Kap. 1: Nur 1 Energie-Speicher Gegenüberstellung mechanischer und elektrischer Bespiele von Energiespeichern vorgetragen von Timo Baumeister Jürgen Hillebrandt Christian Kutscheid
Mechanisches Problem Dämpfer/Feder Bildquelle: Koenig-Specials Autotuning KOENIG-stabilizer bars und KOENIG-sport suspension für Lamborghini Diablo
Bauelement Feder verlustfrei, linear: Mit c als Feder-Steifigkeit (1N/m) Elastische Energie:
Bauelement Dämpfer Auf Kolben wirkt Kraft F(t), Kolben bewegt sich mit v(t) mit Dämpfer-Konstante r (1 N/(m/s)). Durch die Bewegung des Kolbens erwärmt sich das Öl im Dämpfer. => Verlust-Leistung Kinetische Energie, die zu Wärme-Energie ungewandelt wird: Nicht umkehrbar!
Elektrisches Problem Kondensator/Widerstand
Bauelement Kondensator verlustfrei, linear: Mit Kapazitäts-Konstante C (1F= 1As/v) Gespeicherte elektr. Energie:
Bauelement Widerstand Widerstand leitet Strom nach Ohmschen Gesetz: R i(t) Mit Widerstands-Konstante R (1V/A) Der Widerstand erwärmt sich => Verlust-Leistung Elektrische Energie, die zu Wärme-Energie ungewandelt wird: Nicht umkehrbar!
Analogien Mechanisches System Eletrisches System Feder c Kondensator C Dämpfer r Widerstand R Energie wird gespeichert elektr./mechanische Energie wird irreversibel in Wärme geandelt