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"Subohm" und regelbare Akkuträger
Chrom Offline
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Beitrag #1
"Subohm" und regelbare Akkuträger
Da in letzter Zeit fast täglich neue Fragen zu dem Thema aufkommen, hier mal wieder grundsätzliches dazu.
Subohm habe ich in der Überschrift bewusst in "" gesetzt, weil das eine Erfindung der Dampferszene und genaugenommen Unsinn ist. Dabei geht es um Widerstände unter einem Ohm, das soll jetzt irgendwie böse oder zumindest problematisch sein, ist es aber gar nicht. Je niedriger der Widerstand wird, umso problematischer kann es werden, es gibt aber definitiv keine Grenze bei 1Ohm, ab der sich alles grundlegend ändern würde.

Wie funktioniert das jetzt, wie hängt Strom und Widerstand zusammen?

Grundlage ist das Ohmsche Gesetz, das beschreibt die Zusammenhänge von Spannung, Widerstand, Stromstärke und Leistung.

Das wird besonders bei einem mechanischen AT deutlich. Der Akku liefert irgend eine Spannung (je nach Ladezustand) und je nach dem welchen Widerstand der Verdampfer hat, fließt ein bestimmter Strom. Je niedriger der Widerstand, umso mehr Strom fließt.

Bei einem regelbaren AT ist das nun grundlegend anders. Hier bestimmt nicht der Widerstand die Stromstärke und die Leistung, sondern die Elektronik bzw das, was ich einstelle.
Setzt so ein AT jetzt das Ohmsche Gesetz außer kraft? Nee, ganz im Gegenteil und das geht so:
Der AT misst den Verdampferwiderstand und errechnet die Spannung die benötigt wird um die eingestellte Leistung zu erreichen. Und das unabhängig von der Akkuspannung.

Sagen wir ich stelle 20 Watt ein und mein Verdampferwiderstand beträgt 1,5Ohm. Die Formel ist die Wurzel aus Watt mal Ohm, also in dem Fall die Wurzel aus 30. Macht ungefähr 5,5. Also muß der AT die Wicklung mit 5,5Volt befeuern - und das tut er.

Wieder 20 Watt, diesmal hat der Verdampfer aber 0,5Ohm - macht nach gleicher Rechnung ungefähr 3,2Volt. Und auch das macht der AT, so er das denn kann (0,5Ohm befeuern und auf 3,2V runtergehen).
Der Akku wird in beiden Fällen gleich belastet, der muß mit seiner Spannung Strom für 20 Watt liefern. Und da ist schon das nächste Problem, ist er voll und hat unter Last sagen wir 4Volt, macht das 5 Ampere die er liefern muß, ist er aber fast leer und hat nur noch 3Volt, muß er um auf die 20 Watt zu kommen schon 6,7 Ampere liefern. Bei einem mechanischen AT fließen also die größten Ströme bei vollem, bei einem regelbarem aber bei leerem Akku.

Und noch ein Problem:
Nicht jeder AT kann mit jedem Widerstand die er befeuert, auch jede Leistung die man einstellen kann generieren. Als Beispiel mal der Cloupor Mini:
Der kann 7-30Watt, 3,6-7,0Volt und Widerstände von 0,45 bis 3 Ohm befeuern (Werte aus dem Netz, nicht selbst gemessen).

Ok, dann mal 7Watt mit 0,45 Ohm. Das geht nicht! Mit 0,45 Ohm kann er minimal 28,8Watt (rechnerisch), egal was man einstellt! Dazu müsste er die Spannung auf 1,8V runterregeln, kann er aber nicht. Kann nur bis 3,6V.

Ok, dann mal 30Watt mit 3,0Ohm. Das geht genauso wenig! Mit 3 Ohm kann er maximal 16,3 Watt.

