Hallo zusammen, ich bin ein absoluter Novize bezüglich E-Technik. Ich würde aber gern die Hintergründe verstehen und freue mich daher über Feedback zur folgenden Frage, die vermutlich für die Profis hier sehr trivial ist. Ich habe eine ansteckbare Fahrradleuchte (Cateye), die mit 2 LR14 Batterien (1,5V) betrieben wird. In der Leuchte war original eine Halogenlampe mit der Aufschrift 2,5 V und 500 mA verbaut. Diese ist nun leider defekt. Ich habe noch einen alte (dynamobetriebene) Fahrradleuchte gefunden. In der war auch eine Halogenlampe verbaut, allerdings mit der Aufschrift 6 V und 2,4 W (nicht A). Mir ist noch das Ohmsche Gesetz und die Beziehung zwischen P, U und I bekannt. Somit kann ich für die Originallampe eine Leistung von 2,5 V * 1/2 A = 1,25 W berechnen. Somit müsste die neue Halogenlampe (mit den 6V) nur halb so stark leuchten. Das kann ich auch bestätigen. Hat der Betrieb dieser "zu starken" Lampe noch andere Nachteile, z.B. bezüglich der Haltbarkeit der beiden LR14 Batterien? Ich würde mich über eine ausführliche Antwort freuen und danke Euch im Voraus!
> Hat der Betrieb dieser "zu starken" Lampe noch andere Nachteile, z.B. > bezüglich der Haltbarkeit der beiden LR14 Batterien? Die Lampe zieht weniger Strom als die eigentlich vorgesehene, 2,5V 500mA gegen 6V 400mA, aber betrieben bei 2,4V. Der Nachteil ist einerseits weniger Licht und andererseits längere Betriebs- und Lebensdauer von Lampe und Batterien, was die jeweiligen Hersteller sicher in den Ruin treibt.
Danke für die schnelle Antwort. Für mich als Nutzer ergibt sich somit tatsächlich nur die geringere Lichtausbeute als Nachteil. Damit kann ich leben, insbesondere wenn dadurch auch noch die Nutzungsdauer der Batterie "gestreckt" wird ;) Nur mal fürs Verständnis: wie wäre es denn, wenn ich eine Glühlampe mit 3V und 1 A hätte. Die würde ja eine Leistung von 3 W haben. Würde sich diese dann analog zu einer 6V/0,5A Lampe verhalten? Und was passiert, wenn die verwendeten Batterien (2x1,5V) eine deutlich höhere Spannung als die verwendete Glühlampe (z.B. 1,5V) haben? Dann geht vermutlich die Glühlampe schneller kaputt. Aber dazu müsste ich ja wissen, wieviel Strom aus den zwei LR14 Batterien "kommt". Auf den Varta-Batterien ist aber nur eine Spannung angegeben. Wie kommt man hier zum Ergebnis? Vielen Dank!
Stephan R. schrieb: > Und was passiert, wenn die verwendeten Batterien (2x1,5V) eine deutlich > höhere Spannung als die verwendete Glühlampe (z.B. 1,5V) haben? Dann > geht vermutlich die Glühlampe schneller kaputt. Aber dazu müsste ich ja > wissen, wieviel Strom aus den zwei LR14 Batterien "kommt". Auf den > Varta-Batterien ist aber nur eine Spannung angegeben. Wie kommt man hier > zum Ergebnis? Der Strom stellt sich bei einer Spannungsquelle (deine Batterien) abhängig vom Widerstand des/der Verbraucher ein. Deine 6V Birne hat einen Widerstand von 15ohm - jetzt kannst du mit dem ohmschen Gesetz ausrechnen, wieviel Strom bei höherer Spannung fließen würden. Wenn du deine 6V Birne beispielsweise an einem 9V Block betreibst fließen dann 9V/15ohm=0,6A also 600mA durch die Birne. Da sie aber für 400mA ausgelegt ist, wird sie dir deutlich schneller kaputt gehen.
Michel P. schrieb: > Stephan R. schrieb: >> Und was passiert, wenn die verwendeten Batterien (2x1,5V) eine deutlich >> höhere Spannung als die verwendete Glühlampe (z.B. 1,5V) haben? Dann >> geht vermutlich die Glühlampe schneller kaputt. Aber dazu müsste ich ja >> wissen, wieviel Strom aus den zwei LR14 Batterien "kommt". Auf den >> Varta-Batterien ist aber nur eine Spannung angegeben. Wie kommt man hier >> zum Ergebnis? > > Der Strom stellt sich bei einer Spannungsquelle (deine Batterien) > abhängig vom Widerstand des/der Verbraucher ein. > > Deine 6V Birne hat einen Widerstand von 15ohm - jetzt kannst du mit dem > ohmschen Gesetz ausrechnen, wieviel Strom bei höherer Spannung fließen > würden. > Wenn du deine 6V Birne beispielsweise an einem 9V Block betreibst > fließen dann 9V/15ohm=0,6A also 600mA durch die Birne. Da sie aber für > 400mA ausgelegt ist, wird sie dir deutlich schneller kaputt gehen. Hallo Michel, danke für die Klarstellung. Ich habe hier irgendwo gelesen, dass es beim Betreiben einer Glühlampe von 6V mit einer 9V-Batterie auch für die Batterie nachteilige Effekte gibt, d.h. eine schnellere Entladung / geringere Nutzungsdauer. Aber wie begründet sich dieser Effekt? Ich kann mir das mit meinen einfachen E-Kenntnissen nicht erklären. Und warum gibt es beim ersten Fall (Batterie liefert zu wenig Leistung) diesen Effekt wiederum nicht? Viele Grüße!
