Theoretische Lebensdauer einer Baterrie berechnen

[Pille456]

Hi,
Bin mir nicht ganz sicher ob das so hier reinpasst, aber hab nix bessere gefunden.
Also ich bin gerade bei der Planung von einem Roboter und scheitere gerade beim Gehäuselayout. Das Problem ist folgendes:
Ich habe einen alten Motor ohne Datenblatt und möchte nun Wissen wie lange dieser Motor theoretisch läuft, bis die Batterien leer sind. Klar ist das nur ein theoretischer maximal Wert und da fehlt die ganze andere Elektronik, aber dennoch gibt mir das denke ich einen akzeptablen Richtwert damit ich weiss welchen Batterien nun geeignet sind (also im Verhältnis zu Größe/Leistung).
Das heißt konkret ich möchte folgendes Wissen: Wie lange hält z.B. eine 9V Blockbatterie oder ein/zwei Knopfzellen oder 3 AA(A) Batterien mit diesem Motor?
Ich habe mir schon diverse Formeln angeschaut und hätte nun mit P = W/t bzw. W = U*I*t hantiert, aber bin mir da nicht ganz so sicher wie ich das angehen soll.
Multimeter ist vorhanden, sollte also kein Problem sein benötigte Daten messen - und Datenblätter von Batterien gibt es ja genug im Netz zu finden ;)

Gruß
Pille

[Ceos]

die kapazität einer batterie ist SEHR schwer zu bestimmten wenn die nicht drauf steht ... bei akkus ist das schon einfacher, stehen 1000mAh drauf, kannst du bei einer dauerbelastung von 1000mA davon ausgehen dass die akkus nach ner halben stunde deutlich schwächer werden und nach ner 3/4tel ungefähr den geist aufgeben ... ist nur so faustformel

mAh sagt der name schon "milliamperestunden" also x mAh = x mA über eine Stunde ... da du die Akkus aber nie bis zum letzten bisschen aussaugen wirst isses meist schon nach ner halben stunde vorbei.

[Pille456]

Hm ja in der Tat scheint das recht schwer zu sein. Ich habe aber glaube/hoffe ich einen kleinen Weg drum herum gefunden. Ich habe folgendes nun gemacht:
Ich habe eine 1.5V (gemessen 1,6V) Batterie (AA) an meinen Motor angeschlossen und den Strom gemessen, der 0,2A beträgt. Durch U = R*I ergibt sich ein Widerstand von 8 Ohm.
Dann habe ich mir bei Pollin diverse Batterien angeschaut und den Strom berechnet:
Knopfzelle (3V/170mAh): I = 3V/8Ohm = 0,375A = 375mA
9V Blockbatterie (9V/200mAh?!): I = 9V/8Ohm = 1,125A = 1125mA
1,5 AA(A) Batterie (1,5V/ca. 300mAh): I = 1,5V/8Ohm = 0,1875A = 187,5mA
Zur 9V Blockbatterie habe ich nur was über google gefunden - naja.
Demnach sehen mir 1,5V AAA Batterien recht ergiebig aus, da sollte der Motor mit zwei parallel geschalteten Batterien und restlicher Elektronik ca. 2 bis 2 1/2 Stunden laufen wenn ich das richtig sehe.
Kann ich das, wenn auch nur sehr näherungsweise, so angehen oder ist da ein totaler Denkfehler? Bzw. ist das realistisch?

[Dirk]

Hallo Pille456,

erst mal müßtest du Daten sammeln:
Strommessung des Motors bei verschiedenen Spannungen (du hast ja schon 3 Spannungen angeboten: 9V (Blockbatterie); 4,5V (3xAAA); 1,2V..3V (1/2 Knopfzellen).
Dabei findest du dann schon mal raus, bei welcher Spannung dein Motor überhaupt funktioniert und wieviel Strom er dabei braucht.

Danach kannst du dir erst über die beste Batterie und Gehäusemaße Gedanken machen.

Gruß Dirk

[Edit] Da warst du schneller.
Dein Ansatz geht so nicht, weil der Motor kein ohmscher Widerstand ist. Du müßtest bei jeder Spannung, die du nehmen willst, den Strom messen.

[oberallgeier]

... Datenblätter von Batterien gibt es ja genug im Netz zu finden ...Wie schön - ich habe da so meine Probleme beim Beschaffen von Daten zu Primärbatterien. Bei Akkus (sagt ja Ceos schon) ist das einfacher. Bei den Primärzellen und -batterien halten sich die Hersteller aber ziemlich bedeckt. Allerdings habe ich ( irgendwo noch) einen uralten Panasonickatalog für Industriebedarf. Heute verwende ich praktisch immer Akkus.

