Wie 6 Volt Netzteil selber bauen oder 12V NT runterwandeln?

[BernhardS]

und irgendwer sagte mir damals auch, daß man da nicht zu dünne Kabel für nutzen darf, sonst würden die durchschmoren.
::::: daß zu dünne Kabel offenbar durchbrennen und zu dick dimensionierte Kabel dann vermutlich eine Leistungseinbuße hervorrufen würden. Ist das richtig

Zun dünn und viel Stom, das wird heiß. Wenn die Leistung am Motor ankommen soll, dann muss man auch den Weg dafür schaffen. Ein dickeres Kabel könnte die Leistung eines kleinen Modellautos allenfalls dadurch schwächen, indem es unnötig schwer ist.
Das muss aber alles auch richtig verbaut sein. Nicht nur auf´s Kabel schauen. Auch "fette Lötstellen" und saubere, blanke Anschlüsse. Schraubanschlüsse mit der richtigen Kraft festziehen - dabei, wie immer, eine halbe Umdrehung vor dem Abreißen aufhören.

Bei den Akkus hast Du irgendwo ein Durcheinander von Ampere und Amperestunden im Kopf.

[anders]

Kann man eigentlich, vorausgesetzt natürlich die Voltzahl ist dem Gerät immer entsprechend, dann jedes Gleichstrom-Gerät mit so viel Ampere wie man will versorgen?

So pauschal kann man das nicht beantworten, und schon gar nicht in einem Satz.
Ein Elektriker durchläuft immerhin eine mehrjährige Berufsausbildung, bis er derartige Dinge so weit verinnerlicht hat, daß man ihn auf die Menschheit loslassen kann,

Um die Frage zur präzisieren, wenn ich als Beispiel einen 6-Volt-Elektromotor hätte, mit einer Stromaufnahme von 3A, und desweiteren ein tragbares 6-Volt-Radio, was 1A benötigen würde, wenn ich da jetzt an beide Geräte jeweils einen 6 Volt / 10 Ampere Akku dranhängen würde, welche Konsequenzen hätte das?

Als erstes ist da die Polarität zu beachten.
Wenn du da etwas falsch machst, ist das Radio sofort kaputt, während der Elektromotor vielleicht nur rückwärts läuft. "Vielleicht", weil die fast 200 jährige Entwicklung einige unterschiedliche Konstruktionen hervorgebracht hat, die sich auch unterschiedlich verhalten. Einige davon würden nicht einmal ihre Drehrichtung ändern, sondern klaglos weiter in der gleichen Richtung laufen, andere würden mit Gleichstrom abbrennen, und insbesondere bei modernen Motoren besteht das Risiko, dass sie Elektronik eingebaut haben, die bei Falschpolung sofort zerstört wird.

Dann ist "Gleichstrom" längst nicht gleich "Gleichstrom".
Es gibt z.B. Netzteile, die ihre Nennspannung nur dann liefern, wenn sie auch mit dem Nennstrom belastet werden. Besonders oft findet man so etwas bei kleinen Steckerladegeräten. Da kann es durchaus vorkommen, dass auf dem Ladegerät 4,5V steht, dass es im Leerlauf aber 15V abgibt.
Davon steht nichts auf dem Typenschild, und längst nicht jedes angeschlossene Gerät muß das überleben.

Dann gibt es Geräte, die pulsierenden Gleichstrom liefern. Ladegeräte für die Autobatterie sind typische Beispiele dafür.
Bei diesen wird die aus dem Trafo kommende Wechselspannung mit Hilfe eines Gleichrichters (wer hätte das gedacht) flink immer so umgepolt, dass der Strom an den Anschlußklemmen immer nur in eine Richtung fliessen kann. Die Nulldurchgänge der Wechselspannung, in denen der Trafo überhaupt keine Spannung liefert, bleiben natürlich bestehen, und so bekommt man am Ausgang eines solchen Netzgeräts Stromimpulse, die zwar alle die gleiche Richtung haben, deren Form aber auch noch von der angeschlossenen Last abhängt.
Die meisten Gleichstrommotore laufen mit solchem ungesiebten Gleichstrom völlig einwandfrei, aber das Radio würde wahrscheinlich nur brummen, und wenn es genug gebrummt hat evtl. kaputt gehen.


Aus einem Akku oder einer anderen Batterie kommt natürlich kein brummender Gleichstrom heraus, aber so ganz makellos "gleich" ist der auch nicht.
In der Regel sinkt nämlich während der Entladung die Spannung allmählich ab, und wenn das Ladegerät angeschlossen ist, kann die Spannung sehr deutlich über die Nennspannung steigen.
Die meisten Gleichstrommotore werden auch damit keine Schwierigkeiten haben, aber für die Elektronik in deinem Radio könnte es bei 8V schon eng werden.

Wahrscheinlich passiert in deinem Beispiel aber etwas anderes:
Vorausgesetzt, du hast beim Anschluß an den Akku keinen Mist gebaut, dann wird der Motor laufen, das Radio wird spielen, aber wahrscheinlich kommt beim Radioempfang durch die vom Motor verursachten Funkstörungen keine Freude auf.