Es ist für die Batterie schlicht dann nachteilig, wenn sie nicht für so hohe Ströme ausgelegt ist. Das hat mit dem inneren Aufbau, der Zellchemie und dem Innenwiderstand zu tun. (Je höher, desto weniger Strom kann die Zelle maximal liefern bzw. die Spannung bricht zu sehr ein) Als grobe Faustregel kann man sagen je größer die Zelle(n), umso mehr Strom vertragen sie auch, wobei es auch ein wenig auf den Zelltyp ankommt. Akkus werden es dir grundsätzlich immer mit längerer Lebensdauer danken, wenn man sie nicht dauerhaft überlastet. Wenn du auf der sicheren Seite sein willst, schau nach was dein Akku für eine Kapazität hat (z.b. 1900mAh) und belaste ihn mit höchstem dem gleichen Betrag in Ampere (1900mA) dauerhaft. Alles darunter ist umso besser. Bei Primärzellen (also nicht wiederaufladbar) ist es ein bisschen unkritischer, die kann man eher mal etwas überlasten, weil man sie ja sowieso nur einmal benutzt.
Stephan R. schrieb: > ich bin ein absoluter Novize bezüglich E-Technik. Vielleicht sollte DESHALB hier unbedingt erwähnt werden, dass es absolut sinnvoll ist, sich ein modernes, LED-Fahrradlicht zuzulegen, falls man es tatsächliche benutzen möchte. Der Stromverbrauch und die Lichtausbeute von Glühbirnchen sind heutzutage am Fahrrad kaum noch akzeptabel.
Ja, du hast recht. Ich habe auch ne LED am Fahrrad. Allerdings sind diese Lampen nach meiner Erfahrung deutlich empfindlicher als die gute alte batteriebetriebene Glühlampe mit einer "einfachen" Schaltung. Und die Cateye hat mich früher nie im Stich gelassen. Nun habe ich sie aus dem Schrank geholt und festgestellt, dass die Halogenlampe das Zeitliche gesegnet hat. Daher kam nun die Frage auf, ob ich störungsfrei (bis auf die geringere Lichtausbeute) mit der 6V/0,4A Lampe (statt der originalen 2,5V/0,5A Lampe) fahren kann. Ich danke Euch nochmal für das Feedback.
Gestattet mir noch eine Nachfrage. Ich habe in die Cateye Fahrradlampe zwei LR14 1,5V Batterien von Varta (Typ Longlife, Alkaline) mit einer Kapazität von jeweils 7600 mAh eingebaut. Mit den Kennwerten der neuen Halogenlampe (6V/2,4W/0,4A) ergibt sich damit eine Betriebsdauer von 2 * 7600 mAh / 400 mA = 38h Stimmt die Rechnung? Was mich wundert: in die Rechnung geht weder Spannung noch Leistung ein. Mit der Originalglühlampe (2,5V/0,5A) hätte ich eine Laufzeit von 2 * 7600 mAh / 500 mA = 30,4 h D.h. ich büße nur 7,6 h ein, aber habe dafür während der ganzen Betriebsdauer eine doppelt so große Lichtausbeute. Irgendwie wundert mich diese Beobachtung? Ich hätte intuitiv gedacht, dass die Betriebsdauer etwa um die Hälfte abfällt. Habe ich etwas übersehen?
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Bedenke die Folgen nach der Strassenverkehrszulassung fuer die Radbeleuchtung. Die waere damit erloschen, leider.
Stephan R. schrieb: > Habe ich etwas übersehen? Beispielsweise, dass eine Batterie nicht von Anfang bis Ende die gleiche Leistung liefern kann.
Stephan R. schrieb: > Allerdings sind > diese Lampen nach meiner Erfahrung deutlich empfindlicher Inwiefern? Mir und meiner ganzen Familie ist bisher nur eine LED Lampe am Fahrrad kaputt gegangen, und das war eine ganz schrottige Konstruktion an einem schrottigen Noname-China Fahrrad. Da ist auch nicht die LED kaputt gegangen, sondern der Schalter. Stephan R. schrieb: > ob ich störungsfrei (bis auf > die geringere Lichtausbeute) mit der 6V/0,4A Lampe (statt der originalen > 2,5V/0,5A Lampe) fahren kann. Wahrscheinlich geht das nicht. Wenn die Lampe für 2,5 Leuchtmittel ausgelegt ist, dann wird sie wohl auch nur 2,5V liefern. Die 6V Lampe wird damit bestenfalls glimmen.
