Formeln fürs Dampfen

Als Vorspeise zum Dampfen serviere ich wohlschmeckende Formeln, frei von geschmacklosem P/R/U/I/-Buchstabensalat, und daher auch geeignet für Formelallergiker, die im Zweifel einfach nur die gewünschten Zahlen an die bunten Stellen einzusetzen brauchen. 🙂

nixDie Formeln habe ich jeweils in Abschnitte gegliedert, in welchem Bereich des Dampfens sie anwendbar sind. An der Fragestellung zu jeder Formel kannst Du erkennen wofür sie konkret zu gebrauchen ist.


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Inhalt

Watt?

Da Du wohl keine Lehre zum Elektriker antreten möchtest verwende ich keinen „R, U, I, P“ Formelzeichensalat, sondern bleibe bei den Zeichen die uns Dampfern wohl am ehesten ein Begriff sein dürften:

Ω = Ohm = Widerstand
V = Volt = Spannung
A = Ampere = Stromstärke
W = Watt = Leistung


Geregelte Akkuträger

Legende

Vmax: Die maximal mögliche Ausgangsspannung des Akkuträgers.
Man erfährt sie aus dem Handbuch, oder von der Webseite des Herstellers.
Verlust = Wandlungsverlust des Spannungsreglers und Eigenverbrauch der Elektronik.
Ich rechne pauschal mit 20%. Es können in der Realität auch 5 oder 40% sein, je nach Situation und Akkuträger. Die 20% scheinen nicht so verkehrt zu sein, in jenen Situationen wo der Akku komplett ausgereizt wird.
AkkuVlast = Akkuspannung unter Last (beim Feuern).
Viele Akkuträger erlauben eine Lastspannung bis hinab zu 2,8V und damit rechne ich ebenfalls pauschal.
AkkuAmax = maximal erlaubte Ampere des Akkus.
AkkuAnzahl = Anzahl der Akkus im Akkuträger.


  • Mein Akkuträger kann X Watt Leistung erzeugen.
    Wieviel Ampere müssen die Akkus dann haben?
    Die Formel…
    A(W + Verlust) / AkkuVlast / AkkuAnzahl
    A = (W + (W / 100 * 20)) / 2,8 / AkkuAnzahl
    …kann man vereinfachen zu:
    A
    = W * 1,2 / 2,8AkkuAnzahl
    Zur Legende

    Beispiele:
    Akkuträger mit 75 Watt und einem Akku:
    75 * 1,2 / 2,8 / 1 = 32A
    Akkuträger mit 160 Watt und zwei Akkus:
    160 * 1,2 / 2,8 / 2 = 34A
    Akkuträger mit 250 Watt und drei Akkus:
    250 * 1,2 / 2,8 / 3 = 36A

Soviel Ampere muss jeder einzelne der beteiligten Akkus leisten können. Ob die Akkus seriell oder parallel verschaltet sind spielt keine Rolle.
Und ganz einfach, ohne rechnen: Mehr als 80 Watt pro VTC5A (AM) sind in einem geregeltem Akkuträger nicht sicher verwendbar, unabhängig davon ob single, serieller oder paralleler Akkuträger.

Auch wenn Du mit weniger Watt dampfst als der Akkuträger leisten kann, solltest Du der Sicherheit & Haltbarkeit wegen vernünftige Akkus nutzen: Sichere Akkus für regelbare Akkuträger.


  • Meine Akkus haben X Ampere.
    Wieviel Watt maximal kann der Akkuträger damit gefahrlos liefern?
    W = AkkuVlast * AkkuAmax / Verlust * AkkuAnzahl
    Zur Legende

    Beispiele, ein Akku mit 10, 15, 20, 25, 30, und 35 Ampere:
    2,8 
    10 1,2 * 1 = 23W
    2,8 * 15 / 1,2 * 1 = 35W
    2,8 * 20 / 1,2 * 1 = 46W
    2,8 * 25 / 1,2 * 1 = 58W
    2,8 * 30 / 1,2 * 1 = 70W
    2,8 * 35 / 1,2 * 1 = 81W


