Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Akku ?
hallo,
wie finde ich heraus wie lange mein Akku bzw Batterie noch hält ?
Strom messen ? wenn der Akku eine Kapazität von 1100 mAh hat und ich messe an + und - nur zB 100 mA ist er leer ? .... umso höher der gemessen Strom umso geladener ?
Danke
chris
PS: sorry für die Anfängerfrage
hellraiser
12.09.2005, 13:38
Du musst die Spannung unter Belastung messen (Spannung zwischen + und - während ein Strom fliesst).
Diese Spannung sinkt imho bei abnehmendem "Füllstand" der Batterie/des Akkus, ist also niedriger als die Leerlaufspannung.
Jetzt weiss ich nur nicht ob es feste Werte gibt, bei welcher Spannung welcher Akku "leer" ist. Wahrscheinlich musst du das durch Messung ermitteln.
... und ich messe an + und - nur zB 100 mA ist er leer ? ...
Man kann an + und - keinen Strom (mA) messen !
Nur Spannung (V) ( sonnst raucht die Sicherung , falls vorhanden ) .
Anhand der Akkuspannung kann man nur die Restkapazität bei bekannter Belastung bei bekanntem Akku schätzen .
Temperatur , Alter , Zyklenzahl und Häufigkeit der Benutzung haben Einfluss auf die Akkuspannung .
Chris,
keiner hier kennt Deinen Akku.....wir wissen aber welche kapazitaet er (theoretisch) hat.
keiner weiss wie viel Ladung er hatte und wieviel du schon mit dem 100mA Experiment 'gesaugt' hast.
Du kannst nur wissen wieviel ''drin'' ist,wenn Du weisst wieviel Du schon entnommen hast.....schau Dir ein frisches kuehles volles Bierglas an :) ....
trink Bruederlein trink......halt ! hoffentlich hast Du nicht EX gemacht....
dann kannst Du sehen wieviel Ladung noch drin ist.
Deine Angabe 1100mAh bedeutet,dass Du theoretisch 11 Stunden lang 100mA
Strom aus dem ( vollgeladenen Akku ) entnehmen kannst.....nach vier Stunden haettest Du noch 700mAh drin.
Alles klar?
''Batterien'' so wie sie im Volksmund bezeichnet werden kann man nicht wieder aufladen....:mad:
Ed
Chris,
keiner hier kennt Deinen Akku.....wir wissen aber welche kapazitaet er (theoretisch) hat.
keiner weiss wie viel Ladung er hatte und wieviel du schon mit dem 100mA Experiment 'gesaugt' hast.
Du kannst nur wissen wieviel ''drin'' ist,wenn Du weisst wieviel Du schon entnommen hast.....schau Dir ein frisches kuehles volles Bierglas an :) ....
trink Bruederlein trink......halt ! hoffentlich hast Du nicht EX gemacht....
dann kannst Du sehen wieviel Ladung noch drin ist.
Deine Angabe 1100mAh bedeutet,dass Du theoretisch 11 Stunden lang 100mA
Strom aus dem ( vollgeladenen Akku ) entnehmen kannst.....nach vier Stunden haettest Du noch 700mAh drin.
Alles klar?
''Batterien'' so wie sie im Volksmund bezeichnet werden kann man nicht wieder aufladen....:mad:
Ed
hi,
danke ... also Spannung messen...
wie is das jetzt , wenn ich nen Mikrocontroller mit dem Akku betreibe,
kann ich dann den akku an einen Eingang des MC anschließen, und wenn der eingang dann von 1 (zb. 5-3.5V) auf 0 ( 3.5-0V ) geht is der Akku leer ....
und der MC wir in nächster Zeit ausgehen, keine Betriebsspannugn mahr haben ? .... funktioniert das so ? .. oder muss ich den AD Wnadler des MC nutzen ?
chris
hi,
ich war nicht genau genug...:)
aus meinem blabla sollte eigentlich hervorgehen,dass die Kapazitaet ausschlaggebend ist. mAh heisst Strom mal Zeit.Wenn Du also Deinen MC eine gewisse Zeit lang laufen laesst zB 15 mA Strom 3 Stunden lang, dann weisst Du,dass Dein Akku 45 mAh weniger ' drin ' hat.
