Elektrische Grundlagen zu den Dampfgeräten

13.05.2010 05:47

Lupo
#1 Elektrische Grundlagen zu den Dampfgeräten

Dieser Beitrag richtet sich an die technisch interessierten Laien diese Forums.

Die elektrischen Zigaretten, Zigarren, Pfeifen, Verdampfer mit Akkuträger oder auch Eigenkonstruktionen werden im Folgenden Dampfgeräte genannt.

Ich möchte hier versuchen, so kurz und einfach wie möglich die elektrischen Zusammenhänge der Dampfgeräte zu erklären.

Die Dampfgeräte bestehen im wesentlichen aus drei elektrisch wirkenden Einheiten:

1. Akku

Der Akku liefert die Spannung und den Strom zum Betrieb des Dampfgerätes.

1a. Spannung

Die Spannung wird in Volt angegeben.
Die üblicherweise verwendeten Lithium-Ionen-Akkus liefern eine Spannungen 3,6 bzw. 3,7 Volt.
Dies ist die Nominalspannung, je nach Ladegerät kann die tatsächliche Spannung anfangs bis zu 4,2 Volt betragen.
Unter Belastung nimmt die verfügbare Spannung mit der Zeit ab.
Die absolute Untergrenze für LiIo-Akkus beträgt ca. 2,75 Volt - darunter nimmt der Akku Schaden!

1b. Strom

Der Strom den der Akku liefern kann - Akku kapazität (besser: Nennladung) genannt - wird in mAh (Milliamperestunden) angegeben.
Gängige Werte bewegen sich zwischen 180 mAh (Micro-eZigaretten) und 2500 mAh (Akkuträger).
Allerdings wird der Strom in der Einheit Ampere gemessen.
Eine Nennladung von 180 mAh besagt, dass dieser Akku in der Lage ist 1 Stunde lang 180 mA (Milliampere) zu liefern.
Rein rechnerisch könnte er auch 1/10 Stunden (6 Minuten) 1800 mA liefern.
Allerdings würde dabei die verfügbare Spannung rasch stark zusammenbrechen, da der Akku weit über seiner eigentlichen Leistung belastet wird.

2. Schalter

Damit die dampferzeugende Einheit - nämlich der Verdampfer - seine Arbeit verrichten kann, muss ihm die Spannung des Akkus dosiert zugeführt werden.
Dazu dient bei Akkuträgern und neuerdings auch bei manchen Pens- und Mini-eZigaretten der manuelle Schalter welcher als Taster ausgeführt ist.
Das heisst bei gerdücktem Taster fließt solange Strom zum Verdampfer bis der Taster wieder losgelassen wird.
Bei den Micro- und Mini-eZigaretten ist meistens ein Unterdruckschalter verbaut, welcher während des Ziehens am Dampfgerät die Verbindung vom Akku zum Verdampfer herstellt.

3. Verdampfer

Der Verdampfer ist elektrisch gesehen im Normalfall eine Heizwendel aus Widerstandsdraht welche das zu verdampfende Liquid erhitzt.
Der Widerstand wird in der Einheit Ohm gemessen.
Übliche Werte sind hier von 2 bis 4 Ohm.

Der Einfachheit halber habe ich hier mal eventuell verbaute elektronische Schaltungen zum Akkuschutz und zur Zugbegrenzung weggelassen, da sie zum Verständnis der Arbeitsweise nicht unbedingt erforderlich sind.

Dampfende Grüße
Lupo

Dampfer seit 19.08.2009 - Nichtraucher seit 31.08.2010

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#2

13.05.2010 10:02

G�nter
#2 RE: Elektrische Grundlagen zu den Dampfgeräten

G�nter

Hi Lupo

hast du schon mal einen draht der Niederohmig ist mit 1,5 Volt getestet .
Der Vorteil währe Batterie gibts an jeder Ecke.

