Was Ist Ein Akku - Brick'r'knowledge 70601.432.005 Bedienungsanleitung

4.2 Was ist ein Akku?

Ein wichtiger Speicher
Ein Akku (oder auch Akkumulator) ist ein Speicher für elektrische Energie, der wiederau adbar ist und die gespeicherte Energie wieder
abgeben kann. Ein Akku besteht aus mehreren Sekundärzellen. Zellen, die sich nicht oder nur begrenzt wieder au aden lassen, nennt man
Primärzellen. Sekundärzellen können zu einem Akku zusammengeschaltet werden. Entweder in Reihenschaltung, dies führt zu einer Steige-
rung der nutzbaren elektrischen Spannung, oder in Parallelschaltung, dies führt zur Steigerung der nutzbaren Kapazität. Beide Schaltungen
führen aber zu einer Erhöhung des Gesamt-Energiegehalts, da dieser als das Produkt aus Strom und Kapazität de niert ist.
Rechenbeispiele
Der Gesamt-Energiegehalt wird in Wattstunden (Wh) angegeben und beträgt beim Akku Brick 16Wh. Hier ein einfaches Rechenbeispiel:
In unserem Brick Akku sind zwei kleinere Akkus verbaut. Jeder davon hat eine Spannung von 3,8V und eine Kapazität von 2300mAh
(Milliamperestunden), also 2,3Ah. Das bedeutet, dass er z.B. eine Spannung von 3,8V mit einer Stromstärke von 2,3A eine Stunde lang
abgeben kann, bis er leer ist.
3,8V×2,3A =8,7W
Da im Akku Brick aber 2 Akkus zusammengeschaltet sind, muss man das Ergebnis verdoppeln, somit kommt man auf 17,4Wh.
Auf dem Aufkleber des Akku Bricks steht als Kennwert 16Wh. Diese Differenz - zwischen unserer Rechnung und der Realität - kommt
dadurch zu Stande, dass im Brick noch einige andere Komponenten verbaut sind, wie zum Beispiel ein Mikrocontroller, der auch Strom
verbraucht.
Ein weiteres Rechenmodell:
Watt= Spannung×Stromstärke
Es gilt:
Entlädt man den Akku mit einem Strom uss von 111mA bei einer Nennspannung von 9V, entspricht das einer Leistungsentnahme von
ca. 1 Watt pro Stunde also:
Da der Akku eine Leistung von 16Wh hat und die Leistungsentnahme 1W beträgt, könnte der Brick Akku den Highpower LED Brick
16 Stunden lang betreiben, bis er leer ist.
Jetzt kommt Chemie ins Spiel
Was passiert, wenn man einen Akku au ädt?
Kurz gesagt: Die elektrische Energie wird in der
Batterie in chemische Energie umgewandelt. Wenn
man an einen Akku einen Verbraucher, wie zum
Beispiel eine LED oder einen Motor, anschließt, wird
die chemische Energie wieder in elektrische Energie
umgewandelt. Wird ein Akku also geladen, ießt
Strom durch ihn, woraufhin im Inneren des Akkus
eine chemische Reaktion statt ndet und sich
sowohl die positive als auch die negative Elektrode
chemisch verändern. Ist der Akku vollständig aufge-
laden, kann man diesem den zugeführten Strom
wieder entnehmen. Hierbei kommt es ebenfalls
wieder zu einer chemischen Reaktion, allerdings in
umgekehrter Reihenfolge als beim Ladevorgang.
Dem Akku kann schließlich solange Strom entnom-
men werden, bis innerhalb des Akkus keinerlei
chemische Reaktion mehr statt ndet.
0,111A×9V=1W
Separator
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