Elektrische Grundlage
Hier lernst du einige physikalischen Grundlagen, die du auch im Leben gut gebrauchen kannst. Wir berichten Berechnungen über Stromverbrauch, Stromkosten oder den Einsatz von Solar bzw. Batterien. Du wirst vielleicht dieses Kapitel eher als kompliziert einstufen. Aber gib jetzt noch nicht auf. Es ist echt interessant und nicht so schwer wie es aussieht.
Alle Berechnungen basieren auf 3 einfachen Formeln.
Elektrische Leistung
Die elektrische Leistung (W) ist das Produkt aus Spannung (V) und Strom (I)
Leistung = Spannung * Strom
P = U * I
Einheiten:
- Leistung in Watt (W)
- Spannung in Volt (V)
- Strom in Ampere (I)
Beispiel: 50 V * 10 A = 500 W
Erklärung:
Auf den meisten Stromverbraucher wie TV, Motoren usw. steht eine Leistung in W oder kW. Beispiel: Eine LED mit 10 W leuchtet heller als eine LED mit 5 W.
Elektrische Arbeit
Die elektrische Arbeit (Wh) ist das Produkt aus der elektrischen Leistung (W) * Zeit (h)
Arbeit = Leistung * Zeit
W = P * t
Einheiten:
- Arbeit in Wattstunden (Wh)
- Leistung in Watt (W)
- Teit in Stunden (h)
Beispiel: 10 W * 10 h = 100 Wh
Erklärung:
Wenn du einen schweren Stein hebst, dann ist das eine LEISTUNG. Wenn du das den ganzen Tag lange machst, dann ist es ARBEIT 😉
Elektrische Ladung
Die elektrische Ladung (Ah) ist das Produkt aus dem elektrischen Strom (A) * Zeit (h)
Ladung = Strom * Zeit
Ladung = I * t
Einheiten:
- Arbeit in Wattstunden (Wh)
- Leistung in Watt (W)
- Teit in Stunden (h)
Beispiel: 10 Ah * 10 h = 100 Wh
Erklärung:
Die elektrische Ladung ist keine genormte Bezeichnung, aber die meisten Batteriehersteller verwenden die Einheit Ah. Diese kann direkt in die el. Arbeit umgerechnet werden.
Unterschied elektrische Arbeit (Wh) und elektrische Ladung (Ah)
Da das für viel nicht ganz einfach zu verstehen, erklären wir das am Beispiel.
Parallelbeispiel:
Netto und Brutto ist der gleiche Betrag, nur bei Brutto ist die Steuer inklusive.
Arbeit (Wh) und Ladung (Ah) ist der gleiche Betrag, nur bei der Arbeit (Wh) wurde die Spannung berücksichtigt.
Die Einheit “elektrische Arbeit” (Wh) wird dann verwendet, wenn eine Leistung bereits verbraucht wurde.
Die Einheit “elektrische Ladung” (Ah) wird für die Einschätzung der Batteriekapazität verwendet.
Die beiden Werte sind genau so umzurechnen wie Netto und Brutto mit einem festen Wert.
Elektrische Arbeit (Wh) = Elektrische Ladung (Ah) * Spannung (V) | Beispiel: 120 Wh = 10 Ah * 12V
Elektrische Ladung (Ah) = Elektrische Arbeit (Wh) / Spannung (V) | Beispiel: 10 Ah = 120 Wh / 12V
Umrechnung:
- Beim dem Strom wird üblicherweise mA (Milli) und A verwendet. Beispiel: 2.600 mAh = 2,6 Ah
- Bei der Leistung wird Wh und kWh auffallen (kilo). Beispiel: 1200 Wh = 12, kWh
(Jeder Netzbetreiber rechnen den gelieferten Strom kWh ab)
Bei den Rechenbeispielen in nächsten Kapitel musst du ab und zu die beiden Einheiten umrechnen, damit du weiter kommst.