Leistung vs. Verstand

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Neutz
Stammgast
#1 erstellt: 24. Feb 2005, 01:37
Moin zusammen,

ich bin mir jetzt net so ganz klar darüber ob das post hier im richtigen Forum ist , aber dennoch:
In meiner zweifelosen Bastelwut suche ich ja als fleißig nach neuen od. alten Hornkonstruktionen und klicke mich dabei durch die unendlichen Weiten des www.

Dabei fiel mir immer wieder die leistungs angaben bei Chassis auf ( wir reden jetzt von RMS).
So eint kräftiger Bassteiber kann dann u.u. schon mal 500 Watt haben, meinetwegen für den PA Bereich oder die Jungs in ihren Autos...wie auch immer.

Es geht um die 500 Watt. Aus dem Verstärker kommt ausgangsseitig eine Spannung und eine Stromstärke.
Die Spannung muß def. so sein das man net tot umfällt wenn man da dran packt, ergo ist sie wohl kleiner 24 volt (Schutzspannung).
Wir haben also 500 Watt auf meinetwegen 12 Volt.
Watt = P
Volt = U
Ampere = I
W.-Stand = R

P=UxI
I=P/U
I=500Watt/12Volt
I=41,6 Ampere

??41 Ampere??

U=RxI
R=U/I
R=12V/41,6A
R=0,2884Ohm

..das war dann wohl nix mit den 8 Ohm.

Aber es gibt ja noch die "Resultatorientierte Validitätsoptimierung" od. "wir kürzen den Zollstock solange bis das Regal paßt".

U=RxI
U=8 Ohm x 41,6A
U= 332,8 Volt die durchs Lautsprecherkabel fließen würden bei einem Widerstand von 8 Ohm.
Mist das paßt auch net!

Also irgendwo stimmen doch eineige Angaben net so ganz, ob nun RMS, Musikleistung, Sinus oder wie auch imer genannt.

Oder habe ich da einen Rechenfehler?

Gruß Jens


[Beitrag von Neutz am 24. Feb 2005, 13:13 bearbeitet]
detegg
Inventar
#2 erstellt: 24. Feb 2005, 02:02
... Rechenfehler nicht, aber der Ansatz ist falsch!

Wenn es Dich interessiert, lese mal hier nach: http://www.hifi-foru...orum_id=42&thread=11 - Joe Broesel und Konsorten stellen dort einiges richtig und relativieren die Geiz-Markt Angaben zu LS/Chassis/Verstärkern.

... wenn Fragen bleiben, bitte fragen!

Detlef
Neutz
Stammgast
#3 erstellt: 24. Feb 2005, 02:21
Hi Detlef,

Danke für den Link, aber ich glaube wir laufen da micht auf einer Schiene.

Ich zweifel keine Lautstärkenentwicklung im Zusammenhang mit der Eingangsleistung an.

Mich stört da was anders: Wenn ein Schallwandler, egal wie groß und für welchen Zweck bestimmt eine Leistung von 500 Watt aufnehmen kann und das auch macht, gleich welchen Schallpegel er dann abgibt, ist doch dafür letztenendes die Spannung in Einheit mir der Stromstärke verantwortlich.

Ich meine jetzt konkret was aus dem Verstärker rauskommt wo die LS-Kabel angeschlossen werden.
Zwischen diesen beiden Klemmen( meinetwegen Rot und Schwarz)
müßten in dem Moment wo der Wandler seine 500 Watt aufnimmt, egal wie laut das ist, eine Spannung und ein Strom meßbar sein.
Wenn diese Spannung 12 volt betrüge muß ein Strom von um die 40 A fließen sonst kommt man ja nicht auf die 500Watt.

Das meinte ich, wobei ich aber nicht an die 40 Ampere glaube.

Gestatte einen Vergleich.
Als Modellbauer habe ich Flugzeuge wovon einige einen E-Motor haben.
Bei zehn Akkuzellen ergibt das eine Spannug von 12 Volt, Nennspannung, ok.
Ich habe auch einige Motoren die dann 40 A ziehen, das sind dann Drehzahlen jenseits der 40.000 U/min.
Da werden die Akkus deutlich heißer als 100° C und die 4qmm Kabel fast man auch nich mehr mit der Hand an, zumindest nicht lange.
Vom Motor ganz zuschweigen.

