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Stromverbrauch rechnen

Dieses Thema im Forum "Elektronik allgemein" wurde erstellt von triti, 25.11.2009.

  1. triti

    triti Leitungssucher

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    Hi,
    Wenn ich ein kleines Kondensatornetzteil habe das 20 mA rausgibt und direkt daran 1 LED hängt - wie rechnet man dann, wieviel kWh das pro Jahr sind?
    LED: Weiss, 3V, 20mA
    Die Volt stellen sich "von selbst ein" - aber wieviel sind das jetzt? Echt 3V?

    3V*0,02A= 0,06W * 8736 Stunden im Jahr = 524 Wh = 0,5 kWh?

    So?
    Ich kann an dem Netzteil ja auch mehr LED in Reihe schalten und der Stromverbrauch bleibt gleich obwohl sich jetzt mehr Volt einstellen ...??

    lg
    Triti
     
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  3. #2 NachtHacker, 25.11.2009
    NachtHacker

    NachtHacker Spannungsgeprüft

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    AW: Stromverbrauch rechnen

    Also ich kenn jetzt dein Netzteil nicht. Angenommen es hat einen Stromregler der auf 20mA eingestellt ist, dann kannst du so viele LED's in Reihe schalten, wie das Netzteil maximal an Spannung liefern kann. Wenn du also 2 LED's anschschließt, hast du auch die doppelte Spannung, beim gleichen Strom => die doppelte abgegebene Leistung. Somit wären es 1kWh im Jahr.....
    Aber warscheinlich willst du den gesamt Leistungsbedarf der dauerbrennenden LED's berechnen. Bedenke aber, dass dein Netzteil eine Verlustleistung hat. Normalerweise steht auf einem Netzteil die Leistungsaufnahme. Z.B. 10W oder 10VA. Dann musst du auch mit dieser Leistung rechnen, auch wenn du weniger LED's hinhängst. Weil wenn der Strom geregelt wird, muss der Stromregler überschüssige Leistung als Wärme verbraten - außer du hättest einen Schaltregler.
    Also du musst in deiner Berechnung für den Jahresbedarf die komplette Aufnahmeleistung des Netzteiles inklusive deiner LED's rechnen.
     
  4. #3 kalledom, 25.11.2009
    kalledom

    kalledom Leistungszuschalter

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    AW: Stromverbrauch rechnen

    Zur Berechnung der Leistung muß die Spannung und der Strom bekannt sein.
    Der Strom ist bekannt und beträgt 20mA.
    Als Spannung muß der Wert genommen werden, den das Netzteil auf seiner Sekundärseite vor einer evtl. (Stabilisierungs-)Elektronik hat. Bei einem 12V stabilisierten Netzteil gehe ich mal von einer Spannung von ca. 15V aus.
    Dann beträgt die Leistung: P = U * I = 15V * 0,020A = 0,3W

    Zur Leistung auf der Sekundärseite kommt noch ein Verlustfaktor von ca. 0,7
    Damit ergibt sich auf der Primärseite eine Leistung von 0,3W / 0,7 = 0,429W.
    Dieser Wert muß noch in kW umgerechnet werden: 0,429W / 1000 = 0,000429kW.
    Jetzt noch die "kW" mal die Anzahl Stunden pro Jahr: 365Tage * 24h * 0,000429kW = 3,75804kWh ;)
     
  5. bigdie

    bigdie Leistungszuschalter

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    AW: Stromverbrauch rechnen

    Hallo
    Es ging um ein Kondensatornetzteil. Also L-Kondensator-Brückengleichrichter-N und am Gleichrichter eine LED. Wenn das so ist, brauchst du die Durchlassspannung der LED + 2x0,7V für den Gleichrichter mal 0,02A Damit hast du die Leistung. Wenn du mehrere LED´s in Reihe betreibst, wird natürlich auch die Spannung höher und die Leistung entsprechend größer. Der Kondensator hat auch noch eine geringe Verlustleistung, die kann man aber vernachlässigen.
     
  6. triti

    triti Leitungssucher

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    AW: Stromverbrauch rechnen

    > Also L-Kondensator-Brückengleichrichter-N und am Gleichrichter eine LED.
    Genau so.