Um den von BernhardS schon angemahnten Unterschied von A und Ah solltest du dich wirklich kümmern!
Als nächstes wäre es dann an der Reihe das Ohmsche Gesetz zu verstehen und ein paar Beispiele durchzurechnen. Dann kommst du auch dahinter, welche Rolle der Querschnitt und die Länge von Drähten und natürlich der Innenwiderstand von Stromquellen spielt.

[DrSheldonCooper]

Damit die noch unbeantworteten Fragen der Vorseite nicht in Vergessenheit geraten, wiederhole ich die nochmal kurz:

In aller Regel sind die 12 V Netzteile meistens auch Schaltnetzteile.

Das wirft für mich zwei Fragen auf:

1.) Wodurch unterscheidet sich ein Schaltnetzteil von einem normalen Netzteil?

2.) Kann man das irgendwie am Netzteil erkennen, durch einen bestimmten Aufdruck auf dem Label und/oder Angaben in der Artikelbeschreibung zu einem Netzteil o.ä., ob es sich dann um ein Schaltnetzteil handelt oder nicht?

Bei der Reihenschaltung von Schaltnetzteilen kann es passieren , das diese sich gegenseitig stören.

Sollte dies der Fall sein:

1.) Woran merkt man das / welche Auswirkungen würde das dann haben (wenn ich da meinen besagten Motor anschließe)?

2.) Wäre das gefährlich oder für den von mir gewollten Betrieb zu vernachlässigen?

So pauschal kann man das nicht beantworten, und schon gar nicht in einem Satz.

Okay, dann frage ich mal etwas spezifischer, angenommen wir haben einen 6V-Motor, der für seinen Normalbetrieb 3A bräuchte. Was würde passieren, bzw. wie würde sich der Motor verhalten, wenn man diesen dann jetzt:
1.) einmal mit einem 6V-Netzteil mit 3A betreiben würde?
2.) einmal mit einem 6V-Bleiakku mit 3Ah betreiben würde?
3.) einmal mit einem 6V-Netzteil mit 10A betreiben würde?
4.) einmal mit einem 6V-Bleiakku mit 10Ah betreiben würde?

Käme das alles aufs gleiche raus, also würde sich der Motor dann am Netzteil und am Akku jeweils nur die für ihn nötigen 3A rausziehen und bei allen o.g. vier Variationen in seinen normalen Betriebsparametern arbeiten?

So kurz und knapp wie ich gefragt habe, kann auch die Erklärung pro Punkt ausfallen, muß wirklich nicht großartig ausgeführt werden, für mein Grundverständnis reicht es erstmal völlig aus, wenn es kurz und anschaulich/nachvollziehbar ist, danke!

Um den von BernhardS schon angemahnten Unterschied von A und Ah solltest du dich wirklich kümmern!

Kann man mir das bitte mal in Kurzfassung erklären, danke!
Sprich, wo ist der Unterschied zwischen den Ampere die als Beispiel auf einem normalen Steckdosen-Netzteil (was DC ausgibt) angegeben sind (z.B. "Output 3A") und den als Beispiel auf einem Bleiakku angegeben 10Ah?

Als nächstes wäre es dann an der Reihe das Ohmsche Gesetz zu verstehen und ein paar Beispiele durchzurechnen. Dann kommst du auch dahinter, welche Rolle der Querschnitt und die Länge von Drähten und natürlich der Innenwiderstand von Stromquellen spielt.

Bitte mal nur ganz kurz für mein Verständnis, denn ich wollte das jetzt nicht studieren.
Nehmen wir mal direkt meinen Motor, der hat 6V und benötigt für maximalen Wirkungsgrad 6,166A. Sagen wir dann mal ich würde den jetzt mit einem normalen 6V 12Ah Bleiakku betreiben und den also direkt per Kabel (ohne was dazwischen) daran anschließen wollen. Und angenommen das Kabel soll einmal 10cm, einmal 50cm, einmal 1m und einmal 10m lang sein, wie würden dann die vier Formeln aussehen, um die dafür entsprechenden vier optimalen Kabelquerschnitte zu errechenen?

[der mit den kurzen Armen]

1.) einmal mit einem 6V-Netzteil mit 3A betreiben würde?
2.) einmal mit einem 6V-Bleiakku mit 3Ah betreiben würde?
3.) einmal mit einem 6V-Netzteil mit 10A betreiben würde?
4.) einmal mit einem 6V-Bleiakku mit 10Ah betreiben würde?

