Fragen zu rechnerischer rms Leistung am Boardnetz

T

timbo

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27. Dez. 2003
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1.181
Hallo,

P=UxI das ist mir soweit klar.
Wieso können nun 4x50W Radios keine 4x50W rms am Boardnetz liefern?

Es müssten knapp 17A fließen....das geht nicht?

Meine Elektronikenntnisse .....sind wohl schon etwas angestaubt.
Vl kann ein WISSENDER hier mal für Aufklärung sorgen.

Danke
Tom
 
P = U * I
U = R * I
P = (U * U) / R

P = (12V * 12V) / 4öhmchen = weniger als 50 ...

:D :hammer:
 
Wobei erschwerend hinzukommt, das die 12V von 0 nach Spitze sind, RMS liegt noch um Faktor 0,707 tiefer...

OK, man kann von 13,8V ausgehen aber das reicht dann immer noch nicht :)
 
Jap genau ...das wars ;-)

Danke
Tom :hammer: :hammer: :hammer:


EDIT: 13,8 wenn der Motor läuft ;-) ...dacht Lima liefert 14,4?
 
MrWoofa schrieb:
Wobei erschwerend hinzukommt, das die 12V von 0 nach Spitze sind, RMS liegt noch um Faktor 0,707 tiefer...

OK, man kann von 13,8V ausgehen aber das reicht dann immer noch nicht :)
Zum Vergrößern anklicken....

Ja, irgendwann war da mal was mit wurzel aus zwei durch zwei dividiert ... nach der Ausbildung hab ich das nicht mehr benötigt ... :eek:

NACHTRAG: LiMa liefert 14,4 V -> Spannungsmüll abziehen (0,6V) und du hast deine 13,8 nach dem Gleichrichter
 
Jippie, wieder ein Stück schlauer geworden.

Danke für die Bemühungen.

Gruß
Thomas - der das eigentlich auch mal gelernt hat ;-)
 
noch eine Add-On Frage:

diese rechnerischen Werte sind bei Wirkungsgrad 100% oder?

Zu dieser Sache mit Spitze-Spitze Wert .....dachte das gibt es nur bei Wechselspannung??

N Kollege meinte weiters:
Man kann in dem Fall nicht von P = U² / R ausgehen, da mit Transistorschaltungen die Leistung verstärkt werden kann, außerdem arbeiten solche Radios mit integriertem Trafo!

Hm ....ja? nein?

Danke
Tom
 
Nein. Die Radios haben keinen Trafo integriert.

Die maximale Leistung berechnet sich ungefähr so:

13.8V * 0.707 = 9.76V

Prmsmax = 9.76V^2 / 4 Ohm = 23.8W

23.8Wrms sind also das theoretische Maximum bei 13.8V Speisung.

Nun kommt jedoch erschwerend hinzu, dass die Ausgangsstufen der Verstärker IC's nicht bis an die Grenzen von 0V und 13.8V aussteuern können. Auch sind Verluste durch Spannungsabfall auf den Kabeln, Leiterbahnen etc. nicht berücksichtigt.

Man kann also sagen, dass ein Verstärker in einem Radio nicht mehr als 20Wrms liefern kann, ohne platzraubende und hitzeentwickelnde Netzteile.

Grüessli Oli
 
Was ich aber noch nicht so ganz verstehe ...

Diese 13,8V sind doch keine Wechselspannung????? Das ist doch die gleichgerichtete Eingangsspannung, die von der Batt/Lima kommt, bessergesagt dort anliegt.

Wieso muss ich hier dann den Faktor 0,707 berücksichtigen?

Das ist das einigste das mir noch nicht so klar sein will........


Danke und Gruß
Tom
 
Ich habe dir eine Zeichnung gemacht.

Bild1


Auf dieser ist im Oberen Bereich der Ausgang des Radios zu sehen. Daraus ist ersichtlich, dass beide Anschlüsse getrieben werden. Man könnte also sagen, eine Radio Endstufe ist "gebrückt". Durch diesen Schaltungstyp kann die Ausgangsspannung verdoppelt werden. Im unteren Bereich der Zeichnung ist die äquivalente Ausgangsspannung zu sehen. Mit etwas nachdenken und technischem Verständnis sollte das ersichtlich sein.

