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KFZ – ELEKTRIK
1.
Grundlagen:
U = R x I
R = U : I
I = U : R
U = Spannung in Volt (V);
I = Stromstärke in Ampere (A);
R = Widerstand in Ohm(W).
Einheiten:
I = 1 Ampere = 1000 mA
1 Ampere ist jene Stromstärke, die aus
einer Silbernitratlösung 1,118 mg Silber ausscheidet.
R = 1 Ohm = 1000 mW
= 0,001 kW
= 0,000.001 MW.
1 Ohm ist jener Widerstand, den eine
Quecksilbersäule von 106.3 cm Länge und einen Querschnitt von 1 mm² hat.
U = 1 Volt = 1000 mV = 0,001 kV
Ein Volt ist jene Spannung, die einen
Ampere durch einen Wiederstand von einem Ohm zu treiben vermag.
Elektrischer Strom (A): Elektronen pro
Sekunde
Elektrischer Druck (V) Druckunterschied
der Elektronen an der Spannungsquelle.
Elektrischer Wiederstand: Reibung der
Elektronen.
2.
Leiterwerkstoffe:
Leiter: sehr viele freie Elektronen.
Halbleiter: Wenige freie Elektronen
Nichtleiter: fast keine freien Elektronen
( Isolator)
Es gibt KEINE absoluten Nichtleiter.
Der spezifische Widerstand ist
der Widerstand eines Drahtes von 1 Meter länge und einem Querschnitt von 1mm²
bei 20 °C.
3.
Temperaturkoeffizient:
1.
PTC = Positiver Temperaturkoeffizient.
2.
NTC = Negativer Temperaturkoeffizient
Beim PTC steigt mit der Temperatur der
Widerstand.
Beim NTC fällt mit der Temperatur der
Widerstand.
Typischer PTC ist z.B. eine Glühkerze
Typischer NTC ist z.B. ein Temperaturfühler.
4.
Elektrische
Leistung:
Die elektrische Leistung ist das Produkt von Spannung (V) und (mal) Strom (A)
Formel: P =
U.I; U = P:I; I = P:U;
P= Leistung in Watt
U = Spannung in Volt
I = Strom in Ampere
Beispiel: 10 V . 10 A = 100 Watt
100 V . 1 A = 100 Watt
1 V . 100A
= 100 Watt
1 PS = 736 Watt
1 KW = 1,36 PS
5.
Wirkungsgrad:
Der Wirkungsgrad ist das Verhältnis von zugeführter Energie und abgegebener Energie.
6.
Galvanische
Elemente:
Primäre Galvanische Elemente (Batterie nicht aufladbar)
Sekundäre galvanische Elemente (
Batterie wiederaufladbar).
Die
Batterie
1.
Entladung:
Vom Elektrolyt (H2 SO4) spaltet sich das SO4 ab und verbindet sich mit den
Bleiplatten der Batterie. Es bleibt H2O (Wasser) über. Die Platten werden zu
PbSO4 (Bleisulfat).
2.
Ladung:
Das SO4 löst sich von den Platten und verbindet sich mit dem Elektrolyt wieder
zu H2SO4 (schwefelsäure).
3.
Platten
in der Batterie:
Geladen: Minusplatte = Blei
(Pb)
Plusplatte = Bleisulfat (PbO2)
Elektrolyt = Schwefelsäure (H2SO4)
Entladen: Minusplatte =
Bleisulfat (PbSO4)
Plusplatte = Bleisulfat (PbSO4)
Elektrolyt = H2O
Material der Platten: die Positiven
Platten haben ein Bleigitter gefüllt mit Bleioxyd.
Die
negative Platte besteht aus Bleigitter gefüllt mit schwammigen Blei.
4.
Kurzschlussschutz
zwischen den + und – Platten nennt man Seperatoren.
= poröses Kunststoffblatt.
5.
Kapazität:
in
Amperestunden (Ah) = Entladestrom x Entladezeit.
Die Kapazitätsangabe gilt für eine
Entladezeit von 20 Stunden.
6.
Angaben ( Beschriftung einer Batterie)
z.B. 12V 84Ah 280A
12V = Nennspannung
84Ah = Nennkapazität
280A = Kälteprüfstrom
7.
Wartungsfrei
Eine
Batterie ist lt. Gesetz Wartungsfrei wenn sie bei längerer Ladung max 3% Wasser
verliert.
Früher wurden diese Bleigitter aus einer
Antimon-Bleilegierung hergestellt. Durch das Antimon gasten die Batterien sehr.
Jetzt nimmt man Kalzium, die Batterien gasen nicht mehr.( Wartungsfrei)
8.
Batteriepol:
Messing mit Bleiüberzug.
9.
Säuredichte
Geladen: 1,28; Spannung pro Zelle 2,1 V;
Plattenfarbe + braun, - grau;
Ungeladen: 1,18; Spannung pro Zelle 1,8
V; Plattenfarbe +und- grau;