Lampe mit AA Batterien betreiben
Hallo erstmal an alle!
Ich bin nicht so ein Physikgenie und wir müssen einen Fragebogen abgeben der bewertet wird. Die Frage lautet: Kann man eine Lampe ( 12V, 60 Watt) mit 100 AA- Batterien 2 Stunden lang betreiben? Begründe deine Antwort mit Rechnungen!
Ich wäre soooooooooo dankbar wenn mir jemand helfen könnte!
6 Antworten
rein mathematisch ist die frage schon etwas kniffeliger. nicht alleine wegen dem mathematischen, viel mehr auf grund der Frage, wie viel Energie wirklich in so einer AA Batterie steckt. das können nicht mal die hersteller wirklich genau beantworten, da diese batterien auf grund des relativ hohen innenwiderstandes gerade bei größeren stromaufnahmen ganz anders reagiren, also schneller leer sind, als bei kleinen stromaufnahmen.
gehen wir mal davon aus, dass wir 12 Stränge á 8 Zellen parallel schalten. dann haben wir einen Strangstrom von etws über 0,4 Ampere davon ausgegangen, dass die gesamtstromaufnahme der Lampe bei 5 Ampere liegt.
nun einen genauen wert für die kappazität einer AA Zelle habe ich nicht, es sollten aber deutlich über 800 mAh (0,8 Ah) sein. dem entsprechend lautet die Antwort "JA"
4 Zellen bleiben übrigens über.
lg, Anna
wenn du 10 AA Baterien (1,2 Volt) in Reihe schaltest, hast du 12 Volt, da passt also schonmal. Die Zeit, wie lange die Lampe brennt, hängt von der Kapazität der Baterien ab. Geht man von 1000 mAH aus würde ein Pack 2 Stunden halten (12x10/60)
dazu muss man zunächst rechnen, wieviele Ah diese lampe in 100h benötigt:
60W/12V x 100h=500Ah
dann schaust du nach, welche kapazität eine AA-batterie (technisch gesehen ist es zwar keine batterie, aber das ist eine andere geschichte) hat, multiplizierst das mit hundert und schaust, ob es mehr als 500 Ah sind.
sorry, zwei stunden sind es ja nur, dann musst du die rechnung entsprechend verändern...
Aus U = 12 V und P = 60 W folgt, wegen P = U • J die Stromstärke J = 5 A.
Du brauchst für t = 2 Stunden = 2 h also die Kapazität C = J • t = 10 Ah. Um 12 V zu erreichen, musst Du 10 AA-Batterien hintereinanderschalten (da jede ca. 1,2 V Spannung hat). Die Kapazität ändert sich beim Hintereinanderschalten nicht. Wenn Du aber je 10 Batterien parallelschaltest, muss jede nur 1 Ah = 1000 mAh haben. Heutige AA-Batterien bzw Akkus (Ni-MH = Nickel Metallhydrid) haben bis über 2500 mAh.
Hier findest du von verschiedenen Batterien die entnommen Kapazitäten bei verschiedenen Belastungen http://www.akkuline.de/test/mignon-batterie-vergleich.aspx