Auf der unteren Zeichnung habe ich Upp eingezeichnet. Dieses ist maximal 27.6V gross.

Gemäss Wechselstromlehre ist Up also Upp/2 = 13.8V.

Um die RMS Leistung eines Sinusförmigen Signals zu berechnen, muss die Spitzenspannung (Up) durch (Wurzel von 2) geteilt werden. Dann erhalten wir 9.76V. Auf meiner 2. Zeichnung ist sichtbar, dass bei einem Sinusförmigen Signal alles über 9.76V in die "lücken" unter 9.76V eingefüllt werden kann. Die Fläche unter der grünen Kurve entspricht also der Fläche unter dem blauen Strich.

Bild2:



Das bedeutet, dass ein Sinussignal mit einer Spitzenspannung von 13.8V an einer Ohmschen Last (Widerstand) genau die gleiche Wärme (Leistung) erzeugt, wie eine Gleichspannung mit 9.76V.

Ich hoffe, du verstehst das ganze nun. Ansonsten, einfach fragen.

Grüessli Oli

PS, meine Zeichenkünste stehen nicht zur Diskussion! :ugly:
 
Hallo, ja das habe ich ja alles bisher schon gut verstanden *g*

Allerdings nicht, wieso ich hier mit Wechselspannung rechnen muss, wo doch das Radio, und wir sprechen hier immer noch vom internen Radio-amp, ja nur gleichgerichtete Spannung sieht, da ja das Radio an der Batt angeschlossen ist.

Dass am Ausgang des Radios Wechselspannung anliegt, ja das ist mir klar, nicht aber wieso ich bei der Leistungsberechnung die Ausgangsspannung hernehmen muss??? Ist doch unlogisch.

Das was an Spannung am Eingang anliegt wird doch in Verbindung mit dem Eingangsstrom in Leistung umgesetzt, das kommt dann wiederum am Ausgang heraus.

Bitte nochmals :-)

Danke
Tom
 
Nun, ich habe ehrlich gesagt etwas Mühe damit, deiner Fragestellung zu folgen :hammer:

Wir möchten die Abgegebene Leistung berechnen. Dazu müssen wir doch wissen, welche Spannung und Ströme an der Last angelangen. Diese sind nunmal Wechselstrom bzw. Wechselspannung.

Um zu berechnen, wieviel Leistung der Radio aufnimmt, müsste man mit Gleichstrom /-spannung rechnen.

Kannst du bitte deine Frage etwas anders Formulieren? Ich steig da leider wirklich nicht ganz durch :kopfkratz:

Grüessli Oli
 
So, nun hab ichs ....ich stand hier auf dem Schlauch ...ich war der Meinung das mit den Einganssignalen rechnen zu müssen.

Gut, das erklärt das Ganze dann.

Klar, ich will ja die abgegebene Leistung haben.....mei bin ich ein Depp ;-).

Danke für die Geduld.

Wenn wir schon dabei sind ....die oben berechneten Leistungswerte gelten bei welchem Wirkungsgrad? Bei 100% ....welches ja nicht realistisch ist, oder? Oder spielt dieser hier bei der Berechnung keine Rolle.

Mei, ich hab das alles mal gelernt und scheinbar auch gleich wieder vergessen. Gut, dass ich in die EDV Branche gewechselt bin ;-) Als Elektroniker, eigentlich Nachrichtentechniker, hätt ich mir wohl schwer getan ;-)

Gruß und Danke
Tom
 
Hallo,
was Dir der Oli versucht zu erklären ist das DU mit Effektivspannung rechnen musst. Also der Spitze Spitz (also Upp) den darfst du nicht nehmen. Also nicht die 13,8 Volt was möglich Wäre. Sondern musst mit 9,7 Volt gleich rechnen.

