Ampere-Stunde: Einheit der elektrischen Ladung
Die Ampere-Stunde (Ah) ist eine Maßeinheit der elektrischen Ladung und wird häufig zur Beschreibung der Kapazität von Batterien verwendet. Sie definiert sich als die Ladungsmenge, die bei einem konstanten Strom von einem Ampere über eine Stunde transportiert wird. Somit ist das Produkt aus Stromstärke in Ampere und der Zeit in Stunden gleich der Anzahl der Ampere-Stunden.
Anwendung in der Elektrotechnik
Im Bereich der Elektrotechnik spielen Ampere-Stunden eine wesentliche Rolle, da sie eine Aussage über die Energiemenge erlauben, die eine Batterie speichern oder abgeben kann. Wenn beispielsweise eine Batterie eine Kapazität von 50 Ah hat, bedeutet dies, dass sie einen Strom von 1 Ampere für 50 Stunden oder 5 Ampere für 10 Stunden liefern kann. Diese Angabe ist entscheidend, um die Laufzeit eines batteriebetriebenen Geräts oder Systems abschätzen zu können.
Berechnung und Bedeutung
Kennt man die Kapazität einer Batterie in Ampere-Stunden und den durchschnittlichen Stromverbrauch des Geräts, lässt sich die voraussichtliche Betriebsdauer bis zum nächsten Aufladen oder Batteriewechsel berechnen. Zudem ermöglicht der Vergleich der Ampere-Stunden verschiedener Batterien eine Bewertung ihrer Leistungsfähigkeit für spezifische Anwendungen.
Beispiele für Ampere-Stunden
- Eine 12-Volt-Autobatterie mit einer Kapazität von 50 Ah kann für eine Stunde einen Strom von 50 Ampere oder für zehn Stunden einen Strom von 5 Ampere liefern.
- Eine 6-Volt-Tiefzyklusbatterie mit 200 Ah Kapazität kann 20 Ampere für 10 Stunden oder 100 Ampere für 2 Stunden bereitstellen.
- Eine 48-Volt-Lithium-Ionen-Batterie mit 1000 Ah Kapazität kann 100 Ampere für 10 Stunden oder 500 Ampere für 2 Stunden liefern.
- Eine 24-Volt-Blei-Säure-Batterie mit 300 Ah kann 30 Ampere für 10 Stunden oder 150 Ampere für 2 Stunden abgeben.
- Eine 12-Volt-Marinebatterie mit 100 Ah Kapazität kann 10 Ampere für 10 Stunden oder 50 Ampere für 2 Stunden bereitstellen.
- Eine 48-Volt-Nickel-Cadmium-Batterie mit 500 Ah kann 50 Ampere für 10 Stunden oder 250 Ampere für 2 Stunden liefern.
Einheit des elektrischen Stroms
Elektrischer Strom ist die Bewegung von Elektronen und somit elektrischer Ladung durch ein Material. Die Einheit des elektrischen Stroms im Internationalen Einheitensystem (SI) ist das Ampere (A), benannt nach dem französischen Physiker André-Marie Ampère. Ein Ampere entspricht dem Transport von einem Coulomb elektrischer Ladung pro Sekunde. Damit ist die Formel für das Ampere: 1A = 1C/s. Das Ampere ist eine der sieben SI-Basiseinheiten und wird in allen praktischen Anwendungen zur Messung des elektrischen Stroms verwendet.