Stephan R. schrieb: > Stimmt die Rechnung? Nein. Zwei Zellen mit 7600 mAH habe zusammen immer noch 7600 mAH. Rechen da mal lieber mit der Watt Zahl. 1,2 V x 7600 mAH sind 9 Wh Damit kannst du eine 9 W Lampe eine Stunde betreiben oder eine 4,5 W Lampe 2 Stunden lang. usw. Die 7600 mAH sind aber sicher chinesisch zu verstehen, also entweder gar nicht vorhanden oder nur unter extrem niedriger Last. Also praktisch wohl eher irgendwas zwischen 3000 und 4000.
ok, danke nochmals an alle! Ich werde mich nach Ostern und trotz Corona auf die Suche nach der richtigen Glühlampe fürs Licht (2,5V/0,5A) machen. Das scheint aber nicht die Standardlampe für Fahrräder zu sein. Mal sehen, wieviele Händler ich abklappern muss. Bleibt gesund!
Stephan R. schrieb: > Das scheint aber nicht die Standardlampe für Fahrräder zu sein. Korrekt. Solche Lampen findest du eher als Zubehör für Taschenlampen - aber dazu musst du eine Zeitreise ins vorherige Jahrtausend machen.
Stefan ⛄ F. schrieb: > aber dazu musst du eine Zeitreise ins vorherige Jahrtausend machen. Bei ebay sind einige zu finden. OT: würd’s dir viel ausmachen, „mAh“ statt „mAH“ zu schreiben? Gerade Einsteiger schnappen oft das auf, was sie von vermeintlich erfahrenen Usern lesen, und wär’ doch schade, wenn‘s in diesem Fall Unsinn wäre.
Jack V. schrieb: > würd’s dir viel ausmachen, „mAh“ statt „mAH“ zu schreiben? Stimmt, die Abkürzung für "Stunden" schreibt man klein.
Hallo Stefanus, Stefan ⛄ F. schrieb: > Nein. Zwei Zellen mit 7600 mAH habe zusammen immer noch 7600 mAH. Rechen > da mal lieber mit der Watt Zahl. > > 1,2 V x 7600 mAH sind 9 Wh gerade wenn man Anfängern etwas vermitteln will, muss man sehr präzise sein. 9Wh ist nicht die "Watt Zahl". Das ist die Energie! 9 Wh = 9 W * 3600 s = 32400 Ws = 32400 J = 32,4 kJ
Peter M. schrieb: > Hallo Stefanus, > > Stefan ⛄ F. schrieb: >> Nein. Zwei Zellen mit 7600 mAH habe zusammen immer noch 7600 mAH. Rechen >> da mal lieber mit der Watt Zahl. >> >> 1,2 V x 7600 mAH sind 9 Wh > > gerade wenn man Anfängern etwas vermitteln will, muss man sehr präzise > sein. > > 9Wh ist nicht die "Watt Zahl". Das ist die Energie! > > 9 Wh = 9 W * 3600 s = 32400 Ws = 32400 J = 32,4 kJ Wenn ihr es (richtigerweise) schon so genau nehmt, dann klärt mich doch bitte auf, warum beim Einsatz von zwei LR14 Batterien mit jeweils 7600 mAh die für das Betreiben der Lampe verfügbare Energie nicht 2*7600 mAh beträgt. Das wurde zumindest oben als Feedback auf meine Beispielrechnung geschrieben. Wenn das nicht so ist, warum muss ich dann überhaupt zwei Batterien in die Lampe schrauben (wenn die Anzahl offenbar keinen Einfluss auf die zur Verfügung stehende Energie hat).
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Stephan R. schrieb: > Wenn ihr es (richtigerweise) schon so genau nehmt, dann klärt mich doch > bitte auf, warum beim Einsatz von zwei LR14 Batterien mit jeweils 7600 > mAh die für das Betreiben der Lampe verfügbare Energie nicht 2*7600 mAh > beträgt. 7600 mAh bedeutet sagt aus, wie lange sie wie viel Strom liefern kann. Da bei einer Reihenschaltung der Strom in beiden Bauteilen immer gleich hoch ist, ändert sich auch die Zeit nicht. Du kannst 1000 Zellen in Reihe schalten, sie werden dann immer noch 7600 mAh liefern. Was sich erhöht, ist die Spannung. Und da kommt sie von Dir vermisste Leistung ins Spiel, denn Leistung ins Spannung mal Strom. Doppelt so viele Zellen liefern doppelt so viel Leistung. Doppelt so viele Zellen in Reihenschaltung liefern die doppelte Spannung bei gleichem Strom und gleicher Zeit. Doppelt so viele Zellen in Parallelschaltung liefern den doppelten Strom bei gleicher Spannung und gleicher Zeit. Oder sie liefern den gleichen Strom bei gleicher Spannung doppelt so lange. Wenn die Reihenschaltung sowohl Strom als auch Spannung verdoppeln würde, hättest du die vierfache Leistung, und das kann ja nicht sein.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Stephan R. schrieb: > Doppelt so viele Zellen in Reihenschaltung liefern die doppelte Spannung > bei gleichem Strom und gleicher Zeit. > > Doppelt so viele Zellen in Parallelschaltung liefern den doppelten Strom > bei gleicher Spannung und gleicher Zeit. Oder sie liefern den gleichen > Strom bei gleicher Spannung doppelt so lange. > > Wenn die Reihenschaltung sowohl Strom als auch Spannung verdoppeln > würde, hättest du die vierfache Leistung, und das kann ja nicht sein. Gibt es eine (leicht verständliche, intuitive) Begründung für das gegensätzliche Verhalten von Strom und Spannung, wenn man eine Reihenschaltung zweier Batterien mit einer Parallelschaltung zweier Batterien vergleicht? Woher weiß ich eigentlich (sicher), dass in der Lampe, die beiden Batterien in Reihe geschaltet sind?
