Reihen- und Parallelschaltung von Batterien - (Spannungsquellen)
Vložit
- čas přidán 12. 04. 2021
- Die Reihen- und Parallelschaltung von Batterien hält zwei Gesetzmäßigkeiten zur Spannung für uns bereit. In dem Video führe ich die Experiment durch und erkläre warum sich die Gesamtspannung so verhält.
Physik Klasse 8
Kann man in Serie geschaltete Akkus aufladen?
Kann man auch parallel und seriell zugleich entnehmen?
Beispiel 2 x Lithium Akku 12V 120Ah
2 Verbraucher laufen mit 24V (Antrieb)
Mehrere kleine Verbraucher laufen mit 12V
ist das problemlos umzusetzen?
Ist technisch kein Problem. Für die 12V Verbraucher greift man dann die Spannung zwischen den in Reihe geschalteten Akkus ab, für den Antrieb nach dem 2. Akku.
@@hui8180 die Antwort kam aber schnell! :)
Vielen Dank!
MfG
Gut erklärt 👍
Tolles Video! Frage: ich möchte 4 LI-Akkus mal parallel und mal in Reihe schalten. Mit einem Umschater mit mehreren Ebenen sicher am einfachsten, aber bei der hohen Belastung von ca. 20 A wohl sehr teuer. Was gäbe es für eine einfachere Möglichkeit?
Vielen Dank, für die gut erklärte Vorstellung, von Rheihen und Parallelschaltung ! Bleib gesund und optimistsich , Grüße aus dem Rheinland 😃
Bei der reihenschaltung...erhöt sich da nur die spannung ?oder auch die stromkapazität?
Da gäbe es Probleme mit der Energieerhaltung.
@@hui8180 evtl...kondensator ranhängen um stromunterbrüche zu vermeiden...🤣
Bei Reihenschaltungen bleibt die Kapazität gleich nur die Spannung ( volt ) steigt?!? Und bei Serienschaltung bleibt die Spannung volt gleich aber die Kapazität steigt?
Ich verstehe das mit dem Voltmeter noch nicht... Es hat doch eigentlich einen unendlichen Widerstand, wie können da also Elektronen "durchfließen"? Und ist bei der Reihenschaltung mit Energiepaket gemeint, dass sich die Elektronen bei der "Ankunft" eines Elektrons stärker abstoßen? Und bei der Parallelschaltung, warum ist dort eine größere Stromstärke möglich aber die Spannug bleibt gleich? Ich bin zwar schon in der elften Klasse, aber ganz verstehen tu ich das alles trotzdem nocht nicht 🥲 würde mich sehr über eine Antwort freuen! 🤗
Hallo Maja, ich glaube Dein Verständnisproblem liegt teilweise darin, dass Du nicht so genau auf dem Schirm hast, was Stromstärke und Spannung auf der Teilchenebene bedeuten.
Spannung ist Energie pro Ladung (U=W/Q), das versuche ich in diesem einfachen Modell durch die unterschiedliche Anzahl an Energiepaketen, die jedes Elektron trägt, zu veranschaulichen.
Die Ladung jedes Elektrons ist die Elementarladung und somit unveränderlich.
Die Stromstärke gibt an, wie viele Elektronen pro Zeiteinheit durch einen Leiterquerschnitt fließen.
Sehr hilfreich, vielen Dank!!
Was passiert, wenn ich drei Spannungsquellen mit unterschiedlicher Spannung parallel schalte?
Das ist kompliziert und nicht so einfach zu beantworten. Man misst höchstens die Spannung der Quelle, die die höchste Spannung liefert. Das kann aber auch weniger sein, da dann ein Strom in richtung der schwächeren Spannungsquellen fließt und dadurch die Spannung mehr oder weniger stark zusammen brechen kann.
Die anderen Messungen in dem Video waren alle nahezu stromlos.
5:20 Die liefern doch parallelgeschaltet nicht mehr Stromstärke, sondern die gleiche Stromstärke über längere Zeit oder ?
Das kommt auf den Widerstand des Verbrauchers an. Wenn der groß ist, fließt bei parallel geschalteten Batterien die gleiche Stromstärke über etwa die doppelte Zeit.
Wenn man den Widerstand des Verbrauchers immer weiter verringert, dann wir die Stromstärke größer. Irgendwann macht die Batterie dieses Spiel aber nicht mehr mit, sie kann nicht mehr Ladung pro Zeiteinheit abgeben. Die maximale Stromstärke ist erreicht und die Spannung bricht ein. Mit zwei parallel geschalteten Batterien, verdoppelt sich die maximal mögliche Stromstärke.
@@hui8180 Danke erstmal für die Antwort 😀. Das Phänomen, dass beim verringern des Widerstands die Stromstärke größer wird, gilt doch aber immer. (R = U/I , da ist es ja egal ob es sich um eine Parallelschaltung oder etwas anderes handelt). Warum spielt das dann hier eine Rolle? Und nur zum Verständnis, bei der Reihenschaltung erhöht sich doch auch die Stromstärke, da sich ja die Spannung erhöht, richtig? Ich hatte das so im Kopf, dass bei der Reihenschaltung U und dementsprechend auch I erhöht werden (Im Vergleich zu einer "normalen" Schaltung, wenn man R gleich lässt), und bei einer Parallelschaltung die Dauer des Betriebs erhöht wird. (Unabhängig vom Verbraucher). Die maximal mögliche Stromstärke müsste sich doch dann bei der Reihenschaltung verdoppeln (R=U/I !?).