Oder anders: um mit 30W zu dampfen, darf beim Mini der Verdampferwiderstand max 1,6Ohm betragen, will man mit 7W dampfen dann mindestens 1,9 Ohm. Nicht schlimm, wenn man es denn weiß Wink

Eine weitere, oft gestellte Frage in diesem Zusammenhang: Wieviel Ampere muß der Akku für meinen geregelten AT liefern können, ohne Schaden zu nehmen?
Das ist recht einfach, dazu brauchen wir 2 Werte:
Einmal wieviel Watt der AT max leisten kann und zweitens, bei welcher Akkuspannung er abschaltet, also beschließt, das der Akku leer ist.
Sagen wir er kann 30W liefern und schaltet bei 3Volt Akkuspannung ab.
Jetzt muß man einfach die Watt durch die Volt teilen, also 30:3=10.
In dem Beispiel sollte der Akku also mindestens 10A liefern können. Kann er mehr, macht das garnichts, kann er nur weniger, wäre dieser Akku nicht geeignet.
26.02.2015 00:09
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sanphoemo Offline
Katzenpersonal
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Beitrag #2
RE: "Subohm" und regelbare Akkuträger
Klasse! Sehr schön erklärt, was man sonst immer in Bruchstücken mitbekommt, besonders , wenn man, so wie ich, nicht technikaffin ist Wink

Hier lese ich mit. Da kann ich was lernen Super
26.02.2015 00:29
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andy.dark Offline
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Beitrag #3
RE: "Subohm" und regelbare Akkuträger
(26.02.2015 00:09)Chrom schrieb:  Eine weitere, oft gestellte Frage in diesem Zusammenhang: Wieviel Ampere muß der Akku für meinen geregelten AT liefern können, ohne Schaden zu nehmen?
Das ist recht einfach, dazu brauchen wir 2 Werte:
Einmal wieviel Watt der AT max leisten kann und zweitens, bei welcher Akkuspannung er abschaltet, also beschließt, das der Akku leer ist.
Sagen wir er kann 30W liefern und schaltet bei 3Volt Akkuspannung ab.
Jetzt muß man einfach die Watt durch die Volt teilen, also 30:3=10.
In dem Beispiel sollte der Akku also mindestens 10A liefern können. Kann er mehr, macht das garnichts, kann er nur weniger, wäre dieser Akku nicht geeignet.
es sind aber 2 dinge, die theorie und was der geregelte für seine eingestellten watt letztlich inklusive der verluste aus dem akku saugt !
26.02.2015 17:55
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racewind Offline
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Beitrag #4
RE: "Subohm" und regelbare Akkuträger
(26.02.2015 00:09)Chrom schrieb:  ...
Nicht jeder AT kann mit jedem Widerstand die er befeuert, auch jede Leistung die man einstellen kann generieren.
...
Ok, dann mal 7Watt mit 0,45 Ohm. Das geht nicht! Mit 0,45 Ohm kann er minimal 28,8Watt (rechnerisch), egal was man einstellt! Dazu müsste er die Spannung auf 1,8V runterregeln, kann er aber nicht. Kann nur bis 3,6V.
...

Welche AT würdest Du für diesen Anwendungsfall (StepDown) empfehlen?

lg
Jürgen
26.02.2015 18:34
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Chrom Offline
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Beitrag #5
RE: "Subohm" und regelbare Akkuträger
@andy.dark

Naja, man muß jetzt aber auch nicht päpstlicher als der Papst sein Wink

Aber stimmt schon, könnte in der Praxis mehr sein. Auch könnten die Angaben vom Akkuhersteller/-händler "geschönt" sein. Dann gibt es noch den Unterschied zwischen Dauerlast und kurzzeitiger Belastung inkl der Frage, was kurzzeitig nun genau ist.

Aber wie will man das alles ermitteln? Also so rein praktisch, mit Bordmitteln?

Wenn da wie im Beispiel 10A rauskommen und man einen Akku der 10A Dauerlast liefern kann nutz, wird das funktionieren. Es sei denn, man findet seinen Akku irgendwo im Netz für kleines Geld, heißt PingPong oder so und soll dann als 18650er 5700 mAh haben und bis 100A belastbar sein - dann wäre ich vorsichtig Wink

Mich sprechen ja regelmäßig Dampfer an und fragen etwas (also offline, gibt da draußen nämlich viel mehr Dampfer als in den Foren), glaub mir du willst nicht wissen, was die teilweise für Akkus in ihre extrem leistungsfähigen Boxen stopfen. Und die explodieren auch nicht reihenweise, wundert mich selbst. Das soll jetzt aber nicht "nimm was grad da ist, wird schon klappen" heißen, sondern siehe oben...

