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Autor Beitrag
000
19.03.2005, 21:50
doener



Moin,

ich messe bei meinen Akkus immer die Stromstärke und Spannung, um ungefähr herauszufinden ob sie voll oder leer sind. Stromstärke deshalb, weil ein Akku ja noch gut 1,2V haben kann, obwohl er fast komplett leer ist (nurnoch 0,35A schafft), im Gegensatz zu Batterien. Zum Messen verwende ich ein Amperemeter mit Messbereich 10Amax für Gleichstrom. Ein voller Akku schafft bei mir konstant 2,5-3,2A, soweit klappt also alles wunderbar.
Nun behauptet aber mein Onkel, der ausgeblideter Elektrotechniker ist, dass ich die Akkus mit dieser Messmethode kurzschließen und somit zerstören würde, das Messgerät gleich mit.

In meinen Augen Schwachsinn, denn jeder der schon mal eine Batterie oder einen Akku kurzgeschlossen hat weiß was dann passiert: Batterie oder Akku werden extrem schnell extrem heiß. Wenn ich nen Akku mit dem Amperemeter messe bleibt der komplett kalt. Der Rest auch.

Und die Literatur sagt auch etwas anderes:

Zitat:
http://de.wikipedia.org/wiki/Amperemeter

Das Messwerk hat einen Innenwiderstand Ri = 200 Ω und seinen Vollausschlag bei Imax = 0,002 A (2 mA). Es soll für einen Messbereich von 0,01 A (10 mA) eingesetzt werden. Dann müssen bei Vollausschlag 0,002 A durch das Messwerk und Is = 0,01 A - 0,002 A = 0,008 A durch den Shunt fließen. Die maximale Spannung ist Umax = 200 Ω · 0,002 A = 0,4 V. Damit bei 0,4 V durch den Shunt 0,008A fließen, muss sein Widerstandswert Rs=Umax/Is = 0,4 V/0,008 A = 50 Ω betragen.

Da es demnach nen ausreichenden Widerstand, den Shunt, und somit nen Verbraucher gibt, gibt es doch keinen Kurzschluss!

Labert mein Onkel Müll?

--

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001
19.03.2005, 22:20
CN



was soll das bringen? ich würde mal auf deinen onkel hören

--

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002
19.03.2005, 22:22
doener



Super Antwort, hast mir echt weitergeholfen...

--

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003
19.03.2005, 22:27
CN



ja geh mal en buch darüber lesen, physik für die 6te klasse oder so, dann bist du schlauer

achja und das: http://www.google.de/search?hl=de&q=akku+kurzschluss+amperemeter&btnG=Suche&meta=

--


Dieser Beitrag wurde am 19.03.2005 um 22:34 von CN bearbeitet.
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004
19.03.2005, 22:34
doener



Geh du erstmal meinen Post lesen und widerlege meine Aussagen.

--

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005
19.03.2005, 22:35
CN



http://www.wer-weiss-was.de/theme59/article2162256.html siehe auch google link oben (das ist nur einer davon)

--


Dieser Beitrag wurde am 19.03.2005 um 22:35 von CN bearbeitet.
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006
19.03.2005, 23:02
K-Putt



doener:
Das verstehst du ganz richtig, weil das Amperemeter einen Innenwiderstand hat, kommt es zu keinem Kurzschluss.

Der Innenwiderstand soll bei einem Amperemeter übrigens möglichst gering sein.
Beim Voltmeter hingegen soll ein möglichst großer Innenwiderstand vorhanden sein.

--

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007
19.03.2005, 23:06
doener



Zitat:
http://www.wer-weiss-was.de/theme59/article2162256.html

Den Strom kannst Du nur mit einem Verbraucher messen, direkt an den Klemmen bildet das Amperemeter einen Kurzschluss.

Natürlich, und genau das ist ja auch bei meinem Amperemeter der Fall:

http://www.abe-si.de/ET/messen.html
1. + und - seien die Pole des Akkus, Shunk-Widerstand RL ist in Reihe mit dem Amperemeter geschaltet, und da ein Widerstand nun mal einen Verbraucher darstellt gibt es keinen Kurzschluss. Widerlege!
2. Meine Akkus erwärmen sich kein bisschen wenn ich sie durch das Messen mit meinem Amperemeter "kurzschließe". Begründe!

