Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Ampere vom Akkupack durch PWM senken


von Christian (Gast)


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Hallo Community,

ich würde gerne für den Sommer meine Pflanzen im Garten mit einem 
"elektrischen Zaun" gegen Schnecken schützen. Dafür würde ich gerne 3mm 
breite Kupferfolie (Ref 1) benutzen die ich unter Strom setze.
Die Stromversorgung ist gewährleistet durch ein Solarmodul und ein 
Akkupack.

Das Akkupack besteht aus 15 Sanyo UR18650ZL2 2310mAh 18650 Zellen (3S5P) 
(Ref 2), die maximale Stromstärke beträgt 10A pro Zelle. "Gesichert" ist 
das Akkupack mit einem 3S 25A BMS (Ref 3).

Meine Frage:

Um die Schnecken (und andere Lebewesen) nicht zu frittieren bräuchte ich 
einen Ampereregler der die Stromstärke auf höchstens 1 Ampere 
runterbricht.

Da ein einfacher Widerstand ineffizient ist und wahrscheinlich auch sehr 
heiß werden kann, bräuchte ich Etwas augeklügelteres, wie z.B. ein 
PWM-Modul. Leider habe ich nichts Geeignetes gefunden.

Was würdet Ihr mir empfehlen?


Mit freundlichen Grüßen

Christian


Ref 1: 
https://www.ebay.de/itm/30-50m-Kupferband-3mm-selbstklebend-abschirmend-Kupferfolie-Foil-Tape-Modellbau/164149651705?ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT&var=463775405549&_trksid=p2057872.m2749.l2649

Ref 2 :https://www.nkon.nl/de/sanyo-ur1865zl2-2310mah-10a.html
Ref 3: 
https://www.ebay.de/itm/3S-25A-11-1V-12-6V-18650-Li-ion-Lithium-Battery-BMS-Balanced-Protection-Board/373065971132?ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT&_trksid=p2057872.m2749.l2649

von Paul (Gast)


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Christian schrieb:
> Um die Schnecken (und andere Lebewesen) nicht zu frittieren bräuchte ich
> einen Ampereregler der die Stromstärke auf höchstens 1 Ampere
> runterbricht.

Nein, brauchst Du nicht.
Du brauchst Grundwissen bevor Du irgendwelche Vermutungen anstellst.
Der Widerstand der Schnecke bestimmt den Strom, nicht andersrum.

Christian schrieb:
> Da ein einfacher Widerstand ineffizient ist und

Und wieviel Effiziens brauchst Du? Warum sollte er?

Christian schrieb:
> wahrscheinlich auch sehr heiß werden kann,

Warum sollte er?

Christian schrieb:
> Was würdet Ihr mir empfehlen?

Sieh Dir an, wie andere das machen und versuch nicht was zu erfinden, 
von dem Du keine Ahnung hast. Ist viel Zielführender.

von was (Gast)


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Christian schrieb:
> Um die Schnecken (und andere Lebewesen) nicht zu frittieren bräuchte ich
> ...

Warum nimmst du dann derart überdimensionierte und teure Teile?
Das ganze funktioniert problemlos mit einer einfach 9V Blockbatterie.

1 Ampere wäre unfassbar viel, zum Glück hat Herr Ohm da noch ein 
Wörtchen mitzureden.

Deine restlichen Überlegungen erledigen sich damit.
Jede PWM-Elektronik wird viel mehr Energie verschwenden, als die 
gelegentliche Schnecke mitnimmt.

von Harald W. (wilhelms)


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Paul schrieb:

> Der Widerstand der Schnecke bestimmt den Strom, nicht andersrum.

Wenn man den Strom etwas höher wählt, werden die Schnecken aber
besser durchgebraten und schmecken dann besser. :-)

: Bearbeitet durch User
von der Informant (Gast)


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Normalerweise wird hier der Wunsch geäußert die "Amper" hochskillen zu 
wollen!

von Björn W. (bwieck)


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Der Widerstand der Schnecken ist ausreichend hoch genug damit die nicht 
gleich frittiert werden.
Ausserdem wird so eine Schnecke sich gleich nach schliessen des 
Stromkreis wieder abwenden...

Dein Hauptproblem bei so einer Konstruktion ist der Kriechstrom zwischen 
den Kupferfolien, je nach Wetterlage, was deinen Akku evtl vorschnell 
leer macht. Ausserdem oxidiert die Folie sehr schnell und irgendwann 
laufen die Schnecken einfach drüber weil die Oxidschicht isoliert.

Nimm besser Edelstahldraht und lege was isolierendes drunter.

von Teo D. (teoderix)


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Eine KSQ mit 1mA und alle 0,5-1s ein Impuls von 2-3ms. sollten für die 
WeichEi... Tierchen mehr als ausreichend sein.

von was (Gast)


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Björn W. schrieb:
> Ausserdem oxidiert die Folie sehr schnell und irgendwann
> laufen die Schnecken einfach drüber weil die Oxidschicht isoliert.

