Berechnung zum Thema Batterie, Kabel und Verbrauch

An einer 13 Volt Batterie mit 95 Ah hängen 8 Meter 4,0mm²
Kabel der Verbraucher ist ein Heizstab mit 175 Watt

Jetzt die Frage, wielang hält die Batterie, und wieviel Volt kommen am Ende der 8 Meter Kabel an?

Danke im Vorraus Luni2011

Hallo Luni,

die Batterie wird ca. 6 Std. halten und am Heizstab werden 12 Volt ankommen.

Mit freundlichen Grüßen

Michael

Hallo Luni,

die Frage läßt sich so nicht beantworten, da die Heizleistung des Heizstabs von der Spannung abhängig ist.

P=U*I=U²R. Dabei ist der Widerstand in etwa konstant und die Heizleistung P ist somit proportional zum Quadrat der Spannung.

Aber damit wir weiterkommen:
Nur mal angenommen, es handelt sich um einen Heizstab mit 175W bei 13V. Dann wäre I=P/U=175W/13V=13,5A

8m Kupferdraht (soll doch Kupfer sein, oder???) mit 4mm² hat einen Widerstand von R=0,01786Ohm*mm²/m/4mm²*8m=35,7mOhm.

Wenn wir davon ausgehen, daß die 8m die Hin-und Rückleitung sind und nicht nur einfach gerechnet, dann fallen an der Leitung U=R*I=0,0357*13,5A=0,48V ab, es kommen also noch ca. 12,5 V am Heizstab an (was dessen Leistung dann auf 175W/13²*12,5²=161W herabsetzt).

Wie lange nun die Batterie das aushält, kann man ebenfalls nicht genau sagen, da die Amperestundenangabe nicht für völlige Entladung bis zum Zusammenbruch gilt. Rein rechnerisch wären es

t=95Ah/13,5A=7h

In der Praxis würde ich maximal mit dem halben Wert rechnen, denn die Batteriespannung nimmt ja langsam ab und die Heizleistung nimmt quadratisch dazu ab, siehe oben. Bei 10V Batteriespannung hast du noch ca. 100W.

Falls du das Ganze für eine Bastelei brauchst, dann mußt du noch sicherstellen, daß die Batterie die 13,5A dauerhaft abgeben kann,ohne zu gasen, also was der max. zulässige Dauerstrom der Batterie ist.
Und falls du es nur für die Hausaufgaben brauchst, dann mußt du halt hoffen, daß dein Lehrer hier nicht mitliest… :smile:

Hallo Luni2011,
ich würde es so rechnen:

  • Strom berechnen:
    I = P/U
    I = 175W/13V
    I = 13,4A

  • Heizdauer berechnen:
    95Ah/13,4A = 7h

  • Spannungsabfall berechnen:
    delU = I*R=I*(2*l/(k*A))
    delU = 13,4A*(2*8m/(58*4mm2))
    delU = 0,92V
    U = 13,4V-0.92V
    U = 12,48V
    (κ = kappa, elektrische Leitfähigkeit (Leitwert) von Kupfer = 58 S·m/mm²)

siehe „http://www.sengpielaudio.com/Rechner-querschnitt.htm

Ich bin mir aber nicht sicher ob es richtig ist.
Vielleicht kann es jemand Bestätigen oder Verbessern.
LG

Hallo, das lässt sich nicht so einfach ausrechnen. Am besten mit dem Multimeter nachprüfen. Der Querschnitt ist bei dem Verbrauch etwas knapp. Bei der Leiterlänge würde ich auf min. 6-8² gehen.
Wielange die Batterie hält lässt sich garnicht sagen, das hängt sehr vom Zuastand und Alter der Batterie ab.

MfG lukas0201

hallo

13V ?.
StaterBatterie oder Stromentmahme?
bei 12V und 175W hat man einen Strom von ca 15A.
bei der bezeichnung 95Ah soll die batterie 95 Stunden lang mit 1A belastet werden konnen. nur 100% bekommt man nicht raus, höchstens 60%.
Ist 8m eine strecke oder muss ich 8m mal zwei rechnen?

gruß axel.klusmann

hallo, ganz einfach:

175 W / 13 V = 13,5 A

95 AH / 13,5 A = 7 Std

gilt aber nur bei niegelnagelneuer Batterie die diese Leistung auch tatsächlich hat. Ich würde auf jedenfall nur 2/3 der Leistung annehmen.

Es sollten bei der Leitung (Kupfer?; anständige Kontakte?) nicht mehr als 0,2 V verlohren gehen sonst stimmt was nicht.

Alles klar?

Hofi

Wieviel Volt hat der Heizstab?