Gruß Günter

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#3

13.05.2010 14:11

Lupo
#3 RE: Elektrische Grundlagen zu den Dampfgeräten

Lupo

ja, hab ich.
aber du brauchst dann über die doppelte menge an strom, also ca 3 ampere und das machen die batterien nicht lange mit.
darauf gehe ich in einem der nächsten beiträge hier noch näher ein.

Dampfende Grüße
Lupo

Dampfer seit 19.08.2009 - Nichtraucher seit 31.08.2010

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#4

10.05.2012 17:06

Unvi3h
#4 RE: Elektrische Grundlagen zu den Dampfgeräten

Unvi3h

fast 2 Jahre später hättest du mal drauf eingehen können. *hust*

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#5

03.08.2012 01:48 (zuletzt bearbeitet: 03.08.2012 01:56)

Lupo
#5 RE: Elektrische Grundlagen zu den Dampfgeräten

Lupo

Zitat von Unvi3h im Beitrag #4
fast 2 Jahre später hättest du mal drauf eingehen können. *hust*

da hast du wohl recht, aber nach den vergangenen 2 jahren hat sich sehr viel getan und ich denke es ist nicht mehr sinnvoll dieses thema weiter zu verfolgen :-)
spätestens seit der ersten ego gibt es mittlerweile soviele preisgünstige gute geräte am start und die leistung der 1.5 volt zellen hat sich nicht wirklich groß verändert.
um vernünftig dampfen zu können braucht es ab ca. 4,4 watt (z.b. ego 3,3 volt mit 2,5 ohm verdampfer).
um diese (minimal) -leistung mit 1,5 volt hinzubekommen brauchst du 2,9 ampere und einen verdampferwiderstand von 0,5 ohm.
das wäre z.b. bei 0,2 kanthaldrat gerademal 1 wicklung.
ich hab nicht mehr weiter getestet, da diese konstellation keinen guten dampf erzeugt und die batterie ziemlich schnell schlapp macht.

dass ich das thema nicht weiter verfolgte liegt wahrscheinlich auch daran, dass ich seit über einem jahr meine endgültige konfiguration gefunden habe:
provari mit bullismoker a2 (egal ob classic, t-typ a oder t-typ b) ;-)

Dampfende Grüße
Lupo

Dampfer seit 19.08.2009 - Nichtraucher seit 31.08.2010

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#6

09.04.2013 13:18 (zuletzt bearbeitet: 09.04.2013 13:23)

Becki
#6 RE: Elektrische Grundlagen zu den Dampfgeräten

Becki

Um den armen elektrotechnischen Dampfern die der Elektrotechnik nicht mächtig sind hier einmal veranschaulicht:

Die Spannung liefert der Akku gemessen in Volt, der Verdamperdraht setzt einen Widerstand entgegen gemessen in Ohm. Aus diesen beiden Werten ergibt sich die Strom gemessen in [b]Ampere

Wenn es Euch nun interessiert welche Leistung Euer Verdampfer tatsächlich erzeugt und Ihr Euch ein einfaches Vielfachmessgerät besorgt (ca 10� im Baumarkt) könnt Ihr Euer Gerät testen.

erste Mesung : Messgerätestellung Ohm, Messschnüre an den Mittelpunkt im Verdampfer und an das Gewinde halten, Wert ablesen !

zweite Messung: Messgerätestellung Volt, Messschnüre an den Mittelpunkt des Akkus und an das Gewinde halten , Wert ermitteln !

Zur bestimmen der Leistung benötigt Ihr noch den Strom ( I ) in Ampere

Da Ihr nur mit einer speziellen Schaltung den Stromfluß ermitteln könnt ,bestimmen wir diesen mit der elektr. Formel I= U/R

Zur Verdeutlichung nun die unproblematische Mathematik:

Nehmen wir an Spannung des Akkus = 4 Volt ( U )
Widerstand des Verdampfers = 2 Ohm ( R )

daraus folgt: 4 / 2 = 2 Nun kennen wir den Wert des Stromes = 2 Ampere

alle benötigten Werte sind vorhanden um die Leistung zu berechnen. Dafür bemühen wir nochmals das " ohmsche Gesetz ".

Leistung in Watt = U * I ----> 4*2 = 8 Watt .