Also erst mal Grundsätzliches Ampere (A) ist nicht gleich Amperestunden (Ah, A*h).
Edit: Ampere ist ein Strom und Amperestunden das Produkt aus Strom und Zeit!
3Ah sind zB 3 A *1h oder 0,3A*10h oder 0,03A*100h Oder das Extrem 300A*wenige Sekunden
Ein Netzteil kann die 3 A unendlich lange liefern, aber eben meist nicht viel mehr!
Netzteil 6V 3 A ist auch zu unterscheiden in Wechselstromnetzteil (AC) und Gleichstromnetzteil (DC)
Edit: hier hat sich ein böser Fehler eingeschlichen:
Gehen wir im Punkt 1 von einem 6V 3A DC Netzteil aus so würde der Motor mit Nennleistung laufen.
Selbstverständlich nur bei einem Motor mit 6V und 3 A.
Dein 6V 6A Motor bekommt nur den halben Strom und hat deshalb nur 6V*3A= 18W
Allerdings kann es auch passieren, das dein Netzteil beim Anlaufen des Motors sagt mit mir nicht!
(Motoren ziehen beim Anlaufen bis zum 5 fachen des Nennstromes)
Dein Bleiakku mit 3Ah würde theoretisch 1 Stunde lang 3 A liefern können. Praktisch ist nach rund 30 bis 45 Minuten Feierabend.
Das Netzteil mit 10 hat genug Reserve um deinen Motor zu betreiben. Der Motor begrenzt den Strom selber auf die 3A bei Nennlast. Bei Deinem 6V 6A Motor eben auf 6A
10 Ah siehe 3Ah

Deine 230V AC werden bei einem Trafo in eine Wechselspannung mit 6V AC gewandelt, Dabei ist der Wechselstrom Sinusförmig.
Der Gleichrichter macht daraus je nach Gleichrichtung eine Pulsierende Gleichspannung. Die Spannung schwankt zwischen 0 Volt und dem Maximalwert.
Ein Kondensator dient in aller Regel dazu diese Wackelnde Gleichspannung etwas zu glätten. Da schwankt die Spannung schon nicht mehr so stark (Beispiel je nach Last zwischen 3 und 6 Volt)
Einen Gleichstrommotor stört die schwankende Spannung nicht, er ist zu träge um den Spannungsschwankungen zu folgen.

Kommen wir zu Schaltreglern: Diese Erzeugen aus der Eingangswechselspannung zuerst eine Gleichspannung.
Diese Gleichspannung wird mit Elektronik immer schnell ein und ausgeschaltet. Mit dieser geschalteten Spannung wird danach ein kleinerer Trafo versorgt der die Spannung auf den gewünschten Wert heruntersetzt.
Wird die Spannung zu groß bleibt länger ausgeschaltet bzw wird die Spannung zu klein eben länger ausgeschaltet. Da bei Schaltreglern eben die Frequenz bzw das Pause -Ein Verhältnis nicht konstant ist kann es bei Reihenschaltung passieren das Schaltregler gerade eingeschaltet hat und Schaltregler 2 Aus.
oder Umgedreht. Ergebnis das Gebilde liefert keine ausreichende Spannung! BZW diese Spannung schwankt Extrem!
Netzteile mit Trafo sind meist wegen dem großen Trafo schwer. Schaltnetzteile dagegen sind auf Grund der Elektronik wesentlich leichter.
Beispiel Ringkerntrafo für Halogenleuchten und sogenannte elektronische Trafos (Diese sind in Wirklichkeit immer Schaltnetzteile und eben keine Trafos!
Wenn man sich die Ausgangsspannung beider ansieht sieht man auch das die Form der Wechselspannung völlig anders ist. Transformator liefert sauberen Sinus und der elektronische Trafo einen Sinus der sich aus Rechteckimpulsen zusammensetzt. (eben wegen dem schnellen Ein und Ausschalten! )

Eine Leitung besteht aus Metall und Metall hat leider bei den normalen Temperaturen einen Widerstand.
Dieser Widerstand hängt hauptsächlich vom Metall noch von der Länge und dem Querschnitt ab.
Kleiner Querschnitt hoher R und damit höherer Verlust auf der Leitung. Dieser Verlust wird in Wärme umgesetzt! Wir erinnern uns R=U:I
Und P =U*I
Du kannst natürlich auch den Querschnitt sehr groß machen, dann sinkt der R der Leitung, und der Verlust auf der Leitung ebenfalls. Aber das Gewicht steigt. In der Praxis wird also immer ein Kompromiss aus R und Gewicht (damit Preis) gemacht.

[SAD]

Hi!
Das ist ein Schaltnetzteil,eigendlich 5V/7A,läßt sich aber bis 5,5V hoch regeln.
Wenn 0,5V Verlust nichts ausmachen,ist das die günstigste Alternative und Du
sparst Dir die Bastelei.

http://www.pollin.de/shop/dt/NDI1ODQ2OT ... V_7_A.html

Schönen Abend noch.

[DrSheldonCooper]

Kommen wir zu Schaltreglern:

Danke erstmal für die Erklärung dazu, aber ich konnte daraus jetzt noch nicht die eine Frage von mir ableiten, die da war:
"Kann man das irgendwie am Netzteil erkennen, durch einen bestimmten Aufdruck auf dem Label und/oder Angaben in der Artikelbeschreibung zu einem Netzteil o.ä., ob es sich dann um ein Schaltnetzteil handelt oder nicht?"

Beziehungsweise auch mal direkt auf ein reelles Produkt gefragt: Wäre z.B. dieses 12V Netzteil mit sagen wir mal 8A (die gewünschte Stromstärke kann man da ja im Dropdown auswählen) ein normales oder ein Schaltnetzteil?