Es wuerde eigentlich reichen einen Betriebsstundenzaehler einzurichten,der Dir sagt (bei konstanter Belastung des Akkus) wie lange Du noch spielen kannst.
Da kannst Du rechtzeitig neu laden.
Ueber die Spannung kannst Du natuerlich auch Infos bekommen ,da ja jeder Akku eine Entladungskennlinie hat....aber die ist natuerlich auch abhaengig von der Last die daran haengt.
Mit einem Komparator kannst Du einen Punkt (Akkuspannung ) einstellen bei dem DU sagst: ich darf nur noch 5 Minuten weiterarbeiten....bevor es zu spaet ist ( zB Tiefentladung )
Mit einem A/D Wandler kannst Du die Spannung kontinuierlich ueberwachen...
ob das nuetzlich ist ? Du koenntest die Spannung auf dem Display anzeigen...
Du koenntest auch eine Akkuentladungskurve aufnehmen...es genuegt die Daten an einen PC zu senden .csv file und dann mit EXCEL himmlisch schoen praesentieren und sogar ausdrucken:)
jetzt etwas besser ?
Ed
...
Du koenntest auch eine Akkuentladungskurve aufnehmen...es genuegt die Daten an einen PC zu senden .csv file und dann mit EXCEL himmlisch schoen praesentieren und sogar ausdrucken:)
...
Ed
So ist es ...
a) Mit OpenOffice geht es auch ;) .
b) Dann kann man programmtechnisch eine LED-Zeile machen
( ist trotzdem nur pi * Daumen wegen ... siehe oben ) .
c) Akkutester basteln macht Spass .
hallo BUZ11
endlich sehe ich mal en fertiges Projekt.....:) .....
sehe ich richtig? Du hast auch das Bray_Terminalprogramm im Einsatz...ist eines der besten.....habe vor wenigen Monaten die neuste Version runtergeladen...ist noch viel besser geworden. (*)
Vor 10 Jahren spielte ich viel mit Akkus (Nicad) :Ladegeraet mit anzeige der Lade und Entladekapazitaet...(switching konstantstromgenerator ,Messwiderstand an dem das regelsignal fuer den switching abgenommen wurde und gleichzeitig der messwert fuer Strom,Strom -Frequenzwandler und Teiler --->AkkuKapazitaetsAnzeige in mAh auf LCD Zaehlermodul...alles ohne MC)
Man lernt dabei dass Akkus '' chemisch leben '' und dass jeder seine Eigenschaften hat !
Ciao viel Spass mit '51
Ed
(*) Bray Terminal ist free
Hi,
das mit der Akkulaufzeit bestimmen ist eine schwierige Sache.
Ist wie beim Auto. Wie lange hält der Sprit noch? ohne Zusatzinformationen kann man das nur ermitteln, in dem man den Tank trocken fährt. Man weiss jetzt exakt, wie lange diese Tankfüllung gehalten hat, aber wie sieht es aus, wenn man wieder tankt? Hängt ja auch von der Fahrweise ab, auch wenn man die selbe Menge Sprit einfüllt. Um zu wissen, wan man tankt gibt es die Tankuhr, beim Akku wäre das die Akkuspannung. Ab einen gewissen Punkt leuchtet die Reservelampe und man sollte schleunigst nachtanken. Auch Akkus haben eine sog. Entladeschlußspannung. Bei dieser Spannung steckt zwar noch was drin, aber wenn man weiterhin zu viel entlädt nimmt der Akku schaden. Beim Auto wäre das auf der Autobahn auf dem Pannenstreifen liegen bleiben.