@racewind
Gar nichts, ich kenne mich mit den einzelnen Modellen und deren Leistung und Spezifikation viel zu wenig aus. Ich sehe da jetzt aber auch kein echtes Problem. Wer dampft denn mit dem gleichen Verdampfer mal mit 7 und mal mit 30W?
Aber egal, es gibt sicherlich Leute, die deine Frage im Gegensatz zu mir vernünftig beantworten können Wink
26.02.2015 18:38
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Lucky69 Offline
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Beitrag #6
RE: "Subohm" und regelbare Akkuträger
(26.02.2015 00:09)Chrom schrieb:  Eine weitere, oft gestellte Frage in diesem Zusammenhang: Wieviel Ampere muß der Akku für meinen geregelten AT liefern können, ohne Schaden zu nehmen?
Das ist recht einfach, dazu brauchen wir 2 Werte:
Einmal wieviel Watt der AT max leisten kann und zweitens, bei welcher Akkuspannung er abschaltet, also beschließt, das der Akku leer ist.
Sagen wir er kann 30W liefern und schaltet bei 3Volt Akkuspannung ab.
Jetzt muß man einfach die Watt durch die Volt teilen, also 30:3=10.
In dem Beispiel sollte der Akku also mindestens 10A liefern können. Kann er mehr, macht das garnichts, kann er nur weniger, wäre dieser Akku nicht geeignet.

Gut erklärt! Aber ich würde für eine Faustformel noch 20% drauf packen um auf der sicheren Seite zu sein. Die Spannungswandler werden mit einem Wirkungsgrad von 85 bis 95% angegeben.
Oft wird dazu vom Hersteller nichts angegeben. Man weiß also nicht wie viel Leistung die Elektronik verbrutzelt.
26.02.2015 19:54
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racewind Offline
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Beitrag #7
RE: "Subohm" und regelbare Akkuträger
(26.02.2015 18:38)Chrom schrieb:  @racewind
Gar nichts, ich kenne mich mit den einzelnen Modellen und deren Leistung und Spezifikation viel zu wenig aus. Ich sehe da jetzt aber auch kein echtes Problem. Wer dampft denn mit dem gleichen Verdampfer mal mit 7 und mal mit 30W?

Mir würde es beim StepDown aber nicht darum gehen einmal 7 und dann 30W Leistung zu haben, sondern darum das agressive Verhalten des Setups zu zähmen. Da kann das eine Zehntel Volt an der Wicklung schon einen erheblichen Unterschied machen. Und genau damit haben aber die meisten regelbaren AT ein Problem (sobald Ausgangsspannung kleiner sein soll als Eingangs-/Akkuspannung). Wenns nicht darum geht tut es mir leid, dann habe ich den Thread-Titel falsch interpretiert.

lg
Jürgen
27.02.2015 07:49
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brummer Offline
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Beitrag #8
RE: "Subohm" und regelbare Akkuträger
Wenn man gaaaanz sicher gehen will, auch mit einwenig Spielraum,
teilt man bei einem elektronische AT die Leistung einfach durch 2.
(Manche AT gehen auch unter Last bis 2,5 Volt runter)
Wenn der Akku diese Stromstärke liefern kann, ist alles im grünen Bereich. Smile
(Insbesondere bei geringen Widerständen steigen die Leistungsverluste
durch Elektronik und Übergangswiderstände)
27.02.2015 10:17
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okkulele Offline
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Beitrag #9
RE: "Subohm" und regelbare Akkuträger
Hallo zusammen,

ich musste mich hier neu anmelden, weil ich mein PW und meine Mailadresse nicht mehr kenne unter der ich mich hier vor Jahren mal angemeldet hatte. Daher hier mein "1. Beitrag".

Ich habe hierzu eine Frage, weil ich mich aktuell in diese Thematik reinarbeite, da mich dual coil Wicklungen sehr interessieren, ich aber vorher die Technik und die Physik dahinter verstehen will. Bisher habe ich nur single coils um die 1,5 auf einem Pro Vari bei ca. 10 Watt gedampft. Das ist ja alles recht unkritisch. Bei dual coils benötigt man meiner Meinung nach aber entweder viel Leistung oder eben niederohmige Widerstände.