/Danke K-Putt ;)

--


Dieser Beitrag wurde am 19.03.2005 um 23:18 von doener bearbeitet.
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008
20.03.2005, 06:31
Retro



wenn du mit einem lastwiderstand in reihe misst ist das schonmal kompletter blödsinn, im übrigen heisst es shunt (=nebenschluss) nicht shunk

zudem wird sich dein akku sicherlich spürbar erwärmen wenn du über einen etwas längeren zeitraum ~2A entnimmst, es sei denn du hast u-boot batterien vor dir oder ähnliches..

um welchen akkutyp handelt es sich überhaupt?

eine recht korrekte aussage über den zustand des akkus kannst du nur mit einer tiefergehenden analyse tätigen, z.b. spannung messen, für 30sek definierten strom fließen lassen, spannung messen .... der ladestatus lässt sich komplett über die spannung am akkus in einem definierten belastungsfall erkennen, für eine aussage über seine kapazizät kommst du nicht umhin die oben beschriebene messmethode zu verwenden..

wiederlegt und begründet wurden all diese sachen schon von namenhaften wissenschaftlern als grundlagen unserer heutigen physik, nur weil du unfähig bist sie richtig anzuwenden müssen sie deshalb nicht neudefiniert werden...

bei jedem normalen dmm ist der shunt nichts weiter als eine recht dicke drahtbrücke (im 10A modus), dh. dein mit dem multimeter verursachter kurzschluss, im falle des nichtvorhandenseins eines 'verbrauchers', ist recht vollständig..

--

shielding people from their own stupidity is an evolutionary step backwards anyway.

/* God is dead!............Nietzsche */
/* Nietzsche is dead!......God */
/* Nietzsche is God!.......The Dead */

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009
20.03.2005, 15:14
doener



Zitat:
Retro postete
wenn du mit einem lastwiderstand in reihe misst ist das schonmal kompletter blödsinn, im übrigen heisst es shunt (=nebenschluss) nicht shunk
Ja richtig, siehe oben, hab da wohl gerade an "chunk" gedacht.
Zitat:
zudem wird sich dein akku sicherlich spürbar erwärmen wenn du über einen etwas längeren zeitraum ~2A entnimmst, es sei denn du hast u-boot batterien vor dir oder ähnliches..
Jo, das sich Akkus bei einer höheren Belastung erwärmen ist ja nichts ungewöhnliches, den Effekt kannst du bei jeder Digicam beobachten.
Zitat:
um welchen akkutyp handelt es sich überhaupt?
Ich verwende sowohl NiCD- als auch NiMH-Akkus mit 1600mAh bis 2200mAh.
Zitat:
eine recht korrekte aussage über den zustand des akkus kannst du nur mit einer tiefergehenden analyse tätigen, z.b. spannung messen, für 30sek definierten strom fließen lassen, spannung messen .... der ladestatus lässt sich komplett über die spannung am akkus in einem definierten belastungsfall erkennen, für eine aussage über seine kapazizät kommst du nicht umhin die oben beschriebene messmethode zu verwenden..
Es geht mir nicht darum die genaue Restkapazität eines Akkus technisch korrekt und noch möglichst prozentual exakt zu bestimmen, ich will nur ein Schnelltestverfahren, um herauszufinden, ob ich einen Akku in einem bestimmten Gerät noch verwenden kann oder nicht. Und wenn ich dafür einen billigen Batterietester nehme, der nur die Spannung misst, dann klappt das natürlich nicht, weil der Spannungsabfall bei Akkus, im Gegensatz zu Batterien, ja nicht linear ist. Bei nem guten Sanyo-Akku hast du nach 80% entnommener Kapazität noch ca. 1,2V. Und da es mir zu kompliziert und zu modellabhängig ist, über die Veränderungen der Spannung im Nachkommabereich Rückschlüsse auf den Ladezustand eines Akkus zu ziehen messe ich direkt die von ihm maximal bereitgestellte Stromstärke.
Und merkwürdigerweise klappt das in der Praxis ausgezeichnet, mein mp3-Player entläd meine Akkus relativ vollständig, wenn ich danach deren Stromstärke messe leisten sie durchschnittlich nurnoch 0,3A, und auch nicht mehr konstant (-0,001A).
Zitat:
wiederlegt und begründet wurden all diese sachen schon von namenhaften wissenschaftlern als grundlagen unserer heutigen physik, nur weil du unfähig bist sie richtig anzuwenden müssen sie deshalb nicht neudefiniert werden...
Zum Glück waren diese Wissenschaftler nicht arrogant und haben ihr eventuell vorhandenes Mehrwissen anderen Menschen mitgeteilt ;-)
Zitat:
bei jedem normalen dmm ist der shunt nichts weiter als eine recht dicke drahtbrücke (im 10A modus), dh. dein mit dem multimeter verursachter kurzschluss, im falle des nichtvorhandenseins eines 'verbrauchers', ist recht vollständig..
Zur Theorie: Ein dicker Draht stellt einen geringen elektrischen Widerstand dar. In Schaltplänen werden Verbraucher meistens als Widerstand eingezeichnet. Dieser Lastwiderstand RL stellt also einen geringen Verbraucher dar. Nach I = U / R ergibt sich für 1,3V / 0,5Ω = 2,6A. Eine einzelne 2000mAh AA-NiMH Zelle leistet nach P = U x I für angenommen Maximalwerte 1,3V x 2,6A = 3,38W. Nicht zu verachtende Werte!
Soweit so gut, das ist ja auch alles richtig, aber hast du ne Erklärung wieso bei mir trotzdem alles wunderbar klappt? Eigentlich _müssten_ sich ja die Akkus, die Leiter oder sonst irgendwas im Stromkreis ungewöhnlich schnell und stark erwärmen und somit sterben, zumindest über einen längeren Zeitraum. Dem ist jedoch nicht so... O_o

