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Car-Hifi und Elektronik

Das Mysterium des Kabels:

Oft wird man gefragt, welche Kabel man bei Car-Hifi verwenden soll.
Sagt man dann " so 10mm² " dann erntet man Staunen und die Leute fragen sich (eigentlich zu recht) "warum reichen bei meiner Steckdose denn 1,5mm2 Kabel?, da fliessen doch auch nur 16 A?
Dieses ist auch vollkommen korrekt. Nur die Steckdose hat 220V, der Autoakku nur 12V.
Hat man bei 20 A an einem Kabel einen Spannungsabfall von 1.2V, so ist dieses bei 220V verschmerzbar, bei 12V sind es schon 10% Verlust. Hinzu kommt, dass durch die Schaltnetzteile in Autoendstufen die Stromaufnahme mit sinkender Spannung steigt.
(Sie sollen immer die gleiche Ausgangsleistung liefern, also muss der Eingangsstrom bei sinkender Spannung steigen, damit das Produkt P=I*I konstant bleibt)
Fazit:
Lieber etwas dickere Kabel nehmen. Für 20 A reichen etwa 16mm^2.
^{Achten sollte man hier auch auf die Kontaktstellen, denn diese}
^{haben einen nicht unerheblichen Einfluss auf den}
^{Gesamtwiderstand.}
^{Bedenklich sind korrodierte Kabelschuhe, Sicherungshalter}
^{und Steckverbinder. Hier lohnt sich der Einsatz von vergoldeten}
^Teilen.

Strom satt - oder die Kapazität an sich

^{Ein Autoakku und die Lichtmaschine leisten erstaunliches,
sie liefern Energie satt.}
^{Doch sie haben einen Nachteil, sie sind langsam. Eine gute Lichtmaschine
mag zwar den Akku schnell laden und viel Strom liefern}
^{( i.A. 40-50A oder mehr), doch die Lichtmaschine braucht relativ
viel Zeit um sich auf Lastschwankungen einzustellen, in der Regel}
^{einige ms. Doch dies ist für hochfrequente Verbraucher wie
Schaltnetzteile in Endstufen zu langsam !!!!!!!!!!!!}
^{Diese arbeiten mit Frequenzen von ca. 25-500 kHz. Dies entspricht
0,04 - 0,002 ms !!!}
^{Dies hat die fatale Folge, dass wenn ein kurzer steiler Impuls
kommt (wie z.B. ein Basschlag) es zu Spannungseinbrüchen kommt.}
^{Deshalb sollte man die Endstufe(n) entsprechend Puffern.}
^{Der ideale Energielieferant für solch eine Aufgabe ist der
Kondensator. Er ist erhältlich von einigen pF bis einige F.}
^{Doch auch dieses Bauteil hat die Eigenschaft, nicht so ideal zu
sein wie manch einer behauptet.}
^{Er besteht nämlich nicht nur aus zwei Platten mit Dielektrikum
sondern bildet eine ganze Ansammlung von Bauteilen in einem.}
^{Die wichtigste Eigenschaft ist zwar die Kapazität, doch wegen
dieser Nichtidealität spielen bei dieser Anwendung noch andere Faktoren
ein Rolle. Der Kondensator soll seine Energie im µs Bereich abgeben.
Bei solch kleinen Zeitspannen hat er jedoch die Eigenschaft, eine dynamische
Impedanz zu entwickeln, d.h. er besteht aus Kondensator, Widerstand und
Spule. Die beiden zusätzlichen Bauteile verhindern aber eine schnelle
Stromabgabe !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!}
^{Zum Glück gibt es aber eine Lösung für dieses Problem
! Man nehme einfach viele kleine Kondensatoren anstatt eines Grossen.}
^{Durch Parallelschaltung wird der Innenwiderstand kleiner und die
Stromabgabe steigt.}
^{Zum Vergleich: 20*4700µF (=96.000µF) sind besser}
^{als 1x1.000.000 F (=1F).}
^{Bei den einschlägigen Händlern kann man gegen viel Geld
solche}
^{0.1 bis 1F grossen Elkos erwerben (100-250DM).}
^{Doch hiervon würde ich abraten, einerseits wegen der schlechten
Eigenschaften, andererseits wegen des horrenden Preises.}
^{Denn ein 4700µF/16V Elko kosten ca. 1-2DM -> 20 Elkos kosten
20-40DM und haben bessere Eigenschaften !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!}

^{Steckverbinder - oder wenn's mal heiss wird.}

^{Man besitzt sein Auto ja auch noch wegen etwas anderem als der
Hifi-Anlage. Deshalb sollte man die Heckablage so konstruieren, dass man
sie schnell rausnehmen kann. Doch was, wenn die Endstufe mit daran hängt?
Dann braucht mann passende Steckverbinder.}
^{Wie schon vorher erwähnt, sollten diese einen geringen Widerstand
aufweisen.}
^{Im Handel sind Steckverbindungsböcke erhältlich, welche
im Prinzip aus einen Plastikgehäuse und Flachsteckern bestehen.}
^{Diese kann ich nur wärmstens empfehlen !}
^{Man nimmt am besten einen 8er Block und belegt ihn wie folgt:}
^{3 x 12V+}
^{3 x GND/Masse}
^{1 x Einschalten}
^{Hierfür müssen die 12V+ und das Massekabel aufgesplissen
werden.}
^{Man isoliert von dem Kabel ca. 6cm ab und verdrillt aus den Einzeladern
3 in etwa gleich grosse Teilbündel.}
^{Diese werden dann mit Schrumpfschlauch isoliert und den Flachsteckhülsen
vercrimpt.}
^{Auf der anderen Seite des Stecker geht man genauso vor.}

^{Hiermit hat man eine gute Verbindung zu niedrigem Preis (alles
in allem etwa 5..10DM) und kann die Heckablage einfach durch Steckerziehen
vom Kabel trennen und herausnehmen.}

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