Diese Relation kann ich mir bei einer Drahtschwingspule ehrlich gesagt net vorstellen, darum gehts mir.

gruß Jens


[Beitrag von Neutz am 24. Feb 2005, 02:23 bearbeitet]
georgy
Inventar
#4 erstellt: 24. Feb 2005, 02:44
Du solltest bei deinen Berechnungen bedenken dass die Ohmschen Gesetze hier greifen, alleine das multiplizieren von Volt und Ampere reicht nicht.
Nimmt man an dass der Verstärker eine Spannung von 40 V an einem 8 Ohm Widerstand liefert fließt nach der Formel I=U/R ein Strom von 5 A, das macht dann 200 W.
micha_D.
Inventar
#5 erstellt: 24. Feb 2005, 02:45
Tja...beim Elektromotor entsteht noch einiges mehr an Wärme durch die Lagerreibung..z.B.
Auch Schwingspulen werden bei hohen belastungen recht heiss..allerdings wenn der LS mit sagen wir mal 500Watt belastet wird,liegt diese Leistung beim Spitzenpegel an..denn Musik ist nicht immer gleichlaut...Jedoch besteht eine gute Schwingspule die solche leistungen aushält,aus hitzefesten Material z.B.Nomex...und dann wird noch für gute Wärmeableitung gesorgt..Polkernbohrung u.ä...von daher bekommt man gute+Belastbare Chassis auch nicht für 19,95 wie einige aus der Car Hifi und der "Hollywood"Fraktion glauben..

ich hab schon einige Rauchwolken aus Schwingspulen gesehen wenn die dann noch Aluträger hatten,möcht die niemand Anfassen..


Gruß,Micha


[Beitrag von micha_D. am 24. Feb 2005, 02:47 bearbeitet]
Neutz
Stammgast
#6 erstellt: 24. Feb 2005, 02:58

georgy schrieb:

Nimmt man an dass der Verstärker eine Spannung von 40 V an einem 8 Ohm Widerstand liefert fließt nach der Formel I=U/R ein Strom von 5 A, das macht dann 200 W.


Yep, wenn das 40 Volt sind die da aus den Polklemmen kommen.
Sind es 40 Volt?

Ich habe leider kein geeignets Meßzeug hier mein billich Voltmeter sagt was, bei Zimmerlautstärke von 150 mV, also 1/10tel von dem was aus einer Walkman Batterie kommt, aber wie gesagt ich halte das Teil für nicht geeignet sowas zu messen.

gruß Jens
Neutz
Stammgast
#7 erstellt: 24. Feb 2005, 03:13

micha_D. schrieb:
Tja...beim Elektromotor entsteht noch einiges mehr an Wärme durch die Lagerreibung..z.B.


Ob der die 40 A in Drehbewegung umsetzt oder verbruzzelt ist eher zweitranging, der Stromkreis wird dennoch damit belastet und ebenso die Windungen innerhalb des Ankers.



Auch Schwingspulen werden bei hohen belastungen recht heiss..allerdings wenn der LS mit sagen wir mal 500Watt belastet wird,liegt diese Leistung beim Spitzenpegel an..denn Musik ist nicht immer gleichlaut...


Das ist schon fast das was ich meine...



Jedoch besteht eine gute Schwingspule die solche leistungen aushält,aus hitzefesten Material z.B.Nomex...


Der Träger bestenfals, Nomex leitet keinen Strom, das ist soeine Art Kevlargewebe/Aramidgewebe aus dem Hause Dupont.
Ich verwende das in Raketen als Hitzeschutzschild
(Nein das ist keine verarscherei, ich baue tatsächlich Raketen und lasse die auch fliegen)

http://www.raketenmo...=3725&highlight=38er

http://www.raketenmo...623&highlight=Diablo




zurrück: Die Spule selber ist , denke ich, meistens aus Kupfer, möglicherweise auch Silber.



..von daher bekommt man gute+Belastbare Chassis auch nicht für 19,95 wie einige aus der Car Hifi und der "Hollywood"Fraktion glauben..