Also musst du mit 9,7 Volt deine P=u*i rechnung machen, nicht mit 13,8 Volt -> da die 13,8Volt die Upp ist.

aber du rechnest ja die "Effektiv leistung" und nicht die Spitzen Leistung

so und das sind dann 23,8 Watt irgendwas, bei einem Wirkungsgrad von 100% des Amp selbst. Die IC Verstärker haben nen Wirkungsgrad von ~ 70 - 80%? - also kommst du auf so 17 - 20 Watt.


---
Um es Dir ggf. vielleicht etwas leichter zu machen: Häng einfach mal an dein Radio eine Sinus CD von 50 Hz ein und messe OHNE Last (bitte) bei Maximalpegel, die Spannung mit einem Multimeter. Ein Multimeter Zeigt dir immer die Effektivspannung an. --> es müssten so um die 8-10 V rauskommen.

---
So, das Problem, mit einem Spitz Spitze Wert von 8 Volt Verzerrungsfrei Musik zu hören ist echt eine KUNST, Denn bei Schlagzeugsolus ist die Dynamik so groß das die Spannungen locker beim Aufschlagen auf die Drum, mal so locker 15 - 20 Volt haben kann! (bei Zimmerlautstärke)

( wie sich das Äußert: Plötzlich wird das Instrument so leise verschoben Hörbar, das is nen Ganz merkwürdiger effekt. Als würde jemand ne Dynamische Pegelanpassung über den Hochton gelegt haben.)

Grüße

Christian.

PS: wenn so nen Radio mal 5 Watt hat bin ich schon froh ;)
 
Ja, das mit dem Faktor 0,707 ist mir klar, es war mir nur nicht klar, warum ich mit Wechelgrößen rechnen muss, da ich vom Eingangssignal, eben in Gleichform ausgegangen bin ;-)

Gut, ....dann hätten wir das nun geklärt ;-)
Nochmals dank an die Beteiligten!

Gruß
Tom
 
Sacki schrieb:
so und das sind dann 23,8 Watt irgendwas, bei einem Wirkungsgrad von 100% des Amp selbst. Die IC Verstärker haben nen Wirkungsgrad von ~ 70 - 80%? - also kommst du auf so 17 - 20 Watt.
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;) Leider nicht ganz. Der Wirkungsgrad von 70% schmälert nicht die Ausgangsleistung, sondern bewirkt lediglich, dass der IC 34Watt aufnehmen muss, um 23.8W abzugeben.

Grüessli Oli
 
Ich weiß ja nicht was ihr so alles im Auto habt, aber ICH habe sehr stabile 12V im Auto :) Und wenn die LiMa läuft und der Strom nicht über den maximalen LadeStrom raus geht sogar >14V stabil :)
Und das IST RMS bzw der EffektivWert, da es schon gerichtete WechselSpannung und somit GleichSpannung habt

Ausserdem laufen viele Endstufen Systeme mit +- Spannungen :)
 
Ja, aber wir reden hier von Radiointernen Endstufen. Diese haben in 99.9% der Fälle keine Symetrische Speisung sondern nur +12V.

Bei normalen (externen) Endstufen hast du recht, da gibt es kaum welche ohne symetrische Speisung.

Grüessli Oli
 
oler schrieb:
Sacki schrieb:
so und das sind dann 23,8 Watt irgendwas, bei einem Wirkungsgrad von 100% des Amp selbst. Die IC Verstärker haben nen Wirkungsgrad von ~ 70 - 80%? - also kommst du auf so 17 - 20 Watt.
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;) Leider nicht ganz. Der Wirkungsgrad von 70% schmälert nicht die Ausgangsleistung, sondern bewirkt lediglich, dass der IC 34Watt aufnehmen muss, um 23.8W abzugeben.

Grüessli Oli
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Hallo Olli, klar hast Du recht :wall: Trotzdem, schau mal auf die Kennlinien der ICs, da sind selbst die Werte traumhaft.


Eigentlich eh sinnlos die Diskussion ob nun 20 Watt oder 23 ;)

:beer:

Grüße

Christian :hammer:
 
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