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Hallo Stephan R., Stephan R. schrieb: > Wenn ihr es (richtigerweise) schon so genau nehmt, dann klärt mich doch > bitte auf, warum beim Einsatz von zwei LR14 Batterien mit jeweils 7600 > mAh die für das Betreiben der Lampe verfügbare Energie nicht 2*7600 mAh > beträgt. Das wurde zumindest oben als Feedback auf meine > Beispielrechnung geschrieben. Die Energie einer LR14-Zelle von Dir beträgt circa 1,5 V * 7600 mAh= 1,5 V *7,6 Ah= 11,4 Wh. Zwei Zellen verfügen zusammen über die doppelte Energie, also 2 * 11,4 Wh=22,8 Wh. > Wenn das nicht so ist, warum muss ich dann > überhaupt zwei Batterien in die Lampe schrauben (wenn die Anzahl > offenbar keinen Einfluss auf die zur Verfügung stehende Energie hat). Antwort folgt unten. Stephan R. schrieb: > In der Leuchte war original eine Halogenlampe mit der Aufschrift 2,5 V > und 500 mA verbaut. Diese ist nun leider defekt. Deine Halogenlampe ist vereinfacht gesehen nur ein Widerstand, der durch eine entsprechenden Stromfluss zum Leuchten gebracht werden kann. Sein Widerstand beträgt 2,5V / 0,5A = 5 Ohm. Legst Du von außen eine Spannung an, die geringer als 2,5V ist, fällt der auch der Strom. Die Leistung, die an diesem Widerstand abfällt, fällt umso mehr, denn (1) P = U*I. Da wir wissen, dass der Strom sich aus (2) I=U/R ergibt und man die Gleichung (2) in (1) einsetzen: (3) P = U * U/R = U^2/R Schaltest Du zwei Spannungsquellen in Reihe, addiert sich die Spannung. Du hast also 2 * 1,5 V = 3 V zur Verfügung. Legst Du 3V an Deine Lampe an, fließen 3V / 5 Ohm = 0,6 A Die Leistung, die an der Lampe umgesetzt wird, beträgt 3V * 0,6A = 1,8W Mit der Leistungsformel kommst Du direkt zum Ziel: P = (3V)^2/ 5 Ohm = 9/5 W = 1,8W. Benutzt Du nur einen Akku, das heißt, Du legst nur 1,5V an Deine Lampe an, so wird an der Lampe nur eine Leistung von P = (1,5V)^2/5 Ohm = 2,25/5 W =0,45W umgesetzt - der Draht glüht wohl kaum. Schaltest Du Deine zwei Batterien parallel, dann verteilt sich der fließende Strom in etwa zur Hälfte auf jede Deiner Zellen. Damit läuft die Lampe etwa doppelt so lange - so als Miniheizung quasi. :) Schaltest Du Deine zwei Batterien in Reihe, addieren sich die Einzelspannungen. Dir stehen nun 3V zur Verfügung und der Draht, also die Lampe glüht. Stephan R. schrieb: > Mit den Kennwerten der neuen Halogenlampe (6V/2,4W/0,4A) ergibt sich > damit eine Betriebsdauer von > > 2 * 7600 mAh / 400 mA = 38h Falsche Vorgehensweise. Das Ganze hängt davon ab, wie Du die Akkus verschaltest, ob in Reihe oder parallel. Du berechnest die Spannung, die auf die Lampe einwirkt und rechnest den Widerstand aus den Lampendaten aus. Daraus ergibt sich der Betriebsstrom Deiner Konstruktion. Schaltest Du Deine Batterien in Reihe, bleibt die Kapazität idealerweise gleich. Die theoretische Laufzeit beträgt dann 7600mAh / Betriebsstrom. Schaltest Du Deine Batterien parallel, verdoppelt sich die Kapazität. Die theoretische Laufzeit ist dann 2 * 7600mAh / Betriebsstrom. Allerdings fällt dann kaum Leistung an der Lampe ab, wie oben beschrieben: Der Betriebsstrom ist viel zu gering, die Lampe glüht nicht. Weil nun auch der Betriebsstrom sich halbiert, glimmt Deine Lampe viermal so lange. Das sollte intuitiv klar sein: Bei halber Betriebsspannung nur ein Viertel der Leistung, also vierfache Betriebszeit. In Wirklichkeit ist es etwas komplizierter: Bei starker Belastung kann man einer Batterie nicht so viel Energie entnehmen, bei geringer Belastung kann die Batterie etwas mehr Energie liefern, als die Daten suggerieren. Schau' Dir mal ein Datenblatt von einem eneloop-Akku an. Dieser Effekt betrifft Akkus und Batterien gleichermaßen. Ich wünsche Dir viel Erfolg beim Ausflug in Elektrik/Elektronik! So eine tadellos strukturierte Frage wie Deine, plenkfrei und ohne Rechtschreibfehler sieht man leider nur noch selten hier im Forum.