  • Meine Akkus haben X Ampere.
    Ich möchte das der Akkuträger sie nicht überlasten kann.
    Wieviel Ohm muss die Wicklung dann mindestens haben?
    Ω = Vmax * Vmax / (AkkuVlast * AkkuAmax / Verlust * AkkuAnzahl)
    Zur Legende

    Beispiele mit 8 Volt Maximalspannung des Akkuträgers und ein bis vier Akkus die je 35 Ampere haben:
    / (2,8 35 1,2 1) = 0,79Ω muss die Wicklung mindestens haben, damit 35 Ampere beim Akku nicht überschritten werden können.
    8 * 8 / (2,8 * 35 / 1,2 * 2) = 0,39Ω
    8 * 8 / (2,8 * 35 / 1,2 * 3) = 0,27Ω
    8 * 8 / (2,8 * 35 / 1,2 * 4) = 0,20Ω
    Mit dem Taschenrechner in drei Schritten, anhand des letzten Beispiels:
    8 * 8 = 64
    2,8 35 1,2 4 = 326,66
    64 / 326,66 = 0,20Ω

    Ich empfehle den realen Widerstand dann noch etwas höher zu wählen (10% zum Beispiel), da die Widerstandsmessung eines Akkuträgers nicht exakt der Realität entsprechen muss…

Schön das diese Webseite existiert? Trage etwas bei! Per Auswahl der Sammelkasse kannst Du bestimmen ob Du allgemein oder zu speziellen Themen etwas beitragen möchtest:

  • Akkuträger für Reviews, dringend benötigte Akkus für die Tests.
  • Verdampfer für Reviews.
  • Equipment, zB Messequipment, Fotoausrüstung, Software, Hardware aller Art, Hosting, etc

Danke. 🙂


  • Ich möchte das mein Akkuträger maximal X Watt ausgeben kann.
    Wieviel Ohm muss meine Wicklung dann mindestens haben?
    Ω = Vmax * Vmax / gewünschte maximal Watt
    Zur Legende

    Beispiele, wenn der Akkuträger eine maximale Ausgangsspannung von 8 Volt hat:
    81 = 0,79Ω muss die Wicklung mindestens haben, damit der Akkuträger maximal 81 Watt erreichen kann.
    8 * 8 / 162 = 0,39Ω mindestens.
    8 * 8 / 243 = 0,27Ω mindestens.
    8 * 8 / 327 = 0,20Ω mindestens.

    Bei 9 Volt maximaler Ausgangsspannung:
    9 * 9 / 81 = 1,00Ω mindestens.
    9 * 9 / 162 = 0,50Ω mindestens.
    9 * 9 / 243 = 0,34Ω mindestens.
    9 * 9 / 327 = 0,25Ω mindestens.

    Hinweis: Bei manchen Akkuträgern kann man im Display IMMER ihre Maximalleistung einstellen, völlig unabhängig vom Verdampfer-Widerstand. Lass Dich davon nicht irritieren. Die (falsche) Zahl im Display kann die Physik nicht überlisten – Deine Begrenzung wird funktionieren.

    Ein anderer möglicher Workaround: Wenn Du ausschließlich im TC-Mode dampfst, so lässt sich bei den meisten Akkuträgern ein Watt-Maximalwert für den TC-Mode einstellen.
     

  • Ich möchte mit mindestens X Watt dampfen können.
    Wieviel Ohm darf meine Wicklung dann höchstens haben?
    Andere Frage, es ist aber der gleiche Rechenweg wie eben.
    Ω = Vmax * Vmax / gewünschte Watt
    Zur Legende

    Beispiel: Der Akkuträger kann bis zu 8 Volt ausgeben, und ich möchte mit X Watt dampfen können:
    8
    * 8 / 20 = 3,2Ω darf die Wicklung maximal haben, damit der Akkuträger 20 Watt Ausgangsleistung erreichen kann.
    8 * 8 / 40 = 1,6Ω maximal.
    8 * 8 / 60 = 1,06Ω maximal.

