes genannt hatte (Gast)


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Und nochmal Hallo

Bernd schrieb:
> Da hast Du Recht. Muss natürlich heißen:
> 150mA x 0,8s x 409 / 3600 = 13,63mAh


Oh man  es ist noch recht früh (Nach einer Nachtschicht...)

Bitte mein Ursprünglich Vorschlag vergessen  - wobei ich einsehe das der 
Faktor 3600 der Knackpunkt ist und 1Stunde 3600 Sekunden hat.
Aber warum jetzt genau noch durch diese 3600 (Sekunden) geteilt werden 
muss kann ich im Moment nicht nachvollziehen... (Herleitung der Formel)

von Bernd (Gast)


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Jemand - der sich so als erstes genannt hatte schrieb im Beitrag 
#6912903:
> Bitte mein Ursprünglich Vorschlag vergessen  - wobei ich einsehe das der
> Faktor 3600 der Knackpunkt ist und 1Stunde 3600 Sekunden hat.
> Aber warum jetzt genau noch durch diese 3600 (Sekunden) geteilt werden
> muss kann ich im Moment nicht nachvollziehen... (Herleitung der Formel)

Äh, du hast dir die Antwort doch schon selber gegeben 1h -> 3600s. Wie 
rechnest du denn sonst Stunden in Sekunden um?
Und 409/3600 ist ungefähr 0,11 was circa 11% entspricht, so wie 
H.Joachim das ja auch schon geschrieben hat

von Lisa D. (Gast)


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Bernd schrieb:
> was circa 11% entspricht, so wie H.Joachim das ja auch schon geschrieben
> hat

Nein. 1 11tel. Also die 9%. Wie vom Hersteller angegeben.
Habe meinen Fehler auch schon eingesehen.

von Mark S. (voltwide)


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Das Tastverhältnis ist genau 0,8/8,8 = 1/11. D.h. mit 15mA Mittelwert 
bist Du fast richtig, und daraus ergibt sich 15mA/h in einer Stunde.

von Bernd (Gast)


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Lisa D. schrieb:
> Nein. 1 11tel. Also die 9%. Wie vom Hersteller angegeben.
> Habe meinen Fehler auch schon eingesehen.

Auch da hast du recht. 0,11 entspricht circa 9%

Aber warum fragst du eigentlich, steht doch alles schon im Artikel vom 
Hersteller?

Mark S. schrieb:
> ...daraus ergibt sich 15mA/h in einer Stunde

Na das lass dir aber nochmal durch den Kopf gehen...

von HildeK (Gast)


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Mark S. schrieb:
> Das Tastverhältnis ist genau 0,8/8,8 = 1/11. D.h. mit 15mA Mittelwert
> bist Du fast richtig, und daraus ergibt sich 15mA/h in einer Stunde.

150mAh (bei dauernd ein) * 1/11 (Tastverhältnis) = 13.6 mAh 
(Kapazitätsentnahme). Die Zahl ist richtig.
Wie kommst du auf 15 mA/h - und dann noch mit dieser kruden Einheit?

Oder: Es fließen im Mittel 150mA*1/11 = 13.6mA. Wenn das eine Stunde 
geht, dann wurden 13.6mAh entnommen, wenn es 10h geht, dann eben 136mAh.
Die Überlegungen dazu sind doch ganz einfach.

Jemand - der sich so als erstes genannt hatte schrieb im Beitrag 
#6912886:
> Verwende die Basiseinheiten - also nicht mA(h) sonderern A(h)

Wie wenn das an einer Berechnung irgendwas ändern würde. Wozu hat man 
denn die Präfixe erfunden? Um in angenehmeren Zahlenbereichen rechnen zu 
können!

Jemand - der sich so als erstes genannt hatte schrieb im Beitrag 
#6912903:
> Aber warum jetzt genau noch durch diese 3600 (Sekunden) geteilt werden
> muss kann ich im Moment nicht nachvollziehen...

Weil dort mit Sekunden gerechnet wurde (0.8s * 409 Zyklen = 327s ED pro 
Stunde, entspricht 327s ED pro 3600s) und das Ergebnis in mAh gewünscht 
wird und nicht in mAs.
Hilfreich bei solchen Rechnungen ist es, die Einheiten immer 
mitzuführen:
150mA x 0,8s x 409 / 3600s/h = 13,63mAh
                         ^^^

von Εrnst B. (ernst)


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HildeK schrieb:
> Hilfreich bei solchen Rechnungen ist es, die Einheiten immer
> mitzuführen:

Und bei Akkupacks/Powerbanks mit integriertem Spannungswandler sollte 
man in mWh statt mAh rechnen.

Der Aufdruck auf der Powerbank/in der Werbung "10000mAh" bezieht sich 
auf den verbauten Akku bei 3,7V oder bei manchen Herstellern auf das 
"NiMH-Äquivalent" bei 1,2V.
Entnommen wird die Energie bei 5V.
Und den Wirkungsgrad des Step-Up nicht vergessen, den muss man meist 
schätzen.

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