Peter M. schrieb: > ... Vielen Dank! Das war sehr ausführlich. Ich fasse es mal mit meinem Verständnis zusammen: Für die (neue) Lampe mit 6V/2,4W ergibt sich folgender Widerstand: R = U / I = U^2 / P = 36 / 2,4 Ohm = 15 Ohm Wir nehmen an, dass die beiden LR14-Batterien mit je 1,5 V in Reihe geschaltet sind (damit die Spannung ausreichend groß ist, hier also 3 V). Dann fließt ein Batteriestrom von 3 V / 15 Ohm = 0,2 A. Dann komme ich mit den gegebenen 7600 mAh der Batterien (die sich aufgrund der Reihenschaltung nicht addieren) auf eine Lebensdauer (beider Batterien) von 7,6 Ah / 0,2 A = 38h. Richtig? Und gleich noch ne Frage: was würde eigentlich passieren, wenn ich eine volle LR14-Batterie mit 7600 mAh und eine halb-leere (oder Billigbatterie) mit sagen wir mal 3800 mAh kombinieren würde. Man soll das nicht kombinieren, aber warum eigentlich und welche Lebensdauer würde sich dann ergeben?
Stephan R. schrieb: > Richtig? Ja. > Und gleich noch ne Frage: was würde eigentlich passieren, wenn ich eine > volle LR14-Batterie mit 7600 mAh und eine halb-leere (oder > Billigbatterie) mit sagen wir mal 3800 mAh kombinieren würde. Man soll > das nicht kombinieren, aber warum eigentlich und welche Lebensdauer > würde sich dann ergeben? Sobald die schwache Zelle mit 3800 mAh erschöpft ist, würde die Spannung einbrechen und der Stromfluss würde minimiert werden, vielleicht sogar komplett abbrechen, das ist eine Frage der Zellchemie. Bedenke: 1 As = 1 C C steht hier für Coulomb. Ein Coulomb ist einfach eine bestimmte Anzahl Elektronen. Die Angabe Ah oder mAh sind damit eigentlich nur Teilchenzahlen! Und wenn kein Material mehr für die chemische Reaktion in der Zelle da ist, müsste eigentlich Schluss sein mit dem Stromfluss, auch wenn von hinten (Batterie mit größerer Kapazität) noch jemand schiebt. Du siehst, ich bin mir da auch nicht ganz sicher. :)
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Stephan R. schrieb: > auf eine Lebensdauer Der Rechengang ist richtig. In der Praxis wird das deutlich anders aussehen: Die fabrikneue Zelle hat 1,5 Volt, das Entladeende nimmt man bei 0,9 Volt an. Das bedeutet, Deine Glühlampe wird über die Zeit deutlich dunkler. Da die Spannung sinkt, wird auch der Strom abnehmen. > sagen wir mal 3800 mAh kombinieren würde. Dann ist rechnerisch nach 19h Schluß. In einer Reihenschaltung bestimmt die schwächste Zelle die entnehmbare Kapazität. Aber : Auch hier geht die einfache Betrachtung in der Praxis leider nicht auf, die zuerst leere Zelle wird von der anderen rückwärts geladen und klaut zusätzlich Spannung. Elektrotechnik hat viele Fallen, nicht umsonst gibt es eine Berufsausbildung und mehrjährige Studiengänge.
Manfred schrieb: > Stephan R. schrieb: >> auf eine Lebensdauer > > Der Rechengang ist richtig. > > In der Praxis wird das deutlich anders aussehen: Die fabrikneue Zelle > hat 1,5 Volt, das Entladeende nimmt man bei 0,9 Volt an. Das bedeutet, > Deine Glühlampe wird über die Zeit deutlich dunkler. Da die Spannung > sinkt, wird auch der Strom abnehmen. > >> sagen wir mal 3800 mAh kombinieren würde. > > Dann ist rechnerisch nach 19h Schluß. In einer Reihenschaltung bestimmt > die schwächste Zelle die entnehmbare Kapazität. > > Aber : Auch hier geht die einfache Betrachtung in der Praxis leider > nicht auf, die zuerst leere Zelle wird von der anderen rückwärts geladen > und klaut zusätzlich Spannung. > > Elektrotechnik hat viele Fallen, nicht umsonst gibt es eine > Berufsausbildung und mehrjährige Studiengänge. Ja, da hast Du recht. Die E-Technik ist schon ziemlich überraschend. Man hat nach einer Weile das Gefühl etwas verstanden zu haben, und dann wird man wieder erschüttert, weil man ein Detail "übersehen" hat. An jeder Ecke lauter hier gefühlt eine neue Tatsache, die das bisher Gelernte, wieder in Frage stellt. Allein schon die Erklärung des Unterschied zwischen Strom und Spannung ;) Aber es fängt vermutlich schon in der Schule an. Gute Physiklehrer sind leider Mangelware.