--

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010
20.03.2005, 18:50
Retro



zuerst einmal sei hier vllt. klarzustellen, dass ich dich als individuum genau so achte wie jeden anderen menschen auch, nur deine törichten anflüge von 'widerlege' und 'beweise' kann ich persönlich nicht wirklich dulden

bei allen akkus gibt es nahezu unzählige kreuzzusammenhänge verschiedener kenngrößen, mit deinem kurzschlusstest 'testest' du direkt den innenwiderstand des akkus, mehr nicht. die abhängikkeit der noch vorhandenen ladung ist eher sekundär, da der akku ja selbst auch noch als (nicht ideale) stromquelle fungiert.

zu deinen rechnungen bezüglich der bratleistung: du vergisst, dass die spannung bei einem kurzschluss zusammenbricht... dh. wenn du deinen akku mit einem dicken metallbügel kurzschließt, wirst du nur eine verschwindent geringe spannung über eben diesen bügel messen können. stromlimitierend wirkt hier nicht in erster linie der widerstand des bügels (halt der shunt in deinem dmm) sondern der innenwiderstand des akkumulators, weshalb er sich ja auch erwärmt, bei jeglicher stromentnahme, die frage ist halt nur wie stark...

solltest du tatsächlich die von dir angenommene situation vorliegen haben, wird sich etwas erwärmen, das ist fakt. wenn du ungläubig bist belege die richtigkeit der energieerhaltungssätze einfach mit deinem kurzgeschlossenen akku und einem kalorimeter.
btw. das starke erwärmen guter digitalkameras liegt übrigens nicht nur am akku, sondern auch noch an einem peltierelement welches den sensor kühlt..

ich kenne mich mit diesen filigranen akkus nicht besonders gut aus, zu blei-gel akkus könnte ich dir mehr sagen. um dir zu verdeutlichen, dass du auf dem holzweg bist, hier ein link, eben in google gefunden:
http://www.elektroniknet.de/topics/stromversorgung/fachthemen/2003/0002/index_a.htm

..besonders bild 1 macht es deutlich, den rest hab ich nicht gelesen

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011
20.03.2005, 21:25
doener



Zitat:
Retro postete
zuerst einmal sei hier vllt. klarzustellen, dass ich dich als individuum genau so achte wie jeden anderen menschen auch, nur deine törichten anflüge von 'widerlege' und 'beweise' kann ich persönlich nicht wirklich dulden
:)
Musst du auch nicht, der Mist war ja nicht gegen dich gerichtet...
Zitat:
bei allen akkus gibt es nahezu unzählige kreuzzusammenhänge verschiedener kenngrößen, mit deinem kurzschlusstest 'testest' du direkt den innenwiderstand des akkus, mehr nicht. die abhängikkeit der noch vorhandenen ladung ist eher sekundär, da der akku ja selbst auch noch als (nicht ideale) stromquelle fungiert.
zu deinen rechnungen bezüglich der bratleistung: du vergisst, dass die spannung bei einem kurzschluss zusammenbricht... dh. wenn du deinen akku mit einem dicken metallbügel kurzschließt, wirst du nur eine verschwindent geringe spannung über eben diesen bügel messen können. stromlimitierend wirkt hier nicht in erster linie der widerstand des bügels (halt der shunt in deinem dmm) sondern der innenwiderstand des akkumulators, weshalb er sich ja auch erwärmt, bei jeglicher stromentnahme, die frage ist halt nur wie stark...

solltest du tatsächlich die von dir angenommene situation vorliegen haben, wird sich etwas erwärmen, das ist fakt. wenn du ungläubig bist belege die richtigkeit der energieerhaltungssätze einfach mit deinem kurzgeschlossenen akku und einem kalorimeter.