Bei 9 Volt maximaler Ausgangsspannung:
9 * 9 / 20 = 4Ω maximal.
9 * 9 / 40 = 2Ω maximal.
9 * 9 / 60 = 1,35Ω maximal.


Wenn der Akkuträger nur in Volt einstellbar ist

  •  Wieviel Watt wird erzeugt wenn ich an meinem Akkuträger X Volt einstelle und mein Verdampferkopf X Ohm hat?
    W = V * V / Ω

    Beispiel: 4 Volt sind eingestellt und der Verdampferkopf hat 1,5 Ohm:
    4 * 4 / 1,5 = 10,7W
     

  • Wieviel Volt muss ich einstellen wenn ich mit X Watt dampfen möchte und mein Verdampferkopf X Ohm hat?
    V = Quadratwurzel aus (W * Ω)

    Beispiel: Ich möchte mit 10,7 Watt dampfen und mein Verdampferkopf hat 1,5 Ohm:
    Mit dem Taschenrechner in zwei Schritten:
    10,7 * 1,5 = 16,05
    Wurzeltaste = 4V

Mechanische Akkuträger

Siehe auch: Ungeregelt Dampfen: Grundlagen

Diese Formeln gelten NUR für mechanische / ungeregelte Akkuträger.

Den Voltdrop (Spannungabfall der Akkus) setze ich in den folgenden Beispielen mit 0,5V an, also 3,7 Volt Spannung unter Last. Der Voltdrop ist prinzipiell niedriger je weniger Leistung vom Akku abgefordert wird, oder je mehr Akkus beteiligt sind. Wer jedoch 400 Watt aus 4 parallelen / seriellen Akkus quetscht wird auch dort einen sehr hohen Voltdrop bekommen. Wer mit 2 Akkus und 10 Watt dampft wird bei rund 4,1V Akkuspannung landen. Grundsätzlich ist es immer sicherer mit mehr Spannung zu berechnen als nachher vielleicht tatsächlich vorhanden ist.

  • Wieviel Ohm muss die Wicklung mindestens haben damit ein Akku mit X Ampere nicht überlastet wird?
    Ω = V / A

    Beispiele:
    3,7 / 10 = 0,37Ω
    3,7 / 20 = 0,185Ω
    3,7 / 25 = 0,148Ω
    3,7 / 30 = 0,124Ω
    3,7 / 35 = 0,106Ω
     

  • Wieviel Ampere muss ein Akku bei X Ohm liefern?
    A = V / Ω

    Beispiele:
    3,7 / 2,00 = 1,9A
    3,7 / 1,00 = 3.7A
    3,7 / 0,50 = 7.4A
    3,7 / 0,25 = 15A
    3,7 / 0,12 = 31A
    3,7 / 0,06 = 62A

    Wie man sieht, sollte man im tiefen Subohm-Bereich ein sehr präzises Ohm-Meter besitzen…
     

  • Wieviel Watt kann ein Akku mit X Ampere maximal liefern?
    W = V * A

    Beispiele:
    3,7 * 10 = 37W
    3,7 * 20 = 74W
    3,7 * 25 = 93W
    3,7 * 30 = 111W
    3,7 * 35 = 130W
     

  • Wieviel Ohm muss ich wickeln um X Watt Leistung zu bekommen?
    Ω = V * V / W

    Beispiele:
    3,7 * 3,7 / 10 = 1,37Ω
    3,7 * 3,7 / 20 = 0,69Ω
    3,7 * 3,7 / 40 = 0,342Ω
    3,7 * 3,7 / 80 = 0,171Ω
     

  • Wieviel Watt wird bei X Ohm erzeugt?
    W = V * V / Ω

    Beispiele:
    3,7 * 3,7 / 2,0 = 7W
    3,7 * 3,7 / 1,0 = 14W
    3,7 * 3,7 / 0,5 = 27W
    3,7 * 3,7 / 0,25 = 55W
    3,7 * 3,7 / 0,12 = 114W
    3,7 * 3,7 / 0,105 = 130W

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Akkus parallel / seriell bei mechanischen Akkuträgern