Stephan R. schrieb: > Gibt es eine (leicht verständliche, intuitive) Begründung für das > gegensätzliche Verhalten von Strom und Spannung, wenn man eine > Reihenschaltung zweier Batterien mit einer Parallelschaltung zweier > Batterien vergleicht? Woher weiß ich eigentlich (sicher), dass in der > Lampe, die beiden Batterien in Reihe geschaltet sind? Vergleiche die Batterie mit Fässern voll Wasser. Das Ablassventil entspricht dem Verbraucher (in deinem Fall der Glühlampe). Die Spannung ist die Füllhöhe, oder auch der Druck. Der Strom ergibt sich daraus, wie viel Wasser das Ablassventil (die Glühlampe) fließen lässt. Zwei Zellen in Reihenschaltung entsprechen zwei Fässern, die übereinander gestellt werden (und miteinander verbunden sind). Der Druck steigt dadurch. Der Strom hängt weiterhin vom Ablassventil ab. Klar ist: Wenn man das Ventil genau weit öffnet wie bisher, dann fließt auch doppelt so viel Strom, weil der Druck höher ist. Das ist bei der Glühlampe nicht anders. Wenn man die Spannung an einer Glühlampe verdoppelt, dann fließt auch doppelt so viel Strom. Denn der Widerstand arbeitet gegen den doppelt Druck. Zwei Zellen in Parallelschaltung entsprechen zwei Fässern, die nebeneinander gestellt werden (und miteinander verbunden sind). Der Druck erhöht sich nicht, dafür kann der Strom nun aber doppelt so lange fließen, bis die Fässer leer sind. Leistung (in Watt) ist Spannung (in Volt) mal Strom (in Ampere). Die Leistung bezieht sich immer auf einen unendlich kurzen Moment. Energie ist Leistung (in Watt) mal Zeit (typisch in Stunden). Zwei Fässer speichern doppelt so viel Wasser. Zwei Zellen speichern doppelt soviel Strom. Beide speichern doppelt so viel Energie. Beim Wasser ist die Energie in seiner Distanz zur Erde gespeichert. Man muss Kraft aufwenden, um Wasser nach oben zu transportieren. Wenn man das Wasser wieder zum Boden abfließen lässt, gibt es diese Energie wieder ab. Man nutzt das in großem Stil, um Turbinen zur Stromerzeugung anzutreiben.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Stephan R. schrieb: >> Gibt es eine (leicht verständliche, intuitive) Begründung für das >> gegensätzliche Verhalten von Strom und Spannung, wenn man eine >> Reihenschaltung zweier Batterien mit einer Parallelschaltung zweier >> Batterien vergleicht? Woher weiß ich eigentlich (sicher), dass in der >> Lampe, die beiden Batterien in Reihe geschaltet sind? > > Vergleiche die Batterie mit Fässern voll Wasser. Das Ablassventil > entspricht dem Verbraucher (in deinem Fall der Glühlampe). Sehr einleuchtende Erklärung! Danke!
Stephan R. schrieb: > Allerdings sind > diese Lampen nach meiner Erfahrung deutlich empfindlicher als die gute > alte batteriebetriebene Glühlampe mit einer "einfachen" Schaltung. Das kann ich nicht bestätigen. Meine LED-Scheinwerfer von Busch&Müller sind noch nie kaputtgegangen. Bei den LED-Rücklichtern dagegen sind die Kondensatoren empfindlich, da kann es nach ein paar Jahren passieren, dass sie nicht mehr funktionieren und somit kein Standlicht mehr.
René H. schrieb: > Im Übrigen gibt es doch auch LED-Birnen mit passenden Schraubsockeln. Danke für den Hinweis. Das kannte ich noch nicht. Habe gerade mal in der Bucht geschaut. Dort bekomme ich eine LED-Lampe mit 3V/1W. Umgerechnet also 0,33A. Die sollte ich als Ersatz für die Originallampe (2,5V/0,5A) nutzen können, oder?
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Wenn die Batterien nicht mehr als 3V haben könnte es funktionieren. Bei mehr als 3V würde ich die LED-Birnen nicht nehmen, denn LEDs nehmen zuviel übel.
Stephan R. schrieb: > Die sollte ich als Ersatz für die Originallampe (2,5V/0,5A) > nutzen können, oder? Wir wissen nicht, was in deiner Lampe drin steckt. Deswegen können wir auch nicht abschätzen, welche Leuchtmittel dazu passen - außer Leuchtmittel mit den gleichen technischen Daten, wie das Original. Wenn die Lampe wirklich 2,5V abgibt, dann wird eine 3V LED darin überhaupt nicht leuchten.
Ich würde empfehlen mal einen neuen Scheinwerfer zu kaufen. Der "Ixon Space" z.B., der hat eine hohe Leuchtkraft, kostet aber auch entsprechend.
René H. schrieb: > Wenn die Batterien nicht mehr als 3V haben könnte es funktionieren. Bei > mehr als 3V würde ich die LED-Birnen nicht nehmen, denn LEDs nehmen > zuviel übel. Also in der CatEye stecken zwei LR14 1,5 V Varta Longlife mit 7600 mAh. Original war eine Halogenlampe mit 2,5V/0,5A verbaut. Sollte es dann mit der LED 3V/1W passen?
Stephan R. schrieb: > Also in der CatEye stecken zwei LR14 1,5 V Varta Longlife mit 7600 mAh. Ich dachte es ginge um Akkus. Bei Wegwerfbatterien halte ich diese Kapazität für möglich. > Original war eine Halogenlampe mit 2,5V/0,5A verbaut. > Sollte es dann mit der LED 3V/1W passen? Lies was ich geschrieben habe: Nein!
