Amperestunde
| Physikalische Einheit | |
|---|---|
| Einheitenname | Amperestunde |
| Einheitenzeichen | Fehler beim Parsen (Konvertierungsfehler. Der Server („https://wikimedia.org/api/rest_“) hat berichtet: „Cannot get mml. Server problem.“): {\displaystyle \mathrm {Ah} } |
| Physikalische Größe(n) | Elektrische Ladung |
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| Dimension | |
| System | Zum Gebrauch mit dem SI zugelassen |
| In SI-Einheiten | Fehler beim Parsen (Konvertierungsfehler. Der Server („https://wikimedia.org/api/rest_“) hat berichtet: „Cannot get mml. Server problem.“): {\displaystyle \mathrm {1\,Ah=3600\;As=3600\;C} } |
| Abgeleitet von | Ampere, Stunde |
Die Amperestunde (Ah) ist eine Maßeinheit für die elektrische Ladung. Sie gehört zwar nicht zum Internationalen Einheitensystem (SI), ist jedoch zum Gebrauch mit dem SI zugelassen,[1] wodurch sie eine gesetzliche Einheit ist.[2]
Insbesondere bei Batterien und Akkumulatoren ist die Angabe der Nennkapazität in Milliamperestunden (mAh) üblich, der Vorsatz für Maßeinheiten Milli steht für ein Tausendstel.
Definition
Eine Amperestunde ist die Ladungsmenge, die innerhalb einer Stunde durch einen Leiter fließt, wenn der elektrische Strom konstant 1 A (Ampere) beträgt. Sie wird häufig genutzt, um die zur Verfügung stehende Ladung von Akkumulatoren oder Batterien in Amperestunden (Ah) anzugeben.
Die Amperestunde ist ein Vielfaches der Amperesekunde, welche der SI-Einheit Coulomb entspricht (1 C = 1 As):
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Anwendung bei Akkumulatoren
Das Ladungsspeichervermögen von Akkumulatoren in Amperestunden (Ah) wird oft als deren Kapazität bezeichnet. Es hat jedoch weder etwas mit der elektrischen Kapazität (Farad) noch mit der Leistungskapazität (Watt) zu tun. Mit dem Energiespeichervermögen (kWh) hat es nur indirekt etwas zu tun (s. u.). Daher sollte man eher von Ladungsträgerkapazität oder Nennladung sprechen.
Erst das Produkt der Nennladung mit der Klemmenspannung (Amperestunde mal Volt) ergibt das Energiespeichervermögen eines Akkumulators in Wattstunden (Wh). Die Nennladung ist daher kein direktes Maß der Energiemenge wie Joule (J), Wattsekunde (Ws) oder Kilowattstunde (kWh). Sie kann aber bei gegebener Spannung zur Einschätzung der Laufzeit des elektrischen Verbrauchers und zur Einschätzung der Energiekapazität des Akkumulators dienen. Die Laufzeit ist in diesem Fall proportional zur Nennladung:
- Fehler beim Parsen (Konvertierungsfehler. Der Server („https://wikimedia.org/api/rest_“) hat berichtet: „Cannot get mml. Server problem.“): {\displaystyle t={\frac {Q}{I}}}
mit
- Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle t} : Zeit (Einheit: Stunden h).
- Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle Q} : Ladung (Einheit: Amperestunden Ah).
- : Entladestrom (Einheit: Ampere A).
Jedoch können die tatsächlichen maximalen Werte durch weitere Faktoren von den Herstellerangaben abweichen, wie Alter, Zustand des Akkumulators oder Umgebungstemperatur.
Man muss die Nennspannung kennen, um durch einfach Multiplikation mit der Nennladung die Leistungskapazität abzuschätzen. Beispiele: Bei einer 12-Volt-Autobatterie bedeutet eine Amperestunde 12 Wattstunden (Wh), also 12 Watt, die eine Stunde lang abgerufen werden können, während das bei einem 3,8-Volt-Smartphone-Akku nur 3,8 Wh sind und bei einem 1,2-Volt-AA-Akku nur 1,2 Wh.
Siehe auch
Literatur
- Günter Springer: Rechenbuch Elektrotechnik. 19. Auflage, Europa-Lehrmittel, Haan-Gruiten, 2013, ISBN 978-3-8085-3419-9.
- Bosch Technische Unterrichtung Batterien. Robert Bosch GmbH, Stuttgart, VDT-UBE 410/1.
Einzelnachweise
- ↑ Das Internationale Einheitensystem (SI). Deutsche Übersetzung der BIPM-Broschüre „Le Système international d’unités/The International System of Units (8e édition, 2006)“. In: PTB-Mitteilungen. Band 117, Nr. 2, 2007 (Online [PDF; 1,4 MB]).
- ↑ Gemäß Richtlinie 80/181/EWG in den Staaten der Europäischen Union bzw. dem Bundesgesetz über das Messwesen in der Schweiz.