Also wenn die Reservelampe leuchtet, beim Akku die Entladeschlußspannung fast erreicht ist, sollte man schnell für Energienachschub sorgen.
Prognosen sind auch möglich. Viele Akkubetriebene Geräte messen den Strom, der entnommen wird. Beim Auto gibt es auch Bordcomputer, die das machen. Wenn die Tankmenge bzw. Ladung des Akkus bekannt ist, kann man ausrechnen wie lange die Füllung hält, wenn die Energieentnahme im Schnitt so bleibt.
Beim Auto muss man Sprit sparen, wenn der Tank fast leer ist und die nächste Tankstelle noch nicht in Sicht ist. Akkubetriebene Geräte sparen dann auch. Handys und tragbare Computer stellen z.B. die Displaybeleuchtung automatisch runter, Notebooks fahren zusätzlich die Taktrate zurück, damit der Akku noch möglichst lange hält.
Für einfache Zwecke, also eine Art Tankanzeige reicht die Akkuspannung zu messen. Aber anders wie beim Auto nimmt der "Tankpegel" nicht kontinuierlich ab, sondern am Anfang bleibt die Spannung mehr oder weniger konstant. Erst wenn etwa der hälfte der Akkufüllung verbraucht ist, sinkt die Spannung signifikant. Kurz vor Ende der Lebensdauer sinkt die Spannung rapide. Daher zeigen die meisten Akkubetriebenen Geräte die Ladung bei gut gefülltem Akku nie genau an. Bei vielen scheint der Akku erst mal ewig zu halten, die Anzeige bleibt lange Zeit auf fast voll. Aber irgendwann kommt leben in die Anzeige, der angezeigte Füllstand nimmt immer schneller und schneller ab.
Das gemeine an einer Batterie oder Akku ist, dass die Leerlaufspannung eigentlich konstant bleibt, solange die Batterie oder der Akku noch halbwegs gefüllt ist. Erst wenn der Akku oder die Batterie ausgeblutet sind, sinkt die Leerlaufspannung. Daher kann man Batterien nicht so einfach mit einem Voltmeter auf ihre Kapazität prüfen.
Eine Batterie hat nämlich einen sogenannten innenwiderstand. Theoretisch betrachtet kann man einen Akku oder eine Batterie als eine ideale Spannungsquelle sehen, deren Spannung immer konstant bleibt, egal was passiert. Dieser Idealen Spannungsquelle ist noch ein Widerstand in Serie geschaltet. Dieser sogenannte Innenwiderstand ändert sich mit dem Ladezustand der Batterie oder dem Akku.
Bei einer ganz vollen Batterie/Akku ist dieser Widerstand sehr gering. Ein angeschlossener Verbraucher bekommt fast die volle Spannung. Leert sich die Batterie/Akku, so steigt dieser Innenwiderstand. Dadurch sinkt die Klemmspannung der Batterie/Akku, wenn man Strom entnimmt. Der durch die Batterie fließende Strom produziert einen Spannungsabfall am Innenwiderstand, der ja abgezogen wird. Hält man aber ein hochohmiges Multimeter an die Batterie, so ist der fließende Strom verschwindend gering, also auch der Spannungsabfall am Innenwiderstand. Man misst jetzt die Leerlaufspannung, die von dem Innenwiderstand mangels Spannungsabfall durch Strom kaum beeinflusst wird.
In Batterietestern befindet sich ein Voltmeter und zusätzlich ein Belastungswiderstand. Dieser Lastwiderstand bildet mit dem Innenwiderstand der Batterie einen Spannungsteiler, das Voltmeter im Batterietester zeigt jetzt eine geringere Spannung an. Der Rückgang der Spannung hängt ja von dem innenwiderstand ab und der ist ein Maß für die Entladung. Schon zeigt der Batterietester den Zustand der Batterie ziemlich genau an.
