Akku, Ladung, Wirkungsgrad ... und Spannung?

Gast

Hi,

ich habe mal eine Frage:

Ich habe einen Akku mit 6V und 1,5Ah. Dieser ist an einen Gleichspannungswandler mit 60% Wirkungsgrad angeschlossen. Darüber wird ein Kondensator mit der Kapazität 720µF auf 500V aufgeladen. Dann wird der Kondensator über ein Blitzgerät wieder entladen, wobei jeder Blitz 90mJ Energie freisetzt, was einer Ladung von 360mC entspricht.
Die Frage lautet: Wie oft kann ich "blitzen" bis der Akku leer ist?

Und meine Frage lautet: Wozu brauche ich die Spannungsangabe von 6V für den Akku. Ich meine, die im Akku gespeicherte Ladung wird ja sozusagen mit Verlusten in den Kondensator transportiert, und von dort zum Blitzgerät. Wie baue ich denn die Spannungen in meine Überlegung mit ein?

Danke schonmal für eure Hilfe!

Tschö Augenzwinkern

Schrödingers Katze · Anmeldungsdatum: 10.07.2005 Beiträge: 695 Wohnort: Leipzig

Erstmal die Frage: Ist die Energie für den Blitz gegeben gewesen? Ich komme auf 90J, nicht mJ, mit allen drei Gleichungen für die Energie eines Kondensators.

Sonst halte ich deinen Gedanken über die Spannungsangabe erstmal für richtig, wichtig ist halt, dass die Ladung des Akkus zu 60% für den Kondensator zur Verfügung stehen, praktisch ne einfache Division. Ist eben eine überflüssige Angabe.

Allerdings kenne ich mich mit Gleichstromwandlern nicht aus. Wie funktionieren die, und worauf bezieht sich dabei der Wirkungsgrad? Na ja, prinzipiell ist ja die Ladung proportional zum Strom und zur Spannung, deshalb eigentlich doch keine Gefahr.

Gast

Oh sorry, da habe ich mich vertippt - es sind tatsächlich 90J gegeben.

Zu Gleichspannungswandlern kann ich dir auch nichts sagen. Das ist halt eine Übungsaufgabe, vom praktischen Aufbau habe ich keinen Schimmer (Grundpraktikum liegt noch vor mir) smile

Danke jedenfalls für deine Antwort!

Gast

Selbstverständlich brauchst die Spannungsangabe des Akkus für die Berechnung des Problems. Andernfalls könntest auch einen Akku mit Spannung Null verwenden, eine Banane z.B. und du hättest Zugang zum Perpetuum Mobile.

Gast

6 V mal 1,5 Ah sind 9 Wh oder 3,24e4 Ws.
Bei Wirkungsgrad 0,6 bleiben davon hinter
dem Wandler noch 1,944e4 Ws übrig.
Bei 90 Ws je Blitz ergibt das 216 Blitze.

Schrödingers Katze · Anmeldungsdatum: 10.07.2005 Beiträge: 695 Wohnort: Leipzig

Ich nehme also mal an, die Ladungen haben jetzt eher weniger mit einem Wirkungsgrad gemein, na gut. Energieerhaltung mag wohl gelten, aber warum ist es nicht

?

Gast

> .. aber warum ist es nicht E = 1/2 * Q*U

Weil die Spannung des Akkus bei konstantem Strom nicht linear gegen null geht
wie beim Entladen eines Kondensators (daher kommt das 1/2), sondern bis zur
Entladung fast konstant bleibt und dann rasch absinkt. Der Spannungsverlauf ist
kein Dreieck sondern viel näher am Rechteck, deshalb ist hier E = Q*U.

Und 1,5 Ah = 5400 As geteilt durch 0,36 As ergibt 15000 Blitze ;-)

Schrödingers Katze · Anmeldungsdatum: 10.07.2005 Beiträge: 695 Wohnort: Leipzig

OK.

Kann mir jemand den letzten auf deutsch posten? Ich denke doch, soweit warn wir nun schonmal. Der will mich verwirren traurig