  • Wieviel Ampere-Belastung haben parallel / seriell geschaltete Akkus bei X Watt?
    Ampere parallel = W / V / Akkuanzahl
    Beispiele, gerechnet mit 55 Watt, und zwei bis vier Akkus:
    55 / 3,7 / 2 = 7,5A
    55 / 3,7 / 3 = 5A
    55 / 3,7 / 4 = 3,7A

Ampere seriell = W / (V * Akkuanzahl)
Beispiele, gerechnet mit 55 Watt, und zwei bis vier Akkus:
55 / (3,7 * 2) = 7,5A
55 / (3,7 * 3) = 5A
55 / (3,7 * 4) = 3,7A
Mit dem Taschenrechner in zwei Schritten:
3,7 * 4 = 14,8V (Spannung aller Akkus)
55 / 14,8 = 3,7A

Wie man sieht, bei gleicher Watt-Leistung macht parallel / seriell bei der Ampere-Belastung der Akkus keinen Unterschied. Siehe auch: Akku: Parallel / Seriell / Heiraten

  • Wieviel Ohm muss ich bei parallelen Akkuträgern wickeln um X Watt Leistung zu erreichen?
    Immer den gleichen wie mit einem single-Akkuträger, unabhängig von der Anzahl der Akkus, weil sich die Spannungen der Akkus bei parallel nicht addieren. Man nimmt also die Standardformel:
    Ω standardV * V / W

    Beispiel:
    3,7 * 3,7 / 55 = 0,25Ω

  • Wieviel Ohm muss ich bei seriellen Akkuträgern wickeln um X Watt Leistung zu erreichen?
    Kompliziert:
    Ω seriell = (Akkuanzahl * V) * (Akkuanzahl * V) / W
    Da hier aber sowieso nur multipliziert wird geht’s auch ohne Klammern, und man kann die Akkus zB einfach vorn an die Standardformel anfügen, und direkt so in den Taschenrechner tippern:
    Ω seriell = Akkuanzahl * Akkuanzahl * V * V / W

    Beispiele, bei 55 Watt, und 2 bis 4 Akkus:
    2 * 2 * 3,7 * 3,7 / 55 = 1Ω
    3 * 3 * 3,7 * 3,7 / 55 = 2,24Ω
    4 * 4 * 3,7 * 3,7 / 55 = 4Ω

  • Wieviel Watt-Leistung bekomme ich bei parallelen Akkuträgern und einem Widerstand von X Ohm?
    Immer die gleiche Leistung wie mit einem single-Akkuträger, unabhängig von der Anzahl der Akkus, weil sich die Spannungen der Akkus bei parallel nicht addieren. Man nimmt also die Standardformel:
    W standardV * V / Ω

    Beispiel:
    3,7 * 3,7 / 1,5 = 9W

  • Wieviel Watt-Leistung bekomme ich bei seriellen Akkuträgern und einem Widerstand von X Ohm?
    W seriell = (Akkuanzahl * V) * (Akkuanzahl * V) / Ω
    Auch hier kann man die Formel wieder vereinfachen:
    W seriell = Akkuanzahl * Akkuanzahl * V * V / Ω

    Beispiele, bei 1,5 Ohm und 2 bis 4 Akkus:
    2 2 * 3,7 * 3,7 / 1,5 = 37W
    3 * 3 * 3,7 * 3,7 / 1,5 = 82W
    4 * 4 * 3,7 * 3,7 / 1,5 = 146W

Ohm, parallel / seriell

  • Welchen Gesamtwiderstand erhalte ich wenn ich im Verdampfer mehrere Coils parallel verwende?
  • Welchen Gesamtwiderstand einer Coil erhalte ich wenn ich mehrere Drähte parallel wickle?
    Ω = 1 / (1 / ΩA + 1 / ΩB + 1 / ΩC + ...)