Eine Leitung besteht aus Metall und Metall hat leider bei den normalen Temperaturen einen Widerstand.
Dieser Widerstand hängt hauptsächlich vom Metall noch von der Länge und dem Querschnitt ab.
Kleiner Querschnitt hoher R und damit höherer Verlust auf der Leitung. Dieser Verlust wird in Wärme umgesetzt! Wir erinnern uns R=U:I
Und P =U*I
Du kannst natürlich auch den Querschnitt sehr groß machen, dann sinkt der R der Leitung, und der Verlust auf der Leitung ebenfalls. Aber das Gewicht steigt. In der Praxis wird also immer ein Kompromiss aus R und Gewicht (damit Preis) gemacht.

Danke für die Erläuterung, aber vom Verständnis her komme ich damit bzgl. meiner Frage leider nicht so richtig weiter.
Könntest Du mir das bitte anhand des in meiner Frage gestellten Beispiels mal in Zahlen ausdrücken, bzw. eben Angaben dazu machen, welcher Kabelquerschnitt (ausgegangen von einem normalen Kupferkabel, wie z.B. diesem hier) für die vier verschiedenen Kabellängen (10cm, 50cm, 1m und 10m; oder spielte die Länge jetzt keinerlei Rolle, ich konnte den einen Satz da von Dir leider nicht so richtig verstehen mit dem "Dieser Widerstand hängt hauptsächlich vom Metall noch von der Länge und dem Querschnitt ab."?) in der besagten Konstellation (6V Motor braucht 6,166A und wird an einen 6V 12Ah Bleiakku gehangen) der jeweils passende wäre, respektive mir dazu vielleicht mal die generelle Formel nennen, wie man sich den jeweiligen Querschnitt selber ausrechnen kann, besten Dank!

Wenn ein kleiner Querschnitt = höheren Widerstand = mehr Verlust bedeutet und dieser Verlust wiederum dann in Wärme umgesetzt wird und so im schlimmsten Fall ein Kabel zum durchbrennen bringen kann, muß es doch eine generelle Formel geben, mit der man den noch vertretbaren Querschnitt (bevor ein Kabel anfängt warm zu werden und so potentiell gefährlich wird; es geht ja offensichtlich immer darum Materialkosten zu sparen und mit so kleinen Querschnitten wie möglich zu arbeiten, jedenfalls habe ich das so aus dem was Du geschrieben hattest verstanden?) für eine spezifische Anwendung errechnet?

Und habe ich das jetzt richtig herausgelesen, daß zwar ein kleinerer Querschnitt Probleme bzgl. Verlust machen kann, ein großer aber -bis auf die dann natürlich höheren Materialkosten- ansonsten immer zu bevorzugen wäre, weil verlustfreier? Oder tritt ab einem bestimmten großen Querschnitt dann auch wieder irgendein Verlust auf, weil zu viel Material?

[der mit den kurzen Armen]

"Dieser Widerstand hängt hauptsächlich vom Metall noch von der Länge und dem Querschnitt ab."?)

Immer diese Tippfehlerteufel Streiche das Noch und ersetze es durch und
Selbst wenn ich dir die Formel zum Berechnen des Querschnittes und zur Auswahl des richtigen Querschnittes gebe wird die dir nichts nützen. Bei 6 V und 6 A reichen da locker für Deinen Motor 1,5 mm². Nur mal so zum Nachdenken Cu hat einen Spezifischen Widerstand von 56m: (OHM*mm²) Oder damit du dir das Vorstellen kannst ein Kupferdraht mit 1mm² Querschnitt und einer Länge von 56 m hat einen Widerstand von 1OHM!
Bei deiner verlinkten Leitung mit 2,5mm² kannst du davon ausgehen das du 56 m benötigst um auf 1 ohm zu kommen, da spielt es keine Rolle ob du 10 cm oder 50 cm oder 10 m verwendest. Kupfer ist ein recht guter Leiter!

Aber ich poste dir mal hier die Formel : Wir gehen mal von 6A aus und wollen das auf der Leitung max 0,1V abfallen
Delta U = 2*P*l kappa*A*U) (P= U*I) l = kleines L für Länge der Leitung und A ist das Formelzeichen für den Querschnitt!
0,1V =2*6V*6A* Länge: (kappa* A*6V)
A suchst du also die Formel nach A umstellen! Kappa ist 56m: (1V:1A *1mm²) rechnen kannst du nun selber

Die verlinkten Netzteile sind alles Schaltnetzteil ! Schon allein aus der Größe geht das hervor. Normale Transformatoren sind relativ groß und schwer.
Google doch mal nach Halogentrafo 12V 120 W da findest du zb Ringkerntrafos und elektronische Trafos. Wobei alle elektronische Trafos Schaltnetzteile sind ! Diese sind Kleiner und Leichter!

Edit: wenn du einen 6V 12Ah Akku verwendest reichen die 2,5mm² dicke zu und ein Motorradladegerät zum Laden des Akkus völlig aus.
Alternative hat dir Sad gepostet und mit den 5,5 V läuft dein Motor problemlos! Das verlinkte Teil ist übrigens auch ein Schaltnetzteil für 5V von 4,5 bis 5,5 Volt einstellbar und kann 7 A liefern. Kurzzeitig auch mehr!