Die Herstellerangaben zum Innenwiderstand von NiMH-Akkus liegt meistens so zwischen 40-60mΩ, also relativ wenig. Das würde bei RL = 0 theoretisch einen maximalen Kurzschlussstrom im zweistelligen Bereich ergeben, wenn die Batterie kurzgeschlossen wird, was man ohne Zweifel mitbekommen würde. Dies deckt sich mit meinen Erfahrungen, wenn ich die Pole eines Akkus direkt miteinander verbinde werden Draht und Akku kochend heiß, der wahrscheinliche Grund, warum hierbei die theoretischen 20A wohl trotzdem nicht erreicht werden (und der Leiter nicht verglüht ;), ist dass sich Akku & Leiter ja merklich erhitzen und somit die Widerstände sofort größer werden, ganz zu schweigen von den Kreuzzusammenhängen in diesem Katastrophen-Fall...
Wenn ich hingegen einen Akku mit dem Multimeter kurzschließe, dann zeigt es mir, je nach Akku-Ladezustand, einen glaubwürdigen Amperewert an, und der Akku wird wie schon gesagt kein bisschen warm. Das sich etwas erwärmen, bewegen oder sonst was passieren _muss_ ist mir auch klar. Vielleicht schraub ich irgendwann mal mein Multimeter auf, es muss ja entweder an den Messfühlerkabeln oder an der Elektronik liegen, dass der Akku sich nicht selbst killt.
Zitat:
ich kenne mich mit diesen filigranen akkus nicht besonders gut aus, zu blei-gel akkus könnte ich dir mehr sagen. um dir zu verdeutlichen, dass du auf dem holzweg bist, hier ein link, eben in google gefunden:
http://www.elektroniknet.de/topics/stromversorgung/fachthemen/2003/0002/index_a.htm

..besonders bild 1 macht es deutlich, den rest hab ich nicht gelesen

Hm, ich stimme komplett mit dem Bild überein, was willst du mir damit sagen? Naja egal, ich denke, solange sich meine Akkus beim Stromstärkemessen nicht erhitzen schadet es ihnen nicht, wohl eher dem Messgerät, aber das ist billiger als meine Akkus! 8)

Noch so ein merkwürdiger Fall:
http://forum.electronicwerkstatt.de/phpBB/topic12305_f25_bxtopic_timexDESC_by1_bz0_bs0.html

Wenn du dich mit diesen filigranen Akkus & Co. etwas besser auskennen willst:
http://www.batteryuniversity.com/index-german.htm

--


Dieser Beitrag wurde am 20.03.2005 um 21:31 von doener bearbeitet.
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012
21.03.2005, 11:09
WareWolf



ihr 2 redet wohl ein bisserl aneinander vorbei, meint aber im Prinzip das selbe :)

ich hätte auch keine Probleme, doeners Methode anzuwenden. Im Prinzip misst er das Verhältnis vom Innenwiderstand des Multimeters zum Innenwiderstand des Akkus. Da der Ri des Messgerätes gleich bleibt, hat er in etwa eine vernünftige Aussage über den Ri des Akkus: Großer Ri = wenig Strom = Akku schlecht.

Dein Onkel hat soweit recht, wenn er die Sache allein mit Schulweisheit und idealen Komponenten betrachtet, dann ist nämlich der Ri des Strommessers fast unendlich klein.

--

Sig as a brick ┴┬┴┬┴┬┴┬┴┬┴┬┴
WW

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013
21.03.2005, 15:39
doener



Also dass meine Akkus schlecht sind möchte ich mal auf's schärfste zurückweisen... ;)
Das Multimeter zeigt ja mit stabilen 2,5-3,2A bei vollem Akku einen relativ guten Wert an, wenig Strom würde ich das nicht nennen. Das Interessante ist ja nur, dass der extrem kleine Widerstand des Messgerätes auszureichen scheint, um die Stromstärke dermaßen zu senken, dass man von deren Betrag her nicht mehr von einem Kurzschlussstrom sprechen kann, sondern nurnoch von einer starken Entladung. Und diese scheinen alle meine Akkus interessanterweise sehr gut zu verkraften, da sie sich nicht erhitzen.

--

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014
21.03.2005, 17:59
WareWolf



Der Ri deines Messgerätes "ist nicht extrem klein", das ist alles. Das passt zufällig, um den Nennstrom eines guten AA-Akkus zu treiben (ca. 2200 mA eine Stunde lang). Wenn du die Möglichkeit hast, die Spannung an deinem Messgerät zu messen, während der Strom fließt, könntest du leicht den Ri berechnen. Ich schätze mal, so zwischen 1 und 2 Ohm wird der liegen..

--

Sig as a brick ┴┬┴┬┴┬┴┬┴┬┴┬┴
WW

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