    Beispiele:

    • Dual Coil, jede Coil hat 2,2 Ohm:
      1 / (1 / 2,2 + 1 / 2,2) = 1,1Ω
    • Tripple Coil, jede Coil hat 2,2 Ohm:
      1 / (1 / 2,2 + 1 / 2,2 + 1 / 2,2) = 0,73Ω
    • Quad Coil, jede Coil hat 2,2 Ohm:
      1 / (1 / 2,2 + 1 / 2,2 + 1 / 2,2 + 1 / 2,2) = 0,55Ω
      Man sieht, solange alle beteiligten Coils den gleich Widerstand haben, könnte man auch einfach den Einzelwiderstand einer Coil durch die Anzahl der Coils teilen (2,2Ω / 4 = 0,55Ω). Das geht aber nicht wenn sie unterschiedliche Widerstände haben:
    • Quad Coil, zwei Coils haben 1,5 Ohm, die anderen beiden 2,5 Ohm:
      1 / (1 / 1,5 + 1 / 1,5 + 1 / 2,5 + 1 / 2,5) = 0,47Ω
Klick… Mit einem Taschenrechner kann man folgende Schritte rechnen...
Anhand des letzten Beispiels:
1 / 1,5 = 0,667
1 / 1,5 = 0,667
1 / 2,5 = 0,4
1 / 2,5 = 0,4
0,667 + 0,667 + 0,4 + 0,4 = 2,134
1 / 2,134 = 0,47Ω
  • Welchen Gesamtwiderstand erhalte ich wenn ich im Verdampfer mehrere Coils seriell verwende?
    Dann kann man alle Einzelwiderstände einfach addieren:
    Ω = ΩA + ΩB + ΩC + ...)

    Beispiel:
    1,5 + 1,5 + 2,5 + 2,5 = 8Ω

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mAh, Wh

  • Wieviel Energie steckt in meinem Akku?
    Wh = mAh / 1000 * V
    Rechnen muss man mit der Nennspannung des Akkus.

    Beispiele, unterschiedliche Akku-Typen mit jeweils 2500 mAh:
    AA Mignon Akku: 2500 / 1000 * 1,2 = 3,00 Wh
    LiIon 18650 Akku: 2500 / 1000 * 3,7 = 9,25 Wh

  • So kann man von Wh auf mAh rechnen:
    mAh = 1000 * Wh / V

    Beispiel:
    1000 * 9,25 / 3,7 = 2500 mAh

Klick: mAh sagt nichts darüber aus wieviel Saft tatsächlich im Akku steckt...
mAh sagt nichts über die Energiemenge im Akkus aus, weil die reale Leistung die mAh liefert abhängig von der Spannung des Akkus ist. Sowohl kleine AA-Mignon Akkus, als auch große 18650 LiIon Akkus können beide grob 3000 mAh speichern, da kann doch was nicht stimmen… Schauen wir uns „mAh“ mal an:

Das „m“ in mAh heißt Milli, ein Tausendstel, nicht weiter wichtig.
Das „A“ heißt Ampere, das ist der Strom. Und hier ist der Knackpunkt: Strom ist keine Leistung, also kann er allein auch keine Arbeit verrichten. Wieviel reale Leistung die mAh sind kann man nur wissen wenn man die Spannung hinzuzieht: Volt * Ampere = Watt. Das kennt man vom Staubsauger oder Wasserkocher: Mehr Watt, mehr Saugspaß, und schneller Kaffee trinken. Auf manchen Geräten ist sogar „VA“ angegeben, was nichts anderes als Elektrikergeheimsprache für „V * A“, also Watt ist.
Das „h“ heißt „Stunde“.
2500 mAh ist also ein Stromfluss von 2500 mA, für eine Stunde lang.

Nun muss man nur die Standardformel Volt * Ampere = Watt nehmen und bekommt Watt, also Leistung, echte Arbeit (dieser Beitrag benötigte rund 300 Wh Denk-/Schreibleistung). 😀
Da die zeitliche Angabe „h“ in mAh enthalten ist wird aus W automatisch „Wh„. 1 Wh bedeutet das ein süßes kleines Wättchen für eine Stunde lang geleistet wird.