Kann ich nicht bestätigen, bei unseren Hochbeeten sind die 
Kupferstreifen zwar nicht mehr als Kupfer zu erkennen, aber die 
Schnecken drehen nach wie vor sofort wieder um.

Björn W. schrieb:
> Dein Hauptproblem bei so einer Konstruktion ist der Kriechstrom zwischen
> den Kupferfolien, je nach Wetterlage, was deinen Akku evtl vorschnell
> leer macht.

Ich habe die beiden Kupferbänder auf Paketband geklebt. So sind beide 
gut isoliert voneinander und vom Untergrund (Holz). Auch wenn's regnet 
gibt es eher selten Tropfen, die groß genug sind um die ~5mm zu 
überbrücken.

Läuft seit 3 Saisonen mit der ersten Batterie. Einziger Ausfall waren 
korrodierte Batterie/Clip Kontakte, hab's dann gelötet.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Du willst also die Amper runterskillen. Das ist einfach.
Such im Forum nach dem Beitrag: "Amper hochskillen".
Und mach das Gegenteil von dem, was da empfohlen wurde.


SCNR

von Teo D. (teoderix)


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was schrieb:
> Auch wenn's regnet
> gibt es eher selten Tropfen, die groß genug sind um die ~5mm zu
> überbrücken.

Regenwasser ~30µS!  Und das bei 2x 1cm² Kontaktfläche, in 1cm Abstand... 
:)

von was (Gast)


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Teo D. schrieb:
> Regenwasser ~30µS!  Und das bei 2x 1cm² Kontaktfläche, in 1cm Abstand...
> :)

Reines Regenwasser vielleicht, die Kupferionen würden das wohl schlimmer 
aussehen lassen. Aber wie gesagt, eigentlich egal, da Air-gap

von Wolfgang (Gast)


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Teo D. schrieb:
> Eine KSQ mit 1mA und alle 0,5-1s ein Impuls von 2-3ms. sollten für die
> WeichEi... Tierchen mehr als ausreichend sein.

Und woher soll die Spannung dafür kommen, wenn gerade mal kein Tierchen 
die beiden Leiter verbindet. Die paar Volt der 18650 reichen bei 
trockenem Wetter bestimmt nicht für so einen Strom.

von was (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Die paar Volt der 18650 reichen bei
> trockenem Wetter bestimmt nicht für so einen Strom.

Das diese Geschichte unter einer Tesla-Spule nicht enden wird, war doch 
von Anfang an klar :)

von Jemand (Gast)


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Hallo

in der Hoffnung das du kein Troll bist und die Frage (infolge von 
mangelnden Kenntnissen) ernst gemeint ist:

Ampere ist der elektrische Strom - die Menge der Elektronen die pro 
Zeiteinheit fließen.
Die Spannung ist der Potentialunterschied .

Um bei einen anschaulichen Vergleich zu bleiben:
Die Spannung ist der Wasserdruck in einer Leitung und der Strom ist der 
Durchmesser der Leitung bzw. Flussmenge an Wasser pro Zeiteinheit in der 
Leitung.

Zurück zur E-Technik:

Es gibt keine Leitungen die einen Strom unbegrenzt Transportieren können 
- jede Leitung setzt den Strom einen Widerstand entgegen, und so wird 
der Effekt auch genannt: Widerstand.

Anders formuliert: Der Widerstand begrenzt den Strom, und die Spannung 
bei einen gegebenen Widerstand legt fest wie hoch der Strom überhaupt 
werden kann.

Das ganze ist kurz und klar im Ohmschen Gesetz formuliert

Widerstand (R)= Spannung (U) / Strom (I)

Jetzt solltest du noch wissen das die elektrische Leistung sich ergibt 
wenn man die Spannung mit den Strom multipliziert, warum du das wissen 
solltest kommt noch.

Dein BMS nun dafür das wenn ein Strom größer 25A fließt (soweit es 
überhaupt möglich ist - gegen ein Naturgesetz und davon abgeleitete 
Zusammenhänge - hier das Ohmsche Gesetz- zu verstoßen ist nämlich 
unmöglich) dein Akkupack vom Verbraucher abgetrennt wird.
Das ist (unter anderem )notwendig um die Akkus zu schützen, denn auch 
diese haben einen Widerstand (Innenwiderstand - und den bekommt man auch 
nie auf Null) und wie erwähnt: Leistung U*I bzw. mit etwas Algebramagie 
(Formel umstellen) R*I²
Die Leistung wiederum führt zur Erwärmung der Zellen des Akkus und somit 
irgendwann zur Zerstörung.

Aber wie dir hoffentlich aufgefallen ist ist der Widerstand R (der 
Leitung, des Verbrauchers, der Schnecke...) der den Strom I begrenzende 
Faktor - und dieser Widerstand R ist ein den meisten Fällen und ganz 
sicher bei deinen Schneckenzaun der begrenzende Faktor und ganz sicher 
nicht das BMS bzw. der Innenwiderstand des Akkus.