Gruß,Micha


Das sehe ich genauso, Qualität möchte bezahlt werden

gruß Jens


[Beitrag von Neutz am 24. Feb 2005, 03:16 bearbeitet]
georgy
Inventar
#8 erstellt: 24. Feb 2005, 08:41
Die 40 V habe ich nur als Beispiel genommen, man kann auh eine Spannung von 100 V nehmen dann macht das bei 8 Ohm 12,5 A also 1250 W, bei 12 V fließen an 8 Ohm 1,5 A also dann 18 W.
Damit bei einer Spannung von 12 V 40 A fließen müsste der Widerstand der Box 0,3 Ohm haben, hat aber keine Box.
bonesaw
Hat sich gelöscht
#9 erstellt: 24. Feb 2005, 09:12
Habt Ihr bei euren Rechnerein nicht was vergessen ?. Wirkungsgrad ?. Der liegt meines Wissens bei Verstärkern/Endstufen so bei 60 %.
georgy
Inventar
#10 erstellt: 24. Feb 2005, 09:26
Es geht ja um die Ausgangsdaten von Verstärkern, dass die Leistungsaufnahme höher ist als die Leistungsabgabe ist klar, der Wirkungsgrad lässt sich jedoch nicht auf einen Wert festlegen.
boxenwastel
Stammgast
#11 erstellt: 24. Feb 2005, 10:54
Ohne jetzt jeden Beitrag dieses Threads gelesen zu haben (mich interessieren Elektromotoren nicht sonderlich ;)), aber hat schon jemand den Hinweise gegeben, dass für die Berechnung nicht der/die Nominalwiderstand -impedanz genommen werden darf? Wir haben es ja schliesslich mit bei Musiksignalen mit 'Wechselstrom' zu tun, sprich einem veränderlichen Widerstand des Chassis. Mit dem ohmschen Gesetz rechnen ist es hier nicht getan.
georgy
Inventar
#12 erstellt: 24. Feb 2005, 11:17
Dass die Impedanz nicht über die Frequenzen konstant ist ist klar, mir ging es auch nur darum aufzuzeigen dass man die Leistung nicht einfach durch multiplikation von Volt und Ampere beliebig ausrechnen kann, weil das ohmsche Gesetz auch bei Wechselspannung gilt.
polosoundz
Inventar
#13 erstellt: 24. Feb 2005, 11:24
Habe jetzt auch nur alles überflogen, aber afair ist der Denkansatz falsch, die Spannung am Endstufenausgang ist wesentlich höher als 12 Volt, der Strom demzufolge wesentlich kleiner als z.b 40 A (auf das Ursprungsbeispiel bezogen)...
georgy
Inventar
#14 erstellt: 24. Feb 2005, 11:31

polosoundz schrieb:
(auf das Ursprungsbeispiel bezogen)...


Darauf beziehe ich mich die ganze Zeit.

polosoundz
Inventar
#15 erstellt: 24. Feb 2005, 11:46
Wie gesagt, alles nur überflogen...
zucker
Inventar
#16 erstellt: 24. Feb 2005, 12:02
Hallo Neutz,

georgy hat es Dir schon aufgezeigt.

Gehen wir mal von Deinen 500W sinus an 8R aus.
500W x 8R = 4000, daraus die Wurzel ergibt 63,24V~eff.
Diese Wechselspannung liegen bei Vollaussteuerung zwischen den beiden Polklemmen der Endstufe.
Dazu gehört der Strom.
500W / 63,24V~eff = 7,9A~eff.
Dieser Strom fließt durch die Schwingspule.

@ bonesaw schrieb vom Wirkungsgrad.

Für die 500W benötigt es in etwa grob geschätzt 700W Leistungsaufnahme.
Diese ergibt sich aus der Beziehung:
P=max ~ Ub² (2 x pi x (Rlast + Emitterwiderstände))

Wir bleiben bei den 500W
63,24V~eff x 1,4142 = 89,43V x 2 = 178,86V + 2V Verlust an jedem Leistungstransistor (Uce) ~ 180V Betriebsspannung

180V² = 32400 / (6,28 x (8R + 0,1R (angenommener Wert 0,1R pro Transistor))
32400 / 50,868 = 637W Leistungsaufnahme.

Der Wirkungsgrad entspircht also ca. 78%.
Mit einer Annahme von 70% Wirkungsgrad liegt man immer auf der sicheren Seite.
Die Berechnung gilt nur für Gegentaktendstufen an rein Ohmschen Lasten.

Betrachtet man das Impedanzdiagramm eins LS, dann wird man feststellen, daß bei unterschiedlichen Freq. unterschiedliche Widerstände auftreten. Man könnte ein Datenblatt erstellen, alle Berechnungsdaten einfügen und dann ablesen, bei welcher Freq. der LS welche Leistung abgeben, bzw erstmal aufnehmen und verarbeiten kann.

viele Grüße
Neutz
Stammgast
#17 erstellt: 24. Feb 2005, 16:28
Merci und vielen Dank,

wie gesagt, das sollte oben kein Scherz sein als ich nach dem Denkfehler/Rechenfehler fragte.

Aber ich mache mir halt schon mal ein paar Gedanken wie dies und jenes zustande kommt oder ob es so überhaupt sein kann.

Thx to all.

Gruß Jens


[Beitrag von Neutz am 24. Feb 2005, 16:29 bearbeitet]
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