Wenn man sich nun Wh als Energiemenge etwas verdeutlichen will kann man die Zeitdauer verkürzen. Nehmen wir einen LiIon Akku mit 10Wh:
10 WH = 1 Watt, 10 Stunden lang. Oder eben:
10 Wh = 10 Watt, 1 Stunde lang.
10 Wh * 60 Minuten = 600 Watt für eine Minute. Das ist schon gut vorstellbar: Die Energiemenge im Akku könnte zehn 60 Watt Glühlampen eine Minute lang versorgen. Ist verdammt viel Wärme die da entsteht (und ein bisschen Licht).
10 Wh * 60 Minuten * 60 Sekunden = 36000 Watt für eine Sekunde lang. Das reicht um Opas Herzschrittmacher wieder auf Trab zu bringen.
Eine 40 Watt Glühlampe könnte mit 10 Wh Energie 15 Minuten lang leuchten:
10 Wh * 60 Minuten / 40 Watt = 15 Minuten

Fazit: mAh ist eigentlich eine nichtssagende Aussage, die lediglich für den relativen Vergleich absolut gleicher Akkutypen taugt, nämlich solchen die über die gleiche Nennspannung verfügen. Schon bei 18650 LiIon klappt das nicht immer. Obwohl gleiches Format, gibt es auch dort unterschiedliche Nennspannungen. Deshalb ist der absolute Wert Wh die einzige Angabe mit der man die Energiemenge beliebiger Akkus immer korrekt vergleichen kann. 

Wikepedia: Wh

  • Wieviel Züge kann ich pro Akkuladung machen?
    Zuganzahl geregelter Akkuträger = Wh * 0,85 * 3600 / W / Zugzeit
    Zuganzahl mechanischer Akkuträger = Wh * 3600 / W / Zugzeit

    Die „0,85“ in der Rechnung sind die Verluste in der Elektronik des Akkuträgers. Diese sind sehr individuell von sehr vielen Parametern abhängig und können real von 5 bis 30 Prozent variieren. Mit 15% Verlust liegt man aber oft recht dicht dran.
    Die „3600“ braucht man um die Wattstunden (Wh) auf Wattsekunden (Ws) zu bringen.

    Beispiele:
    Ein VTC5A Akku hat 2600 mAh = 9,6 Wh. Real hat man rund 8,8 Wh zur Verfügung, weil die meisten geregelten Akkuträger bei ca. 3,0V Restspannung „Akku leer“ melden.
    Wenn man nun mit 10 Watt dampft, und die einzelnen Züge im Schnitt 4 Sekunden dauern:
    8,8 * 0.85 * 3600 / 10 / 4 = 673 Züge

    Bei 30 Watt und 3 Sekunden Zugzeit:
    8,8 * 0.85 * 3600 / 30 / 3 = 299 Züge
    Bei 80 Watt und 1,5 Sekunden Zugzeit:
    8,8 * 0.85 * 3600 / 80 / 2 = 168 Züge (real aber bei weitem nicht erreichbar, weil der Akku früh zu stark in der Spannung einbrechen wird)
     

  • Wieviel Liquid kann ich pro Akkuladung verdampfen?
    Milliliter Liquid mit geregeltem Akkuträger = Wh * 1
    Milliliter Liquid mit mechanischem Akkuträger = Wh * 1,2
    Juchhu, mit Abstand die simpelste Formel. 🙂 Man kann mit einer Wattstunde (Wh) und einem geregelten Akkuträger rund 1 ml Liquid verdampfen – eine normal effiziente Wicklung vorausgesetzt. Weniger wird’s nur wenn man vorheizen muss (bei Dickdraht oder Monsterwicklungen), oder dem Sonderfall vertikaler Wicklungen. Die Drahtstärke, Oberfläche, oder Leistung hat praktisch keine nennenswerten Auswirkungen: ATV: Drahtstärke, Oberfläche, Watt (DTL) – Wirkungsgrad

    Bei einem mechanischen Akkuträger fallen die Wandlungsverluste der Elektronik weg. Wenn man gut gewickelt hat (das die Wicklung am Ende der Akkuladung auch noch vernünftig dampft) kann man ca. 1,2 ml pro Wh erreichen.