Der Part mit den ungeregelten Akkuträgern ist mir direkt klar geworden. Ich habe mir eine Excel-Matrix mit allen Formeln des Ohmschen Gesetztes gebastelt, damit ich auch mal schnell was ausrechnen kann. Zuerst habe ich mich natürlich mit den Grundlagen beschäftigt. Z.b. hier http://www.frustfrei-lernen.de/elektrote...chnik.html

Es geht mir um diese Passage hier über geregelte AT:
Zitat:Sagen wir ich stelle 20 Watt ein und mein Verdampferwiderstand beträgt 1,5Ohm. Die Formel ist die Wurzel aus Watt mal Ohm, also in dem Fall die Wurzel aus 30. Macht ungefähr 5,5. Also muß der AT die Wicklung mit 5,5Volt befeuern - und das tut er.

Wieder 20 Watt, diesmal hat der Verdampfer aber 0,5Ohm - macht nach gleicher Rechnung ungefähr 3,2Volt. Und auch das macht der AT, so er das denn kann (0,5Ohm befeuern und auf 3,2V runtergehen).
Der Akku wird in beiden Fällen gleich belastet, der muß mit seiner Spannung Strom für 20 Watt liefern. Und da ist schon das nächste Problem, ist er voll und hat unter Last sagen wir 4Volt, macht das 5 Ampere die er liefern muß, ist er aber fast leer und hat nur noch 3Volt, muß er um auf die 20 Watt zu kommen schon 6,7 Ampere liefern. Bei einem mechanischen AT fließen also die größten Ströme bei vollem, bei einem regelbarem aber bei leerem Akku.

Wenn ich alles richtig verstanden habe ist eine Sache immer definitiv gegeben. Und zwar der Widerstand aufgrund der coil(s). Logisch.
Bei einem mechanischen Akkuträger wurde gesagt: Die Spannung ergibt sich aus dem Ladezustand des Akkus (je voller umso mehr Spannung).
OK. Verstanden (?!). Das heißt aber doch auch, dass die Spannung eigentlich ja auch gegeben ist, oder?

Nehmen wir besagten Fall. Gegeben sind in dem Fall R=1,5 Ohm und P=20 Watt (Am AT so eingestellt)
Daraus ergibt sich für mich U=P*R=5,477 Volt und aufgrund von I=Wurzel aus P/R=3,651
Was aber, wenn der Ladezustand des Akkus die 5,477 Volt gar nicht mehr hergibt? Dann müssten ja mehr Ampere fließen um dies zu substituieren. So steht es ja auch in der Erklärung.
Zitat:ist er voll und hat unter Last sagen wir 4Volt, macht das 5 Ampere die er liefern muß, ist er aber fast leer und hat nur noch 3Volt, muß er um auf die 20 Watt zu kommen schon 6,7 Ampere liefern. Bei einem mechanischen AT fließen also die größten Ströme bei vollem, bei einem regelbarem aber bei leerem Akku.

Jetzt verstehe ich aber nicht wie das denn sein kann, denn es gilt doch auch weiterhin P=R*I². Das bringt doch alle Ergebnisse durcheinander, wenn "plötzlich" die Stromstärke einfach steigt. 20=1,5*3,651² --> Passt...Aber das passt dann doch nicht mehr, wenn I zunimmt.
Bei geringerer benötigter Spannung verstehe ich es ja noch, dass der AT dem Akku weniger Spannung "entzieht", aber bei höherer benötigter Spannung?


Es klingt bestimmt alles sehr laienhaft, aber ich denke über die Sachen nach und versuche eben so diese Thematik für mich zu begreifen.

Was verstehe ich da falsch?
11.11.2015 13:44
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Zappes Offline
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Beitrag #10
RE: "Subohm" und regelbare Akkuträger
Du vergisst den Spannungsregler, der zwischen Akku und Coil steckt. Der regelt die Spannung hoch, wenn der Akku leerer wird, muss dazu aber mehr Strom ziehen. An die Spule gibt er dann den gleichen Strom ab wie vorher. Stell es Dir einfach so vor, dass sowohl vor als auch hinter dem Regler das Produkt aus Strom und Spannung gleich ist, aber auf jeder Seite eine andere Größe variabel.
11.11.2015 14:07
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