    >Wenn du mehrere LED´s in Reihe betreibst, wird natürlich auch die Spannung höher und die Leistung entsprechend größer.
    Das wollte ich wissen :-) Das heisst, nicht nur der Strom (mA) zählt, den ich zahlen muss. Wenn ich also 10 LED anhänge, (10*3V + 2*0,7V) *20mA = die Watt die was kosten.
    (Ich hab nämlich geglaubt egal vieviel LED dranhängen, wenn immer nur 20 mA fliessen kostets immer gleich viel. Ist halt nicht so.)
    Danke!

    lg
    Triti
     
  7. #6 kalledom, 26.11.2009
    kalledom

    kalledom Leistungszuschalter

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    AW: Stromverbrauch rechnen

    Die Leistung berechnet sich aus Spannung mal Strom .... P = U * I
     
  8. #7 NachtHacker, 26.11.2009
    NachtHacker

    NachtHacker Spannungsgeprüft

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    AW: Stromverbrauch rechnen

    ... hmmm tja, heisst fälschlicherweise Stromrechnung und nicht Leistungsrechnung!:)
     
  9. #8 Lötauge35, 26.11.2009
    Lötauge35

    Lötauge35 Leistungszuschalter

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    AW: Stromverbrauch rechnen

    beim Kondensatornetzteil brauchst du noch einen ohmschen Vorwiderstand zur Strombegrenzung, sonst knallen dir die LEDs beim einschalten durch.
     
  10. triti

    triti Leitungssucher

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    AW: Stromverbrauch rechnen

    Hi,
    > beim Kondensatornetzteil brauchst du noch einen ohmschen Vorwiderstand zur Strombegrenzung, sonst knallen dir die LEDs beim einschalten durch.
    Weiss ich. Hab schon öfter sowas gebaut, auch als Akkulader mit 680nF und 18V/5W Zener, nachgeschaltet mit LM317 auf 13.9V (weiss schon, nicht galvanisch getrennt - dafür hab ichs aber gut in Plastik versteckt.) Funktioniert gut und reicht wenn man nur LED Licht 2 Stunden/Woche braucht. Oder für einen Autoakku zum überwintern.

    > Die Leistung berechnet sich aus Spannung mal Strom .... P = U * I
    Die Formel ist klar. Ich kapiere nur nicht, wie der Zähler das rauskriegt, dass mehr LED dranhängen. Ablesen kann man kWh. Die 230 Volt sind ja immer da (Beispiel mit Volt=Wasserdruck). Wenn dann nur 20 mA (Wassermenge) fliessen.... der kann ja auch nur damit multiplizieren.
    *grübel*

    lg
    Triti
     
  11. #10 NachtHacker, 29.11.2009
    NachtHacker

    NachtHacker Spannungsgeprüft

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    AW: Stromverbrauch rechnen

    Hallo Triti, wenn ich mir deine Schaltungsbeschreibung anschaue fällt mir auf dass du mit der Z-Diode bereits mehr Leistung verbratest als wie deine Led's brauchen!

    Der Kapazitive Widerstand eines 680nF Kondensators bei 50 Hz beträgt:
    Xc = 1/(2pi*C*f) = 1/(2*3,14*680n*50) = 4,68k Ohm.

    Bei einer Spannung von 230 Volt - 18 Volt der Z-Diode = 212V fließt dann ein Strom von:
    I = U /R = 212 / 4,68k = 45,3 mA.

    Da ein Kondensator fast verlustfrei ist, wird hier so gut wie keine Leistung verbraucht. Jedoch fließt dieser Strom auch durch deine Z-Diode und die Verbraucht dann folgende Leistung:
    P = U * I = 18V * 45,3 mA = 815 mW
    Ich schätze dass die Z-Diode auch ein bisschen warm wird. Gut du hast eine 5W Z-Diode genommen, die packt das locker! :p

    Deine Dioden brauchen dagegen nur (bei 3V und 20mA) 60mW

    Also energiesparend ist deine Schaltung leider nicht! Sie wäre es nur dann, wenn du keine Z-Diode und keinen LM317 verwendest. (den habe ich noch gar nicht berücksichtigt, der hat auch einen Verbrauch)! ;)

    Angenommen du nimmst einen Kondensator, dazu in Reihe eine Diode zum Gleichrichten und dann mehrer LDE's in Reihe, dann könnte deine Schaltung stgromsparend sein. Der Verbrauch fällt dann nur an den reellen Widerständen an, also an der Diode (0,7V ist nicht viel) und jeweils an deinen LED's, mit je 60mW. Wenn du dafür sorgst dass der Strom 20mA beträgt. Sobald du irgend einen Widerstand, Z-Diode (alles reelle Widerstände) einbaust, fällt daran eine Verlustleistung ab! Also müsstest du nur alleine mit dem Kondensator den Strom einstellen. Das kann aber kritisch für deine LED's werden, denn schließlich handelt es sich um eine Wechselspannung die einen Spitzen-Spitzen Wert von ca 650V hat!
     
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