Vorwiderstand elektromotor brechnen?
Hallo leute ich habe grade ein komplettes blackout und es ergibt grade nichts mehr sinn in meinem kopf... Ich habe einen elektromotor welcher mit 6,5V betrieben wird/ werden soll als batterie haben ich einen 9V block jetzt wollte ich den Vorwiderstand brechnen aber irgendwie ergibt es keinen Sinn angefangen habe damit, dass ich ausgrechnet habe wie groß der Spannungsabfall sein soll also 2,5V dann wollte ich die 9V der batterie und die 2,5V in die URI formel einsetzen aber dann beginnt das problem ich kann so ja nur "I" also die Stomstärke ausrechnen damit kann ich aber ja nichts anfangen.
Dann habe ich mir überlegt dass ich ja die 2,5V für U einsetzen kann aber dann brauche ich ja doch wieder "I" oder "R" aber die beiden habe ich ja nicht kann mir wer helfen habe keinen anderen werte als:
9V von der Batterie
2,5V die durch den Widerstand abfallen sollen
Und den 6,5V die der motor bekommen soll.
Bei ener LED ist das deutlich einfacher da uch da schon I gegeben habe xd
Habe in der schule sowas nie gelernt daher die frage...
3 Antworten
Ja, du brauchst den Strom (I) oder die Leistung (P) des Motors um überhaupt etwas auszurechnen.
P = U*I und U=R*I ----> I = U/R
P = R * I * I = U * U / R
ABER, das wird überhaupt nicht oder nur schlecht funktionieren, denn:
- Eine 9V Blockbatterie schafft selten einen Strom größer als 200 bis 400mA. Diese Blockbatterie sind nur für ganz kleine Lasten (max. 100mA) geeignet. Ist die Belastung zu groß, bricht die 9V zusammen (hat hohen Innenwiderstand) oder die 9V Blockbatterie ist sehr sehr schnell leer, schätze mal grob 15-30 Minuten (teure Sache).
- Der Motor ändern den Strom I je nach Belastung, d.h. der Widerstand des Motors variiert sehr stark. Somit ist ein Vorwiderstand die schlechteste Lösung.
Tipp:
Du kannst einfach 3 Dioden in Reihe schalten und diese dann in Reihe vor den Motor schalten. Denn eine Diode "vernichtet" genau 0,7 bis 0,8V. Somit ist 3*0,8V = 2,4V weniger am Motor. Das passt sehr gut. Eine geeignete Diode ist die Wald und Wiesen Diode 1N4007 für 2 Cent je Stück (oder irgendeine 1N400x Diode). Schafft max. 1 Ampere! Kaufe mehrere z.B. 50 Stück Dioden, wenn dir mal eine kaputt geht!
Hier diese https://www.reichelt.de/sg/de/gleichrichterdiode-1000-v-1-a-do-41-1n-4007-dio-p219368.html
Effizienter geht es mit einem StepDown-Regler:
https://eckstein-shop.de/LM2596SDC-DCeinstellbarerStep-DownSpannungsreglerAdjustablePowerSupplyModul
Alternativ geht es auch mit einem Spannungs-Regler:
https://eckstein-shop.de/LM317DC-DCEinstellbarerStep-DownSpannungsreglerAdjustableKonverterModul
Viel Erfolg!
Ein einfacher Widerstand reicht nicht, denn der Widerstand bzw. die Stromaufnahme des Motors ist völlig unbekannt da die sich Lastabhängig ändert.
Bei einer LED kann man einen Widerstand berechnen für einen gewünschten Betriebsstrom da die Spannung einer LED als konstant angesehen werden kann und der Strom festgelegt werden kann. Da gibt es dann keine unbekannten Variablen.
Ein laufender Motor ist gleichzeitig ein Generator der eine Gegenspannung erzeugt. Je höher die Gegenspannung, desto geringer der Strom durch den Motor.
An einem Motor ist eine Nenndrehzahl angegeben. Bei Nenndrehzahl erzeugt er eine Gegenspannung die genau so hoch ist wie die angegebene Nennspannung, der Stromverbrauch ist dann genau 0. Die Nenndrehzahl kann der Motor also niemals bei Nennspannung erreichen da er immer einen Strom braucht um die Verluste durch Reibung zu kompensieren.
Hast Du immer eine feste Last, dann kannst Du den Strom messen bei der korrekten Spannung. Dann kannst Du einen Vorwiderstand berechnen. Aber auch das funktioniert nicht gut, da der Motor beim anlaufen besonders viel Strom braucht, ein Vorwiderstand den Strom aber hemmt. Dadurch ist der langsame Motor besonders schwach und je nachdem was Du da machst kann der Motor nocht nicht mal genug Kraft aufwenden um sich in Drehung zu versetzen.
Bei alten Autos wird die Lüftung mit Vorwiderständen gemacht. Nur die oberste Stufe versorgt den Motor direkt. Da das Lüfterrad fast keine Last verursacht wenn es steht oder sehr langsam läuft ist das OK. Denn erst wenn der Lüfter sich schnell dreht verrichtet er Arbeit durch Luft bewegen. Damit braucht der Motor fast keine Kraft zum Anlaufen und man kann da Widerstände verwenden.
Um die Drehzahl eines Motors einstellen zu können aber die KRaft aufrecht zu erhalten nimmt man besser PWM was heute durch moderne Transistoren und Steuer-ICs sehr preisgünstig möglich ist.
Da Du die falsche Spannung hast, bleiben Dir zwei Möglichkeiten:
- DC/DC Wandler. Der verbrät auch möglichst wenig teuren Batteriestrom da der beim herunter transformieren der Spannung weniger Strom aus der Batterie zieht als der Motor bekommt. Es gehen hier nur 8 bis 15% Energie verloren.
- Eine Z-Diode bei Strömen unter 500mA. Die Z-Diode "klaut" eine feste Spannung, kann also völlig unabhängig vom Strom 2,5V "verbrennen". Aber aufpassen, dass die Z-Diode stark genug ist um diese Verlustleistung auszuhalten.
nimmst 3-4 Gleichrichterdioden davor (eine macht 0,7Volt weg) Widerstand vorm Motor hab ich noch nicht gehört..
Die Spannung fällt bei nem Motor automatisch ab, ist die Spannung etwas höher als auf dem Motor steht, wird das eh in Wärme umgewandelt, daher macht ein Widerstand davor eigentlich keinen Sinn. Also der Motor hat den Widerstand schon quasi eingebaut bekommen :-)
Die Spannung fällt bei nem Motor automatisch ab, ist die Spannung etwas höher als auf dem Motor steht, wird das eh in Wärme umgewandelt
Das klingt aber sehr irreführend. Weder fällt da automatisch eine Spannung ab, noch darf ein Motor mit höherer Spannung betrieben werden. Wird die Spannung erhöht, so führt das zu Wicklungs- und/oder Lagerschaden.
daher macht ein Widerstand davor eigentlich keinen Sinn
Das stimmt schon. Aber nicht, weil der Motor den Widerstand schon eingebaut hat, sondern weil der resultierende Innenwiderstand des Motor Last/Drehzahlabhöngig ist und somit auch die Spannung am Motor stark schwanken würde.
Wie meinst du hast du noch nie gehört? Oder brauche ich keinen widerstand? Ich meine ich kann doch einen z.b 3,5V motor nicht einfach mit einem 9V Block betreiben.... Verbesser mich gerne