[DrSheldonCooper]

Bei deiner verlinkten Leitung mit 2,5mm² kannst du davon ausgehen das du 56 m benötigst um auf 1 ohm zu kommen, da spielt es keine Rolle ob du 10 cm oder 50 cm oder 10 m verwendest.

Sorry wenn ich so unwissend nachfragen muß, aber ich bin wie gesagt ein Laie auf dem Gebiet und obendrein noch ein weitaus mehr praktischer als theoretischer Typ und habe es daher immer nicht so leicht ohne eine gewisse Visualisierung und nur durch geschriebenes Wort Sachen nachzuvollziehen.
Daher muß ich hier nochmal nachhaken und fragen, was genau es mit dem von Dir genannten 1 Ohm auf sich hat? Heißt das jetzt, daß bei der besagten Motor-Akku-Konfiguration dann mit einem Kabel von 56m Länge nichts mehr am Motor ankommen würde oder was soll mir das 1 Ohm sagen?

Edit: wenn du einen 6V 12Ah Akku verwendest reichen die 2,5mm² dicke

Ich komme irgendwie nicht so ganz hinter die von Dir genannte Formel. Du sagst die 2,5mm² reichen dicke, okay, ist für mein Verständnis allerdings etwas unspezifisch. Daher die Frage, also mal nur rein theoretisch, wie müßte denn die Formel ausgeschrieben aussehen, wenn man mit dem Querschnitt des Kabels ans untere Limit (bevor eine Gefahr der Erwärmung des Kabels besteht) ran wollte? Sagen wir mal in zwei Beispiel-Szenarien, einmal mit einer Kabellänge von 10cm von Akku bis Motor (bleiben wir beim 6V 6A Motor und dem 6V 12Ah Akku) und einmal mit 10m? Wie müßten die diesbezüglichen Formeln aussehen und welche beiden Minimal-Querschnitte (eben mit etwas Sicherheit mit einberechnet) würden sich dafür dann ergeben?

Das verlinkte Teil ist übrigens auch ein Schaltnetzteil für 5V von 4,5 bis 5,5 Volt einstellbar und kann 7 A liefern.

Ich habe mit den entsprechenden Keywords mal bei eBay gesucht und habe da jetzt folgendes gefunden: Schaltnetzteil, Auswahl: 5V 6V 7,5V 12V 15V 18V 24V 36V 48V / 5 – 60A. Da kann ich mir mit den Dropdowns z.B. ein 6V 10A Netzteil auswählen... Wäre das nicht die perfekte Lösung für mein Problem, also ein einziges Netzteil, ohne jetzt irgendwas zwischenschalten zu müssen o.ä., was genau den benötigten Werten entspricht (6VDC und mehr als 6 A)?

[der mit den kurzen Armen]

Klar kannst du ein Schaltnetzteil 6V 10 A verwenden. Mit 2,5mm² bist du auf der sicheren Seite!

Grundlagen.GIF

Zu dem Rest sage ich nur noch beschäftige dich mit den Grundlagen. Der einzige Leiter der keinen Widerstand mehr besitzt ist ein Supraleiter. Ansonsten sollte dir auch die Reihenschaltung von Widerständen etwas sagen. Nur sollte eben bei der Auswahl der Leitung die Summe der beiden Widerstände der Zu und Ableitung so gering wie nötig sein. denn du willst die Leistung am Motor haben und nicht auf der Leitung verbraten.
R1 und R2 sind Deine Leitungswiderstände über diesen sollte so wenig wie nötig Leistung abfallen.
Rechnen wir mal damit das du eine Spannung von 6V hast ,der Motor einen Strom von 6A aufnimmt, dann ergibt sich ein R von 6V:6A =1Ohm aber eine Leistung von 6V*6A= 36VA=36W.
so weiter im Text an R1 und R2 sollen aber maximal 0,1 V abfallen, damit der Motor noch 5,9V bekommt! Dann ergibt sich ein R 0,1V:6A= 0,16Ohm
Das wären für R1 0,08Ohm und für R2 auch 0,08Ohm
So eine Kupferleitung mit 1mm² hat bei einer Länge von 56m einen R von 1 Ohm. Bei 5,6m sind das dann eben 0,1 Ohm, und bei 0,56m eben 0,01Ohm. Mit größerem Querschnitt singt der Widerstand gegenüber den 1mm². Größerer Querschnitt bei gleichem Strom bedeutet weniger Spannungsverlust auf der Leitung und umgekehrt kleinere Querschnitt höherer Spannungsverlust. Maßgebend für die Wahl des Querschnittes ist der zulässige Spannungsfall (Spannungsverlust = Delta U) ) Deshalb lässt sich mit der Formel für delta U = ..... der nötige Querschnitt berechnen. Deine Leitung soll also mindestens diesen berechneten Querschnitt haben.
Da aber über dem Verlustwiderstand der Leitung auch eine Leistung abfällt (delta U*I) führt diese Leistung zur Erwärmung. Die Leitung kann aber nur in einer gewissen Zeit auch nur einen Teil der zugeführten Leistung als Wärme abgeben. Wird die zugeführte Leistung größer als die abgeführte Leistung brennt die Leitung ab.
Das nutzt man zB bei einer Schmelzsicherung aus. In oben genannter Formel (DeltaU= P *2*L:(Kappa*A*U) ist R1 und R2 durch die 2 berücksichtigt.
P ist U*I also ergibt sich
0,1V = 2*6V*6A*10m : ( 56m:((1V:1A)*1mm²)*A *6V)
Die Formel nach A umgestellt ergibt dann A=21,4mm² und bei 1m wären das 2,1mm². Wohl gemerkt da kommen bei dem Motor in beiden Fallen noch 5,9V an! Bei 2,5 mm² und 2m Länge fallen demzufolge 0,2 V über die Leitung ab und am Motor kommen dann eben nur 5,8V an!