Stephan R. schrieb: > Sollte es dann mit > der LED 3V/1W passen? Wie stefanus schon schrieb, kommt es auch darauf an was in der Lampe außer den Batterien noch für Technik verbaut ist. Wenn die 3V durch Elektronik auf 2,5V runtergeregelt werden, wird die 3V-LED-Birne nicht leuchten.
Wir wissen immer noch nicht, welche Spannung diese Lampe ans Leuchtmittel abgibt. Wenn da keine Elektronik drin ist, dann wird es wohl direkt die Batteriespannung von 1,8 bis 3,2 V sein. Damit kann man keine weiße LED sinnvoll betreiben. Glühlampen betreibt man mit einer konstanten Spannung, das wäre in deinem Fall 2.5V. Ich würde niemals eine 2,5 V Glühlampe direkt an zwei volle Batterien hängen, weil sie davon frühzeitig kaputt geht. Also wenn deine Lampe das trotzdem macht, dann ist das ein Scheißprodukt, gehört spätestens jetzt in den Müll. Bleibt also die Hoffnung, dass da ein 2,5 V Spannungswandler drin ist. Für LEDs brauchst du aber eine höhere Spannung und eine geregelt Stromstärke. Wandler für Halogenlampen passen nicht zu LED. Ergo: Man kann nicht einfach so Glühlampen durch LED ersetzen. Egal wie man es dreht und wendet. Das geht nur, wenn die LED Lampe einen eingebauten Spannungswandler mit Strom-Regelung besitzt, wie man das von den 230V Leuchtmitteln her kennt. Alles andere ist Kacke. Selbst die 12V LED leuchten als Ersatz für Halogen-Steckbirnen sind alle Kacke. Sie gehen wegen Überhitzung frühzeitig kaputt.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Wir wissen immer noch nicht, welche Spannung diese Lampe ans > Leuchtmittel abgibt. Wenn da keine Elektronik drin ist, dann wird es > wohl direkt die Batteriespannung von 1,8 bis 3,2 V sein. Damit kann man > keine weiße LED sinnvoll betreiben. > > Glühlampen betreibt man mit einer konstanten Spannung, das wäre in > deinem Fall 2.5V. Ich würde niemals eine 2,5 V Glühlampe direkt an zwei > volle Batterien hängen, weil sie davon frühzeitig kaputt geht. Also wenn > deine Lampe das trotzdem macht, dann ist das ein Scheißprodukt, gehört > spätestens jetzt in den Müll. Dachte immer, das CatEye (früher) noch zu den Qualitätsprodukten gehörte. In der Anstecklampe ist eine Minischaltung verbaut. Dort stecken eine LED, zwei Widerstände und eine Kondensator auf einer Ministeckplatte. Vermutlich ist diese Konstruktion aber nur für den Ladeindikator. Die Lampe zeigt an, wenn die Batterien zu schwach werden. Es handelt sich übrigens um die CatEye HL-500 G.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Das geht nur, wenn die LED Lampe einen eingebauten Spannungswandler mit > Strom-Regelung besitzt, Da bräuchte man das Datenblatt der LED-Birne. Aber ich möchte nochmal empfehlen, mal etwas neues zu kaufen, aber nicht unbedingt etwas "Billiges".
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Stephan R. schrieb: > zwei Widerstände und eine Kondensator auf einer > Ministeckplatte Also kein Spannungsregler. Schmeiß das Ding weg.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Stephan R. schrieb: >> zwei Widerstände und eine Kondensator auf einer >> Ministeckplatte > > Also kein Spannungsregler. Schmeiß das Ding weg. Nochmal ne andere Frage an Euch. Habt ihr evtl. eine Buch- oder Website-Empfehlung für eine gute Einführung in das Thema E-Technik. Würde mich damit gern intensiver beschäftigen. Gern auch mit praktischen Beispielen, die man selbst löten kann (im ungefährlichen Bereich; 9V-Blockbatterie o.ä.). Bei Conrad gab es ja mal einige Schaltungen zum Selbstlöten (LED, Taster usw.).
Stephan R. schrieb: > Nochmal ne andere Frage an Euch. Habt ihr evtl. eine Buch- oder > Website-Empfehlung für eine gute Einführung in das Thema E-Technik. http://stefanfrings.de/klippklapp/index.html http://stefanfrings.de/mikrocontroller_buch/index.html http://stefanfrings.de/mikrocontroller_buch2/index.html Ob die gut sind, kannst du selber beurteilen. Ich mochte die alten Bücher von Jean Pütz sehr, aus den 80er Jahren. Vielleicht kannst du sie in einer Bibliothek bekommen. Die kann ich auf jeden Fall alle nur wärmstens empfehlen.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Stephan R. schrieb: >> zwei Widerstände und eine Kondensator auf einer >> Ministeckplatte > > Also kein Spannungsregler. Schmeiß das Ding weg. Er könnte auch selber eine Elektronik aufbauen. Aber ob das lohnt? ?
