Power Cap

[Toms-Car-HiFi]

[Pontacko]

Machmer mal nen kleines Rechenbeispiel mit nem 1000W RMS Analogamp:

Wirkungsgrad einer analogen AB-Endstufe liegt bei ca. 60%. Um 1000W RMS rauszubekommen müssen also 40% mehr zugeführt werden, das sind 1400W.

spezifischer el. Widerstand von Kupfer: 0,017 Ohm*mm²/m
4m a 6mm² ~ 0,0113 Ohm
4m a 30mm² ~ 0,0023 Ohm

Car-Hifi-Verstärker bestehen prinzipiell aus einem Schaltnetzteil, das aus der 12V-Bordspannung 30V bis 100V macht und der eigentlichen Verstärkerschaltung die diese hohe Versorgungsspannung benötigt. Sinkt die bereitgestellte "Hochspannung" ab, beginnt das Schaltnetzteil die Transverterspule anzutakten die ihrerseits die Hochspannung liefert bis die Kondensatoren wieder voll sind.

-> Dreht ihr die Lautstärke auf hat das Netzteil öfter zu takten.
-> Sinkt die Versorgungsspannung von 12V auf 11V ab hat das Netzteil ebenfalls öfter zu takten um Sollspannung zu erreichen.

Spannungsabfall am Kabel bei 1400W/12V=117A:
4m a 6mm² ~ 1,32V
4m a 30mm² ~ 0,27V

Wie ihr sehen könnt kommen bei einem 6mm²-Kabel von den 12V an der Batterie nur 10,68V am Verstärker an. Doch halt, 10,68V*117A sind gerade mal 1250W, die restlichen 150W verheizt das Kabel. Dem armen Netzteil im Verstärker bleibt also nichts weiter übrig als zum Ausgleich noch öfter anzutakten, noch mehr Strom zu ziehen. So erhöht sich mal eben die Stromaufnahme vom Verstärker von 117A auf 1400W/10,68V=131A, ein Teufelskreis (der höhere Stromverbrauch hat ja wiederum einen steigenden Spannungsabfall über das Kabel zur Folge etc.).
Dagegen bleiben beim 30mm²-Kabel von 12V am Verstärker noch 11,7V übrig womit wir etwa bei 120A Stromaufnahme landen würden.

Trotz oder gerade wegen dem dünnerem Kabel handeln wir uns also schon einen höheren Stromverbrauch von 10A ein und genau das kann den Unterschied ausmachen zwischen Licht flackert/Licht flackert nicht wenn Lima und Batterie nahe am Limit sind. Die Wahrheit ist aber noch viel schlimmer, denn der Strom fließt nicht nur zum Verstärker hin, sondern auch zur Batterie zurück. Es fehlt noch der Widerstand der Karosserie, die Übergangswiderstände an sämmtlichen Kabelklemmen, Schellen, Sicherungen und Sicherungshaltern, sowie der Innenwiderstand von Batterie und Lichtmaschine.

Ihr macht euch also das Leben schwer wenn ihr nicht:
-Versorgungskabel auf Minimallänge kürzt
-Verstärker möglichst vorne im Fahrzeug verbaut
-Kabellitzen und Ösen ordentlich verpresst/verlötet
-Terminals/Kontaktflächen/Sicherungen sauber haltet und nicht mit öligen Griffeln anfasst

Auch der Verstärker kann das irgendwann nicht weiter ausgleichen und beginnt vorzeitig zu übersteuern.

Das alles führt zu einem Gedankenschluss. Wer hingeht und einen Powercap an den Verstärker friemelt, muss ggf. einsehen, dass er ein Problem kompensiert was durch eine gescheite Verkabelung und eine stärkere Batterie (schaut auf den Kurzschlussstrom, die Amperestunden sind zweitrangig) vielleicht garnicht erst entstanden wäre. Ein Armutszeugnis sozusagen. Selbst im kleinsten Corsa mit der kleinsten Lima kann man einen Amp mit ECHTEN 500W RMS noch gut bedienen ohne Rohrbombe.

Die Anschlüsse eines Cap haben auch einen el. Widerstand, der sich zu dessen Innenwiederstand und dem Kabelwiderstand zum Amp hin addiert. In der Pause in der der Cap über die Batterie nachläd bzw. Verbraucher spielt und das Kabel belastet hätte der Amp auch nachladen können, doch da liegt die Spannung gebremst durch den Cap auf einem niedrigerem Niveau. Unterm Strich also auch leicht kontraproduktiv.

Ein Verstärker hat selbst Kondensatoren, die er sehr effektiv zu nutzen weis. Kleines Rechenbeispiel:
U*C=Q (U=Spannung,C=Kapazität,Q=Ladung)
12Volt*1Farad=12Coulomb
70Volt*0,014Farad=12Coulomb
Was sagt uns das? Die kleinen Kondensatoren im Verstärker halten fast genausoviel nutzbare Ladung bereit wie so ein Fässchen neben dem Verstärker und wirken dank der kurzen Kabelwege im Verstärker noch viel Effektiver als Puffer. Die Qualität eines Verstärkers entscheided also auch maßgeblich über Sinn und Unsinn eines zusätzlichen Cap.

MfG