[Pille456]

Also verändert sich der Widerstand meines Motors mit unterschiedlicher Spannung?
Hm das mit dem Messen ist bitter, bei 3V erhalte ich werte von 0,2 bis 4 Ampere. Irgendwie ziemlich viel und sehr große Schwankungen...

Edit: Gut ob ich nun Batterien oder Akkus nehme ist mir relativ egal, es geht mir nur erstmal darum zu wissen was mein Motor hier schluckt.
Ich weiss nun aber, dass 1,5V etwas zu wenig ist, jedenfalls sind die Umdrehungen deutlich weniger als bei 3V. Also bräuchte ich schon 3V aufwärts Akkus/Batterien

[BurningBen]

das wären dann 3 Akkus à 1,2V.

Aber so große Schwankungen sind doch eigentlich nicht sehr realistisch?
Was ist das denn für ein Motor?

[uwegw]

Kapazitäten von Batterien findet man z.B. bei Varta:
http://www.varta-microbattery.com/en/oempages/product_data/poductdata_types.php?output=typedata&segment=PriAlkCyl

[Pille456]

Ein Recht alter Motor aus einem alten fehrngesteuerem Auto von mir - eigentlich eher für Kinder gedacht. Ich denke mal sowas wie der hier könnte passen: http://www1.conrad.de/fas6/fh.php?fh_host=http://www1.conrad.de&fh_session=/scripts/wgate/zcop_b2c/~flN0YXRlPTE0NjUwNjU0NTQ=?&fh_pic_url=//media.conrad.de&layout=b2c&finder=&fh_params=fh_eds%3D%25c3%259f%26fh_sort_by%3Dgross _price%26fh_search%3DElektromotor%26fh_secondid%3D b2c244406%26fh_lister_pos%3D2%26fh_location%3D%252 f%252fb2cconrad_de_b2c%252fde_DE%252f%2524s%253dEl ektromotor%26fh_refview%3Dsearch

Dann werden das wohl 3Akkus a 1,2V sein - auch wenn ich eine exakte Rechnung mal interessant gefunden hätte.

[Dirk]

auch wenn ich eine exakte Rechnung mal interessant gefunden hätte.
Rechnen kann man ja nur, wenn man irgendwelche Grundannahmen macht. Dazu helfen Motordaten (wenn man hat). Man könnte auch das alte Auto (wenn man's noch hat) wieder zusammenbauen und am Motor die Betriebsspannung messen. Oder man könnte nachsehen, was für Batterien im alten Auto waren ...
Du siehst schon: Die Akkus/Batterien sind nicht dein Problem.
Empfehlung: Bau erst einmal das auf, was du konkret willst. Dann kommen die Fragen nach Gehäuse oder Akkukapazität.

Gruß Dirk

[Jakob L.]

Die angegebene 3V 170 mAh Knopfzelle ist definitiv nicht geeignet, da Lithium Knopfzellen nur bei sehr kleinen Strömen sinnvoll verwendet werden können. Mehr als 20 mA würde ich bei dieser Knopfzelle nicht empfehlen.

Bei der Messung des Stromverbrauchs eines Motors muss man auch die Belastung berücksichtigen. Viele Motoren brauchen unter Last ein Vielfaches des Leerlaufstroms.

Gruss
Jakob

[MSP430start]

Deine Berechnung des Widerstands ist auch nicht richtig, 8Ohm sind der gesamt Widerstand der Schaltung, die Teilen sich auf auf den bereits erwähnten Lastabhängigen WIderstand des Motors und den Innenwiderstand der Batterie. Eine 9V Block hat einen deutlich anderen Innenwiderstand als eine AA Zelle (da sind im prinzip nämlich einfach 6 * 1,5V Zellen in Reihe geschaltet drin)

[c0d3]

und die unterschiedliche stromaufnahme des motors bei belastung sollte natürlich auch berücksichtigt werden!!! ich würde ein netzteil mit eingebautem strom messer drann hängen, mir eine leistungskurve per exel erstellen, und dann den besten ap auswählen, demnach auch meine schaltung dimensionieren!

mfg

[nikolaus10]

Man muss auch erst noch definieren was " Motor laeuft" heist.
Muss er eine bestimmte Leistung abgeben oder reicht ein freies drehen aus.
Wenn er nur den Zeiger einer Uhr bewegen soll so kann das vielleicht dreimal laenger "laufen" als ein Spielzeugauto.

Dann ist deine ganze schoene Rechnung fuer den ar...sch