Edit: unerwünschten Smilie entfernt und bei der Zeichnung ignoriere den Wert von 1kiloOhm an den Widerständen!

[anders]

Das wirft für mich zwei Fragen auf:

1.) Wodurch unterscheidet sich ein Schaltnetzteil von einem normalen Netzteil?

2.) Kann man das irgendwie am Netzteil erkennen, durch einen bestimmten Aufdruck auf dem Label und/oder Angaben in der Artikelbeschreibung zu einem Netzteil o.ä., ob es sich dann um ein Schaltnetzteil handelt oder nicht?

1.) Durch das Gewicht.
2.) Meist nicht.

anders hat geschrieben:
Um den von BernhardS schon angemahnten Unterschied von A und Ah solltest du dich wirklich kümmern!


Kann man mir das bitte mal in Kurzfassung erklären, danke!

anders hat geschrieben:
Als nächstes wäre es dann an der Reihe das Ohmsche Gesetz zu verstehen und ein paar Beispiele durchzurechnen. Dann kommst du auch dahinter, welche Rolle der Querschnitt und die Länge von Drähten und natürlich der Innenwiderstand von Stromquellen spielt.


Bitte mal nur ganz kurz für mein Verständnis, denn ich wollte das jetzt nicht studieren.

Nöö.
Diese Erklärungen sind bestimmt 100.000 Mal im Internet zu finden, und ich habe keine Lust das zum
100.001-ten Mal aufzuschreiben.




@ der mit den kurzen Armen:
Ich bewundere deine Geduld!

[DrSheldonCooper]

der mit den kurzen Armen, diese Ausführung (in Verbindung mit der Zeichnung) von Dir war echt klasse und hat mich die ganze Sache auf einen Schlag schon mal um einiges besser verstehen lassen, DANKE!

Ein paar Fragen haben sich mir allerdings noch aufgeworfen.
Und zwar, ich habe jetzt den ganzen Thread nochmal sorgfältig von vorne durchgearbeitet und mir alle Infos rausgeschrieben und versucht diese für mich verständlich auf einen Nenner zu bringen. Dabei sind mir dann jetzt doch noch folgende Sachen etwas unklar:


1.) Habe ich das richtig verstanden, daß die Leistung (P) [die ja abhängig von der Stromstärke (I) ist, welche wiederum vom Widerstand (R) abhängt] bei einem Motor in direkter Abhängigkeit zum Drehmoment (M) steht?

Sprich, ist die Leerlaufdrehzahl bei 6 V und zur Verfügung stehenden 6 A genau die gleiche, wie bei 6 V und aber z.B. nur 3 A, aber dabei dann eben das Drehmoment bei der Speisung mit den nur 3 A geringer, so das im Endeffekt bei 3 A dann wohl auch die Drehzahl unter Last geringer ausfallen würde?



2.) Du hattest in Deiner Berechnung als Wert angegeben, daß die Leistung nur max. 0,1 V abfallen soll. Wie bist Du auf diese 0,1 V gekommen?

Ist das in der Elektrik/Elektronik ein Standardwert, also das man pauschal sagt, der Delta U (zulässiger Spannungsabfall / Spannungsverlust) sollte nie mehr als 0,1 V betragen und falls dem nicht so ist, wonach sollte sich denn der Delta U für eine bestimmte Anwendung dann richten, wie legt man das für sich fest?



3.) Ohne jetzt erstmal die Antwort auf die Frage "2.)" zu kennen, warum es nun gerade 0,1 V sein sollen, möchte ich fragen, ob die folgende Berechnung korrekt ist / ich dies schon mal soweit richtig verstanden habe:

---> fester Wert / Ausgangslage: ein Kupferkabel mit einem Querschnitt von 1 mm² hat bei einer Länge von 56 m einen Widerstand von 1 Ohm
---> wir haben einen 6 V DC Motor der 6 A benötigt und wollen diesen per Kabel direkt an einen 6 V Akku mit 12 Ah anschließen
---> der Spannungsabfall soll max. 0,1 V sein
---> der Gesamtwiderstand (R) des Kabels (zweiadrige Litze mit jeweils 1 mm²) ergibt sich aus der Zu- (R1) und Ableitung (R2)

Soll heißen, über die Gesamtlänge (R1 + R2) sollen max. 0,1 V abfallen, was bedeutet, der Widerstand darf nur 0,16 Ohm betragen (R = 0,1 V : 6 A = 0,16 Ohm; ergibt R1 = 0,08 Ohm und R2 = 0,08 Ohm).