@@nils12453 Vielleicht verstehst du es mit einem Auto-Beispiel. Im Auto beötigen alle Verbraucher 12V, die sie, so lange der Verbrenner nicht läuft, von der Autobatterie beziehen. Man könnte die Autobatterie rauswerfen und durch einen 9V-Block aus dem Video ersetzen, den man mit zwei AAA-Zellen (je 1,5V), die man z.B. in der Fernbedienung des Fernsehers findet, in Reihe schaltet. Wenn ich im Auto dann die Beleuchtung des Spiegels in der Sonnenblende einschalte, wird das sicher gut funktionieren, da die Ersatzbatterie die wenigen mA liefert. Ein angeschlossenes Votmeter würde weiterhin 12V anzeigen. Sobald man den Zündschlüssel dreht und der Anlasser seine ca. 50A verlangt, fällt auf, dass unser Autobatterieersatz diese Stromstärke nicht liefern kann. Die Spannung bricht zusammen und es fließt nur ein Bruchteil des benötigten Stroms. Wenn ich aber 100 oder 1000 von diesen 12V-Ersatzbatterien parallel schalte, dann wir es irgendwann gelingen, dass der Anlasser seine 50A erhält und die Batterien auch unter Last eine Spannung von etwa 12V bereitstellen.
Schön gemacht, aber welche Auswirkungen hat das denn? Wo läuft ein E-Motor schneller oder langsamer und wo ist eine Glühbirne mehr oder weniger hell?
Hi Sönke, je höher die Spannung, desto heller leuchtet die Lampe.
@@hui8180 Aber wenn die Stromstärke gleich bleibt, warum leuchtet dann die Lampe heller?
@@user-zb4jh8ll5i Die Spannung ist so etwas wie der Druck, mit dem die Stromquelle die Elektronen durch den Stromkreis pumpt. Wenn dieser Druck steigt, dann fließen auch mehr Elektronen durch den Verbraucher, d.h., dass die Stromstärke steigt, wenn man die Spannung erhöht.
@@hui8180 Das verstehe ich nicht. Du sagst doch, dass sich bei der Reihenschaltung mit mehreren Batterien in Reihe die Stromstärke gleich bleibt...
@@user-zb4jh8ll5i Nein, dass sage ich hoffentlich nicht.
Super, wieder was gelernt, danke.
Wenn ich mein Effektgerät (9v, 50mAh) mit 9 Volt Block verwende habe ich 10 Stunden Betrieb. Kann ich 2 Stück 9 Volt Batterien parallel schalten und mehr Zeit rausholen?
Ja, probier es aus. Schalte die Batterien aber nicht aus Versehen in Reihe, vielleicht kann das Gerät 18V nicht ab.
@@hui8180 Hanke. hab ich gemacht, aus Angst nicht an das Effektpedal sondern ans Messgerät: Ergebnis (😞keine Voltangabe oder Batterien werden heiß und entladen sich)
@@EDDYMAT Parallel bedeutet: + Pole zusammenschalten und - Pole zusammenschalten. Du hast stattdessen die Batterien gegeneinander geschaltet.
Ich möchte aus 20x 12v50ah autobatterien einen 230-240v speicher bauen! Ich ich möchte das es am Schluss 10kwh speicher hat! Wie mache ich das am besten?
Moin, rein rechnerisch erhälst Du bei Reihenschaltung 240V Spannung und 12kWh als Speicherkapazität. Nur für den Fall, dass es ein Speicher für eine PV Anlage oder ähnliches werden soll, rate ich aber die Finger vom Eigenbau zu lassen.
Hello,ich hab mich umentschieden! Nehme 4x 12v230ah batterien und benütze dabei ein spannungswandler von 12v auf 230v! Sollten 11.040 kwh Kapazität geben! Warum sollte ich die Finger davon lassen? Bin Automechaniker hab auch Elektrotechnik gehabt in der schule hoffe das soll reichen!? Lg
@@atdheulaj4744
Ein Spannungswandler aus dem Automobilbedarf macht aus der 12V Gleichspannung der Batterie eine 230V Wechselspannung. Der Akku wird bei der PV-Anlage auf der DC Seite installiert, daher wird Dein Wechselrichter mit der vom Spannungswandler produzierten Wechselspannung nicht klarkommen. Für die Ladung und Endladung des Akkus benötigt man einen Laderegler und ein elektronisches Batteriemanagement.
@@hui8180 wie würden sie das denn am beSten machen?
@@atdheulaj4744 Ich würde die Finger von einem Eigenbau lassen und einen Fachmann um eine Beratung bitten.
Werbung über Werbung :)
Also Nils darüber muss man sich nicht merken
Wo war denn das Werbung?
Erster
Glückwunsch!🥳
@@hui8180 Juhu 😂