    Beispiele:
    VTC5A mit 8,8 Wh = ca. 8,8 ml Liquid mit geregeltem Akkuträger
    VTC5A mit 8,8 Wh = ca. 10,5 ml Liquid mit mechanischem Akkuträger (noch etwas mehr wenn man den Akku noch mit einer Lastspannung unterhalb von 2,8V dampft)

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Temperaturkontrolle (TC), TCR

Diese Formeln sind besonders fürs mechanische Dampfen mit TC-Drähten interessant. Die TCR-Werte diverser Drahtmaterialien findest Du hier: Drahtsorten-Überblick: TCR, Ohm, Trägheit

Legende

  • TCR“ ist ein Koeffizienzwert der beschreibt um wieviel Ohm ein Material unter Wärmeeinfluss seinen elektrischen Widerstand verändert.
  • Dampftemperatur“ ist die Temperatur die der Draht beim Dampfen haben wird (die weiß man beim mechanischen Dampfen ja nicht ganz genau, aber die 240°C in den Beispielen sind in etwa erwartbar).
  • Als „Warmwiderstand“ (Ωwarm) bezeichnet man den Widerstand den die Wicklung bei Dampftemperatur hat.
  • Als „Kaltwiderstand“ (Ωkalt) bezeichnet man den Widerstand den die Wicklung bei Raumtemperatur hat.
  • Wieviel Ohm wird die Wicklung bei Dampftemperatur haben, wenn ich X Ohm gewickelt habe?
    Ωwarm Ωkalt + Ωkalt * TCR * (Dampftemperatur - Raumtemperatur)

    Beispiel:
    – Edelstahl mit TCR 0,00105.
    240°C Dampftemperatur.
    – Raumtemperatur beträgt 20°C.
    – Gewickelt sind es 0,5Ω.
    0,5 + 0,5 * 0,00105 * (24020) = 0,616 Ωwarm (bei Dampftemperatur)

    Klick… Mit einem Taschenrechner kann man folgende Schritte rechnen...
    240 – 20 = 220°C (20°C der Widerstandserhöhung hat man schon beim Wickeln, es sei denn man wickelt in einem Iglu, dann bitte nur 4°C abziehen 😉 )
    0,5 * 0,00105 * 220 = 0,116Ω (das ist nun die reine Erhöhung des Widerstands)
    0,5 + 0,116 = 0,616 Ωwarm
  • Wieviel Ohm muss ich wickeln wenn die Wicklung bei Dampftemperatur X Ohm erreichen soll?
    Ωkalt = Ωwarm / (1 + TCR * (Dampftemperatur - Raumtemperatur))

    Beispiel:
    – Edelstahl mit TCR 0,00105.
    240°C Dampftemperatur.
    – Raumtemperatur beträgt 20°C.
    – Soll-Widerstand warm: 0,5Ω.
    0,5 / (1 + 0,00105 * (24020)) = 0,406 Ωkalt (bei Raumtemperatur)

Klick… Mit einem Taschenrechner kann man folgende Schritte rechnen...
24020 = 220°C
0.00105 * 220 = 0,231 (Faktor der Erhöhung)
1 + 0,231 = 1.231  (Ein Kaltwiderstand + Faktor der Erhöhung ergibt Summe durch die man im nächsten Schritt den Warmwiderstand teilen muss)
0,5 / 1.231 = 0,406 Ωkalt (Widerstand bei Raumtemperatur)

Fazit

Puhh, ganz schon viele Formeln. 🙄 Meine Birne raucht nun, aber ich wollte mal alles interessante in einem Beitrag zum Nachschlagen zusammenfassen (und ganz ehrlich kann ich mir Formeln auch einfach nicht gut merken 😀 ). Ich hoffe die Sammlung ist übersichtlich & verständlich genug geworden, so dass Deine Birne nicht raucht – höchstens etwas dampft. 😉

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Links & Kommentare

  • Akkuträger Zubehör
    • Meine aktuellen Lieblingsakkuträger
    • AM|EB|FT|GB   18650 Akku für alle Akkuträger
    • AM|EB|FT|GB   21700 Akku für alle Akkuträger
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4 Antworten auf „Formeln fürs Dampfen“