Runtergerechnet besteht bei einer Kabellänge von 5,6 m (mit 1 mm²) ein Widerstand von 0,1 Ohm, was bedeutet, bei den angestrebten 0,16 Ohm ergäbe das dann eine Gesamtlänge des Kabels von (0,16 Ohm * 5,6 m : 0,1 Ohm =) 8,96 m. Das heißt, die zweiadrige Litze könnte also (8,96 m : 2 =) 4,48 m lang sein.

Fazit: Bei einem zweiadrigen Kupferkabel mit jeweils 1 mm² Querschnitt pro Litze und einer Kabellänge von 0 bis 4,48 m, wäre der Gesamtwiderstand bei der Speisung eines 6 V DC 6 A Motors mit einem 6 V 12 Ah Akku dann ≤ 0,16 Ohm und bei einer Länge von 4,48 m bis unendlich wäre der Gesamtwiderstand dann ≥ 0,16 Ohm.

Sprich, bei einer Kabellänge von 0 bis 4,48 m wäre der Verlust im vertretbaren Bereich und über 4,48 m würde sich der Spannungsverlust dann zunehmend erhöhen und die Nennleistung des Motors negativ beeinflussen.

Habe ich das jetzt schon mal soweit richtig verstanden und berechnet?



4.) Ich habe leider doch noch etwas Schwierigkeiten die Formel vollständig nachzuvollziehen.

Aussehen tut sie doch so:
Delta U = 2 * P * L : (Kappa * A * U)
Ausgeschrieben wäre es dann ja wie folgt:

Spannungsabfall = 2 * Leistung * Kabellänge : ( Leitfähigkeit * Querschnitt * Spannung )
Mit allen Werten versehen sähe das dann wohl so aus:

0,1V = 2 * (6V * 6A) * 10m : (56m : ((1V : 1A) * 1mm²) * 21,4mm² * 6V)Korrekt?

Wenn es eine Sache gab, die ich beim Matheunterricht einfach echt ums Verrecken nicht auf die Reihe bekommen habe, dann war das Formeln umzustellen.

Würdest Du daher bitte so liebenswürdig sein und mir die Formel Delta U = 2 * P * L : (Kappa * A * U) mal nach "A", und wenn es Dir nichts ausmachen würde, dann auch bitte gleich noch zusätzlich nach "L" umgestellt aufschreiben, vielen lieben Dank!

@ der mit den kurzen Armen:
Ich bewundere deine Geduld!

der mit den kurzen Armen, ich bedanke mich vielmals für Deine Geduld und Deine ausführlichen Erläuterungen! Du bist mir eine wirklich große Hilfe!

[der mit den kurzen Armen]

Nicht die Leistung sondern die Spannung darf um 0,1 V abfallen, sie kann aber auch auf 6 V abfallen, dann bekommt dein Motor gar keine Spannung mehr. Deshalb heißt es ja auch Spannnungsbfall oder kürzer Spannungsfall. Elektrik geht nun mal nicht ohne Mathe!
Ohmsches Gesetz, die Berechnung einer Leistung und das Umstellen von Formeln gehören zu dem Allgemeinwissen.
Die Leistung P eines Motors ist abhängig von der Spannung und dem Strom. Der Widerstand des Motors ist Bauart bedingt und kann als konstante Größe angesehen werden. Drehmoment und Drehzahl hängen von der Leistung ab! Bei konstanter Drehzahl ist das Drehmoment umgekehrt proportional zur Drehzahl. Deshalb hat der Motor beim höchstem Drehmoment die kleinste Drehzahl. Oder auch die Drehzahl ist im Leerlauf ohne Last am höchsten, da ja der Motor kaum Drehmoment aufbringen muss. Andersrum im Stand ist die Drehzahl null aber das Drehmoment am größten. Alle Werte bei einem Motor beziehen sich immer auf die Nennwerte!
Wenn du nun dem Motor weniger Leistung zuführst sinken sowohl Drehzahl als auch Drehmoment!
So nun stelle mal die Formel 5= a*b*c:(4*d*e) nach d oder nach c um . Nichts anderes machst du mit der Spannungsfall Formel.

[der mit den kurzen Armen]

Die 0,1V Spannungsfall habe ich einfach festgelegt. Ich könnte auch sagen der Motor läuft auch noch mit 3 Volt und hat da noch genug Leistung. Dann wären das eben deltaU 3V! Wir haben angenommen das dein Motor bei Nennleistung und Nennspannung eine Nennleistung hat .
Dann ergeben sich 6V*6A=36VA=36W und aus 6V:6A=1 Ohm
Bei 3V Versorgung nimmt der Motor wegen R=1Ohm auch nur 3 A auf >>> 3V*3A= 9W. Wohl gemerkt bei Nennbedingung.
Mit 5,9V und einem R von 1 Ohm nimmt der Motor dann eben nur 5,9A auf >>> 5,9V*5,9A= 34,8W
Die 1 Ohm sind der R bei Nennbedingungen. Forderst du nun 36 W dem Motor ab muss wegen P= U*I der Strom steigen. Und mit steigendem Strom sinkt scheinbar auch der R des Motors. Das tut er auch da der errechnete R des Motors ein Scheinwiderstand ist.
Aber das führt hier schon zu Weit! Bei 6A und 36W reicht ein 2,5mm² bei Längen bis 2m noch sicher aus.
Denn dein Delta U wird dort noch vertretbar .
Bei größeren Längen muss dann der Querschnitt steigen, damit delta U nicht unnötig groß wird.
Daraus kannst du ableiten das du Deinen Motor auch mit 240mm² versorgen kannst, dann wird Delta U auch bei 100m nie über 0,1V gehen. Aber 240mm² kosten auch ordentlich Geld

[DrSheldonCooper]

Danke auf jeden Fall schon mal für die weiteren Erklärungen.