René H. schrieb: > Stefan ⛄ F. schrieb: >> Stephan R. schrieb: >>> zwei Widerstände und eine Kondensator auf einer >>> Ministeckplatte >> >> Also kein Spannungsregler. Schmeiß das Ding weg. > > Er könnte auch selber eine Elektronik aufbauen. Aber ob das lohnt? ? Dazu habe ich noch einige Wissenslücken. Spannungsregler? Spannungswandler mit Strom-Regelung? Das sind momentan noch böhmische Dörfer ;)
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Aber wie schon gesagt. Investiere in eine gute neue Leuchte. Damit hast Du viele viele Jahre Deine Freude. Die Leuchten von Bumm halten sehr lange, sind sehr wertig und werden in DE hergestellt.
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René H. schrieb: > Aber wie schon gesagt. Investiere in eine gute neue Leuchte. Damit hast > Du viele viele Jahre Deine Freude. Die Leuchten von Bumm halten sehr > lange, sind sehr wertig und werden in DE hergestellt. Ja, B&M kenne ich. Das ist wirklich wertig. Ich wollte aber diesen Fall als Anlass nehmen mich mal intensiver mit Strom und Spannung zu beschäftigen. Wenigstens die Grundlagen sollte man verstanden haben.
Hier im Forum gibt es vielleicht schon ein paar Beispiel-Schaltpläne die Du Dir anschauen könntest. Die Grundlagen lernen dauert.
Stephan R. schrieb: > Spannungsregler? Spannungswandler mit Strom-Regelung? > Das sind momentan noch böhmische Dörfer ;) Das kann man jetzt auch nicht mal eben schnell in einem Thread vermitteln.
Stephan R. schrieb: > Spannungsregler? Spannungswandler mit Strom-Regelung? > Das sind momentan noch böhmische Dörfer ;) Das kann man jetzt auch nicht mal eben schnell in einem Thread vermitteln. Für den ersten Anfang kannst du ja mal bei Wikipedia schauen.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Für den ersten Anfang kannst du ja mal bei Wikipedia > schauen. Ich würde die Seite www.elektronik-kompendium.de verweisen!
Stephan R. schrieb: > Nun habe ich festgestellt, dass die Halogenlampe das Zeitliche > gesegnet hat. Und warum kaufst Du nicht einfach eine neue, passende? Z.B. hier: https://www.ebay.de/itm/Miniatur-Halogenlampe-2-5V-0-5A-P13-5s-Halogenbirne-/201569998736
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Harald W. schrieb: > Stephan R. schrieb: > >> Nun habe ich festgestellt, dass die Halogenlampe das Zeitliche >> gesegnet hat. > > Und warum kaufst Du nicht einfach eine neue, passende? Z.B. hier: > https://www.ebay.de/itm/Miniatur-Halogenlampe-2-5V-0-5A-P13-5s-Halogenbirne-/201569998736 > Dieser Artikel ist nicht vorrätig.
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Stefan ⛄ F. schrieb: > Glühlampen betreibt man mit einer konstanten Spannung, das wäre in > deinem Fall 2.5V. Ich würde niemals eine 2,5 V Glühlampe direkt an zwei > volle Batterien hängen, weil sie davon frühzeitig kaputt geht. Du bist alt genug, noch einfache Taschenlampen zu kennen. Da gab es 3,7V-Birnchen für drei Zellen und 2,5V-Lämpchen für zwei Zellen. Die wurden für genau diese Anwendung hergestellt und waren entsprechend robust. Stephan R. schrieb: > Dazu habe ich noch einige Wissenslücken. Spannungsregler? > Spannungswandler mit > Strom-Regelung? Das sind momentan noch böhmische Dörfer ;) Ich überfliege mal stefanus' Seite 'klippklapp' und denke, Du solltest mal die ersten Teile mit Glühlampe, zwei Glühlampen und Widerstand abarbeiten. Damit bist Du noch weit weg vom Fahrradscheinwerfer mit LED, aber irgendwie muß man Grundlagen ja anfangen. Wie weiter vorne genannt, findet man dort viele Grundlagen zu Bauelementen: Peter M. schrieb: > www.elektronik-kompendium.de
Manfred schrieb: > Du bist alt genug, noch einfache Taschenlampen zu kennen. Da gab es > 3,7V-Birnchen für drei Zellen und 2,5V-Lämpchen für zwei Zellen. Die > wurden für genau diese Anwendung hergestellt und waren entsprechend > robust. Ja, die kenne ich. Meine waren sehr häufig kaputt, deswegen habe ich da dann irgendwann 3V Birnen eingesetzt. Die konnte man damals auch problemlos kaufen.
Stephan R. schrieb: > Ebay-Artikel Nr. 201569998736 >> > Dieser Artikel ist nicht vorrätig. Probiere es mal damit: https://www.pollin.de/bauelemente-bauteile/aktive-bauelemente/kleinlaempchen/ Oder damit, Stück rund einen Euro: B2Q LED Glühlampe Glühbirne E10 3V weiß 2 Stück (8220) https://www.conrad.de/de/p/kash-184051-taschenlampen-leuchtmittel-3-v-dc-0-12-w-sockel-e10-klar-1-st-184051.html https://www.conrad.de/de/p/beli-beco-led-lampe-e10-warm-weiss-led-1548996.html Fast 3 Euronen.
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