  1. Zitat von hier:

    Meine Akkus haben X Ampere.
    Ich möchte das der Akkuträger sie nicht überlasten kann.
    Wieviel Ohm muss meine Wicklung mindestens haben?
    Ω = Vmax * Vmax / (AkkuVlast * AkkuAmax / Verlust * AkkuAnzahl)

    Beispiele mit 8 Volt Maximalspannung des Akkuträgers und ein bis vier Akkus die je 35 Ampere haben:
    8 * 8 / (2,8 * 35 / 1,2 * 1) = 0,79Ω muss die Wicklung mindestens haben, damit 35 Ampere beim Akku nicht überschritten werden können.

    Laut deiner Rechnung bedeuted das im Umkehrschluss, dass für sicheres Dampfen mit einem Akku die Widerstandsgrenze von 0,8 Ohm nicht unterschritten werden sollte?
    Ist das nicht völliger Blödsinn?

    (Editiert von Christian: Zitat auf das Wesentliche gekürzt)

    1. Wie kommst du zu dieser Vermutung? Vielleicht weil Subohm heutzutage „normal“ ist, und es praktisch keine DTL-Coils mehr oberhalb von 0,8Ω zu kaufen gibt?

      Falls der Rechenweg unklar ist, das soll letztlich ausgerechnet werden:
      Ω = V * V / W
      Da die maximale Spannung bekannt ist (Max-Spannung des AT) ist V schon mal klar.

      W ist beim *geregelten* Akkuträger das was in der Klammer ausgerechnet wird:
      Die max möglichen Watt des Akkus ergeben sich aus V*A. V ist die min-Spannung des AT, und A die max-Ampere des Akkus.
      Die Watt-Leistung eines 35A-Akkus ist bei 2,8V also maximal 98W.
      Minus der Verluste in der Elektronik, kann man pauschal, aber mutmaßlich, mit rund 20% ansetzen.
      So sind ca. 80W pro Akku am Ausgang erzielbar, während der Akku 98W leistet.

      Habe ich mehrere Akkus sind es entsprechend 160, 240 Watt die am Ausgang erzielbar sind, und damit ergeben sich in der Gleichung
      Ω = V * V / W
      weniger Ohm, je mehr Akkus beteiligt sind.

      Vereinfacht könnte man für W auch einfach 80 pro 35A-Akku einsetzen:
      Ω = V * V / 80
      Bei 9V Maximalspannung des Akkuträgers:
      9 * 9 / 80 = 1,01 Ohm
      Zwei Akkus:
      9 * 9 / 160 = 0,51 Ohm

      Siehe auch: https://www.wolke101.de/akku-regelbare-akkutraeger/

  2. He danke für deine Mühe.
    Es wird immer davon ausgegangen was der Akkuträger leisten kann, ich meinem dampfe ich konstant nur mit 10-13W, dennoch kann mein Akkuträger 85W.

    Letztendlich gehe ich von max. 16-17W (inkl. Leistungsspitzen beim ersten Feuern) aus und
    benötige doch dann nur einen 10A Akku.

    Klar würde ich einem neuling sowas nicht sagen, da „SaftyFirst“ aber mich würde interessieren ob das so richtig ist wie ich es schrieb, denn ich bin fernab von 85w und finde das der Vergleich hinkt.

    Danke

    1. Moin Eddie, der Vergleich hinkt, bis er durch eine Fehlfunktion, oder Unachtsamkeit nicht mehr hinkt:
      https://www.wolke101.de/akku-regelbare-akkutraeger/#aberwenigerleistungeingestellt

      Zudem, wenn du einen 10A-Akku mit 7-8A belastest, wird das in Bezug auf mAh-Ausbeute & Lebensdauer des Akkus eine Milchmädchenrechnung werden, weil er nicht die angegebenen mAh liefern wird + erheblich schneller verschleißen wird.
      https://www.wolke101.de/akku-regelbare-akkutraeger/#milchmaedchenrechnung

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