Aber:

So nun stelle mal die Formel 5= a*b*c:(4*d*e) nach d oder nach c um . Nichts anderes machst du mit der Spannungsfall Formel.

Ich habe doch bereits vorher schon dargelegt, daß ich da schon zu meiner Schulzeit (vor über 30 Jahren!) so meine argen Probleme mit hatte. Im Übrigen habe ich für meinen weiteren beruflichen Werdegang nach meiner Schul- und Lehrzeit seither -ungelogen- nicht ein einziges Mal mehr die Notwendigkeit gehabt eine Formel umstellen zu müssen. Es gibt einfach Sachen, die nicht jeder in seinem täglichen Leben braucht und somit ist es auch nur ganz normal, daß bestimmte Sachen nicht in jedermanns Repertoire sind.

Und dann jetzt einfach zu sagen, "Stell mal dies nach dem um.", ist wirklich das gleiche wie mich absichtlich am ausgestreckten Arm verhungern zu lassen, denn wie soll ich da jetzt bitte von alleine auf die Lösung kommem?!

Um das mal bildlich in eine Analogie zu fassen, das ist das gleiche als wenn Du mich fragen würdest, "Wie baue ich ein Raketentriebwerk?", und ich Dir einen Hammer und ein Stück Metall in die Hand gebe und dann sage, "Hämmer einfach drauf los, dann wird das schon.".

Ich würde Dich daher nochmal ganz herzlich darum bitten, mir die Formel (umgestellt nach "A" und "L") aufzuschreiben, besten Dank im Voraus! Denn ich selber weiß es einfach nicht, wie das geht.
Und nur so habe ich dann auch wirklich etwas Nachhaltiges von diesem Thread und kann entsprechend Wissen für mich herausziehen und lerne dazu.

Und das ist doch auch der eigentliche Sinn und Zweck eines solchen Forums, man stellt eine Frage, weil man etwas nicht weiß, und bekommt dann eine Antwort (denn wer nicht fragt, bleibt dumm).

So ein Forum wie dieses hier soll doch keine (verhasste) Schulbank sein, die man drücken muß. Und selbst in der Schule hat einem der Lehrer doch auch erstmal erklärt wie etwas funktioniert und einen nicht im Regen stehen lassen, sprich, nicht erklärt wie man eine Formel umstellt und dann aber direkt einen Test schreiben lassen, wo das Umstellen von Formeln abgefragt wird.

Again, schon mal besten Dank dafür im Voraus!

[der mit den kurzen Armen]

Autsch ein Forum soll Hilfestellung geben. Das tun wir gern. Aber deine Wissenslücken füllst du bitte selber auf!
Dafür gibt es Google oder Auch mal in ein Buch sehen.
Delta U= 2*P*L : (kappa*A*U) ist die Formel
A suchst du. Das A steht aber unter dem Bruchstrich ( : kannst du durch Bruchstrich ersetzen) Also muss das A erst mal in den Nenner!
Delta U= 2*P*L : (kappa*A*U) dazu wird die Formel mit (kappa*A*U) multipliziert>>>
Delta U * Kappa*A*U= 2*P*L*1 Denn (kappa*A*U) : (kappa*A*U) kürzen sich raus (die Multiplikation mit 1 kannst du da weglassen)
Jetzt hast du auf der einen Seite das A stehen und auf der anderen Seite das L
Nach L umgestellt >>> Delta U*Kappa*A*U : (2*P) =L (Wobei hier L die Summe für Hin und Rückleitung ist , also im Bild R1+R2)
Nach A umgestellt
A= 2*P*L: (delta U*Kappa*U)
Du musst bei physikalischen Formel aber auch auf die Einheiten achten. Wenn da für den Querschnitt V oder A oder m raus kommt ist deine Umstellung fehlerhaft. Und Ohm ist nun mal V:A und die Einheit für die Leistung(P) ist das W hier gleich mit V*A . Deshalb wird in die Formel ja auch 6V*6A= 36W= 36V*A eingesetzt.
und da liegt der häufigste Fallstrick den du hast dann eine Formel mit 2 Bruchstrichen!
Wegen kappa = 56m : Ohm*mm²) = 56m : (V:A*mm²)

Beachte bitte das L ist ein kleines L und wurde hier wegen der Verwechslung mit I groß geschrieben!

Grummel ich hasse es das hier : ) ohne Leerzeichen ein Smilie ergibt