Gruß
Elmar
Hi,
Um noch la auf die Eingangsfrage zurückzukommen.
Der Batterieeinnenwiderstand ist sehr gering, bewegt sich in einem Bruchteil eines Ohms.
Aber wie ist das hier zu erklären:
wenn der Akku eine Kapazität von 1100 mAh hat und ich messe an + und - nur zB 100 mA ist er leer ? .... umso höher der gemessen Strom umso geladener ?
Theoretisch müsste man ja mehrere Ampere messen können. Kann man auch.
Aber ein normales Multimeter hat einen Shunt eingebaut, es kann ja nur Spannungen messen. Der Shunt ist ein Widerstand, dessen Spannung gemessen wird. Der Fließende Strom erzeugt einen Spannungsabfall, diese Spannung ist ein Maß für den fließenden Strom. Ist der Shunt geschickt gewählt, so ist der Spannungsabfall in mV auch direkt der Strom in mA.
Der Widerstand ist in diesem Fall genau 1Ohm:
U = R * I |Ohmsches Gesetz
U = 1 * I |Der Shunt beträgt 1 Ohm
U = I |Die 1 kann weggekürzt werden, es handelt sich ja um ein produkt
Ich schätze mal, dass es sich bei Deinem Akku um eine Mignonzelle handelt, diese hat ja 1,2V Leerlaufspannung.
Wäre die Batterie noch frisch und Dein multimeter hat in dem Meßbereich tatsächlich einen Shunt mit 1 Ohm, so könnten theoretisch bei randvollem Akku fast 1,2A fliessen.
Aber zum einen haben Multimeter einen etwas größeren Shunt, weil das Voltmeter im Multimeter auch etwas strom zieht, man braucht dann einen größeren Spannungsabfall, zum anderen scheint der Akku nicht voll geladen zu sein, der Innenwiderstand scheint da schon größer zu sein.
Also hast Du glück gehabt, dass der Strom nur 100mA betragen hat.
Im 20A Meßbereich eines Multimeters beträgt der Shunt etwa 0,01Ohm, wenn der Innenwiderstand der Batterie nicht wäre würden also etwa 100A fließen.
Schließt man eine Batterie kurz, so fließt ein heftiger Strom. Der Amperebereich eines Multimeters kann man meist als Kurzschluß auffassen, besonders wenn es um größere Ströme und Spannungen wie z.B. bei einer Autobatterie geht.
Bei einem perfekten Kurzschluß ist der Innenwiderstand der Batterie der inneren, idealen Spannungsquelle parallelgeschaltet. Die Volle Leistung, die die Batterie aufbringen kann wird im Innenwiderstand als Wärme umgesetzt, die Batterie erhitzt sich sehr stark und kann durch den steigenden innendruck druch die Hitze platzen.
Beispiel Autobatterie:
Leerlaufspannung 12V
Innenwiderstand wesentlich kleiner als 0,1 Ohm, wir nehmen mal 0,1 Ohm an zum einfacheren Rechnen.
Im Kurzschlussfall, nur der Innenwiderstand (hier I) begrenzt den Strom:
I = U / I
I = 12V / 0,1Ohm
I = 120A
Die Leistung, die im Kurzschlussfalle in der Batterie umgesetzt wird berechnet sich jetzt wie folgt:
P = U * I
P = 12V * 120A
P = 1440W
In der Batterie werden jetzt fast 1,5 kW in Wärme umgesetzt. Turbowasserkocher, der in deutlich unter einer Minute einen Liter Wasser zum kochen bringt haben gerade mal 1kW. jetzt kann man sich vorstellen, was mit der Batteriesäure in der Batterie passiert!
Gruß
Elmar
cybinator
13.09.2005, 19:11
noch ein tipp:
bei µC solltest du mit akkus äußerst vorsichtig sein oder ne glättung einbauen, weil die stromschwankungen vom akku den µC beieinflussen oder sogar zerstören.
gruß cybi
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