Und jetzt musst du noch wissen das das eventuell gefährliche für ein 
Lebewesen ausschließlich der Strom ist, der aber durch den Widerstand 
(des Körpers des Lebewesens) begrenzt wird.
Dieser Widerstand ist von eine Menge Faktoren abhängig, aber nehmen wir 
bei einen Menschen mal einen Wert von 5000 Ohm (5kOhm) an.
Ein Strom von 0,001A (1mA) ist schon deutlich spürbar und schon ab 10 - 
20 mA kann es bei recht schnell (weniger als 5 Sekunden bei 20mA schon 
unter 1 Sekunde) zu Muskelkrämpfen bzw. Herzkammerflimmern (eine ganz 
üble Sache) bei Wechselstrom  kommen.
http://elektro-wissen.de/images/Wirkungsbreiche-bei-Wechselstrom.jpg

Aber keine "Angst" auch bei Gleichstrom ergeben sich "nette" Effekte die 
unter Umständen sogar noch fieser sein können (Elektrolyse innerhalb des 
Körpers und dadurch Vergiftungen).

So und nun nochmal ein wenig Formelmagie:

0,02A *5000 Ohm = 100Volt
Das bedeutet wenn dein Körperwiderstand unter bestimmten Bedingungen 
(und das ist ein Realistischer Wert) 5000 Ohm beträgt kann es schon 
gefährlich werden.

Dein Körperwiderstand kann aber unter "günstigen" Bedienungen deutlich 
geringer sein (Optimal ist es richtig schön zu schwitzen -Salzwasser- 
und die Pole der Spannungsquelle großflächig und kräftig zu packen).

So nachdem dir hoffentlich einiges klar geworden ist musst du "nur" noch 
wissen wie hoch den der typische Körperwiderstand der Schnecken ist und 
ab wann sich die Schnecken "sagen" "Aua das tut weh - da schleime ich 
mich nicht drüber".
Mit 1A würdest du aber garantiert die Schnecken einfach "Wegglühen" was 
nicht gerade besonders Tier freundlich ist und auch einen "netten" 
Geruch erzeugen dürfte.

Du musst also eher für eine Spannungserhöhung sorgen um überhaupt durch 
den Schneckenkörper einen Strom fließen zu lassen der ihr sagt - bis 
hier hin und nicht weiter.

Wie hoch nun R Schnecke ist - musst du andere fragen - ich schätze 
(feuchter Schleim über die gesamte Unterseite) das der relativ gering 
ist und du somit mit relativ geringen Spannungen (ungefährlich für den 
Menschen)arbeiten kannst.

Hoffentlich habe ich jetzt den vielen Text nicht umsonst geschrieben und 
du gehörst tatsächlich nicht zu der Lebensform die noch unterhalb der 
Schnecken angesiedelt ist:
Den gemeinen Forentroll

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Christian schrieb:
> Um die Schnecken (und andere Lebewesen) nicht zu frittieren bräuchte ich
> einen Ampereregler der die Stromstärke auf höchstens 1 Ampere
> runterbricht.
Der einfachste "Ampereregler" ist ein Widerstand (frei nach I=U/R). Der 
kann die Ampere z.B. für eine LED super regeln. Und weil so eine 
Schnecke unheimlich sensibel ist, reichen da sicher auch ein paar mA, um 
die vom Queren der Leiter abzuhalten.

BTW: um Elektrolyse vorzubeugen würde ich sowieso Wechselspannung 
verwenden.

BTW2: du könntest auch einfach testweise ein handelsübliches 
Weidezaugerät da anschließen und aus deinem Akkupack versorgen.

Christian schrieb:
> Was würdet Ihr mir empfehlen?
Den Aufbau mit dem Elektrozaungerät.

: Bearbeitet durch Moderator
von Stefan F. (Gast)


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Bei Ebay, Amazon, Pollin und Reichelt findest du jede Menge Step-Down 
Wandler mit einstellbarer Stromstärke.

Ein einfacher Widertand hat hier allerdings den Vorteil, im Ruhezustand 
überhaupt keinen Strom zu verbrauchen. Ich nehme mal an, dass das 99,% 
der Zeit ausmacht. Also würde ich einen Widerstand verwenden.

Und ja, der könnte auch mal heiß werden. 12V 1A sind immerhin 12 Watt. 
Nimm eine Glühbirne!

von hgbm_3421 (Gast)


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Falls ich die Schnecken tatsächlich frittieren möchte, wie viel Ampere 
sollten genug dafür sein?

von Josef L. (Gast)


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Erst musst du die inzwischen aufgelaufenen 12 W x 24 h/d x 428 d x 0,40 
€/kWh / 1000 = 49,30 € Stromkosten zahlen...

von H. H. (Gast)


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hgbm_3421 schrieb:
> Falls ich die Schnecken tatsächlich frittieren möchte, wie viel
> Ampere
> sollten genug dafür sein?

3,5A:

https://www.amazon.de/dp/B08M3CGCNK

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