Nachzutragen wäre noch: wenn Ihr euch ein Vielfachmessgerät zulegt könnt Ihr immer den Zustand eures Gerätes testen. Ich mach es jedenfalls ab und zu. So kann ich ermitteln ob mein Akku immer weniger lädt und langsam zur Neige geht, und kann den Widerstandswert des Verdampfers kontrollieren.

Ich hoffe ich habe einwenig verständlich den Zusammenhang erklärt.

Tschüß Becki

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#7

09.04.2013 13:52

hansklein
#7 RE: Elektrische Grundlagen zu den Dampfgeräten

hansklein

Zitat
Wenn es Euch nun interessiert welche Leistung Euer Verdampfer tatsächlich erzeugt und Ihr Euch ein einfaches Vielfachmessgerät besorgt (ca 10� im Baumarkt) könnt Ihr Euer Gerät testen.

Da wurd ein alter Thread rausgeholt... Die obige Aussage ist nicht koreckt außer bei mechanischen Akkuträgern ohne elektrische Regelung die die meisten modernen Geräte besitzen.
Die Leistung - gemessen in Watt - ergibt sich aus bestimmten Formeln die du genannt hast.

Bei elektronisch gesteuerten Dampfgeräten erzeugt nicht der Verdampfer die Leistung, die erzeugt der Akkuträger bei elektronisch gesteuerten AT`s und hällt sie konstant oder auch nicht.

Bei modernen Akkuträgern wie z.b. Vamo, Zmax, Anyvape CVI etc. ist eine Spannungsmessung mittels Vielfachmessgerät nicht möglich da die Spannung bei diesen Geräten anders erzeugt wird. Bei den Messungen vorsichtig sein - ein Kurzschluss im falschem Moment kann die Elektronik oder den Akku des Geräts zerstören wenn die Schutzschaltung nicht schnell genug anspricht.

Im Netz gibts gute Rechner um die Leistung zu berechnen, das erspart die Rechnerei - es müssen lediglich 2 Werte eingegeben werden, den Rest berechnet der Rechner: Leistung (Watt), Strom/Spannung usw. berechnen und auf Mountainprohet finden sich viele Tests mit Testwerten zu DampfGeräten falls jemand diese vor Kauf eines AT wissen möchte.

Informationen gesucht? Hier gibts das Lexikon: Dampfer Lexikon! Da gibts Informationen, z.b.
Welchen Akku für geregelten Akkuträger?

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#8

10.04.2013 04:43 (zuletzt bearbeitet: 10.04.2013 04:47)

Lupo
#8 RE: Elektrische Grundlagen zu den Dampfgeräten

Lupo

Zitat von Becki im Beitrag #6
Um den armen elektrotechnischen Dampfern die der Elektrotechnik nicht mächtig sind hier einmal veranschaulicht:

Danke Becky,
aber das wurde unter anderem damals auch hier schon behandelt

Zitat von Becki im Beitrag #6
erste Mesung : Messgerätestellung Ohm, Messschnüre an den Mittelpunkt im Verdampfer und an das Gewinde halten, Wert ablesen !

Zusätzlich sollte man auch den Messfehler korrigieren indem man in der Stellung Ohm beide Messspitzen aneinander hält und den ermittelten Wert vom oben gewonnenen Messergebnis abzieht.
Der gemessene Eigenwiderstand von ca. 0,5 - 0,8 Ohm ist bei den geringen Verdampferwiderständen von 1,5 bis 3 Ohm nicht unerheblich!

Zitat von Becki im Beitrag #6
zweite Messung: Messgerätestellung Volt, Messschnüre an den Mittelpunkt des Akkus und an das Gewinde halten , Wert ermitteln !

Dieses Ergebnis gibt allerdings nur die Leerlaufspannung des Akkus zurück und wird unter Belastung durch den Verdampfer deutlich niedriger liegen

Just my 50 Cents

Dampfende Grüße
Lupo

Dampfer seit 19.08.2009 - Nichtraucher seit 31.08.2010

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