Zusätzliche Energiequellen haben sich aufgrund ihrer einfachen Handhabung und ihres günstigen Preises weit verbreitet. Sie werden in Taschenlampen, Uhren, Blutdruckmessgeräten, Radios, Fernbedienungen, Kinderspielzeug und selbstgebauten Schaltungen eingesetzt. Der Einsatz verschiedener Batterien und Akkumulatoren macht den Betrieb kleiner Geräte komfortabler und zuverlässiger und verbessert die Lebensqualität der Verbraucher.
Formel zur Berechnung der Akkulaufzeit
Die Lebensdauer von Geräten, insbesondere von solchen, die rund um die Uhr in Betrieb sind, hängt von der Betriebsdauer des Bauteils ab.
Mithilfe einer vereinfachten Formel lässt sich die Akkulaufzeit berechnen:
t = C b/I n , wobei:
t – Zeit, h;
C b – Kapazität, mAh;
I n – Stromverbrauch (Last), mA.
Aus der Formel geht hervor, dass wir durch Erhöhung des Stromverbrauchs die Akkulaufzeit verkürzen und durch Verwendung eines größeren Akkus KapazitätLasst es uns erweitern.
Die gebräuchlichste Alkalibatterie ist vom Typ AA (FingerDer 1,5-V-Akku ist ein Einweggerät, das nicht wiederaufladbar ist und eine durchschnittliche Kapazität (Cb) von ca. 3000 mAh sowie eine Lagerfähigkeit von 5 Jahren aufweist. Da der Kapazitätsverlust bei Lagerung 10 % über 365 Tage beträgt, lässt sich leicht abschätzen, wie lange der Akku seine ursprüngliche Kapazität beibehält. Das bedeutet, dass nach fünf Jahren nur noch 1500 mAh vorhanden sind, also die Hälfte des Durchschnitts. Für eine langfristige Nutzung eines Geräts mit einem solchen Akku ist nicht zu rechnen; es empfiehlt sich, ihn durch einen neuen Akku mit langer Lagerfähigkeit und längerer Nutzungsdauer zu ersetzen.
Ein einfaches Beispiel veranschaulicht, wie man die Lebensdauer einer 1,5-V-AA-Alkalibatterie in einem kleinen Haushaltsgerät wie einer Wanduhr berechnet. Der Stromverbrauch der Wanduhr beträgt 0,3 mA. Um diesen Wert selbst zu ermitteln, können Sie den Strom mit einem Amperemeter messen.
Durch Einsetzen der Ausgangsdaten erhalten wir:
t = 3000/0,3 = 10000 h
10000/24 = 416,7 Tage
Berechnungen zeigen, dass dieses Gerät unter sachgemäßen Betriebsbedingungen (Temperaturbedingungen, keine Beschädigung) mit einer 1,5-V-Alkalibatterie (AA) etwas über ein Jahr lang funktioniert. Dieser berechnete Wert wird durch die praktische Anwendung solcher Geräte bestätigt.
