Geändert am: 28/06/2023
Ohmsche Gesetze und E-Zigaretten: Was ist der Zusammenhang? Hier ist, was Sie wissen sollten.
Angenommen, Sie sind ein Vaping-Enthusiast und möchten von klassischen elektronischen Zigaretten-Kits zu mechanischen und wieder aufbaubaren E-Zigaretten wechseln, die selbst hergestellt wurden. In diesem Fall müssen Sie das erste und zweite Ohmsche Gesetz kennen.
Die Prinzipien der Elektrizität zu kennen, von denen die Funktionsweise einer elektronischen Zigarette abhängt, ist wichtig, um sicher zu dampfen und die verschiedenen Komponenten richtig zu verwenden und auszuwählen.
Hier ist, was Sie wissen sollten.
Was sind ohmsche Gesetze? Hier sind die Ersten und Zweiten.
Angenommen, Sie sind ein E-Zigaretten-Liebhaber und möchten die beste Erfahrung mit Ihren Lieblings E Liquid machen. In diesem Fall müssen Sie die ohmschen Gesetze kennen, die physikalischen Prinzipien, auf denen der Betrieb von E-Zigaretten basiert.
Ohms Gesetze sind nach ihrem Erfinder Georg Ohm benannt, einem deutschen Physiker, der 1827 in einer Abhandlung – entgegen den Überzeugungen der Zeit – zwei innovative Formeln entwickelte.
Ohms Theorien wurden erstellt, um die Beziehung zwischen der Spannung, die an den Enden eines resistiven Drahtes angelegt wird, der einen elektrischen Strom trägt, der Intensität des Stroms und dem elektrischen Widerstand des Drahtes zu demonstrieren.
Ohms erstes Gesetz
Ohms erstes Gesetz besagt, dass in einem leitenden Draht die Intensität des Stroms (I) direkt proportional zur Potenzialdifferenz (V) ist, oder mit anderen Worten, sie ist direkt proportional zur Spannung.
Gleichzeitig ist die Intensität des Stroms umgekehrt proportional zum Widerstand (R).
Die Formel für Ohms erstes Gesetz lautet in der Tat:
I = V / R
Um das Konzept in einfacheren Worten zu erklären, können wir Folgendes sagen:
- der Strom steigt, wenn Sie die Batteriespannung erhöhen oder den Stromkreiswiderstand verringern;
- Der Strom nimmt ab, wenn Sie die Batteriespannung senken oder den Stromkreiswiderstand erhöhen.
Ohms zweites Gesetz
Ohms zweites Gesetz besagt, dass in einem leitenden Draht sein Widerstand (R) direkt proportional zu seiner Länge (l) und umgekehrt proportional zu seiner Querschnittsfläche (S) ist.
Der Widerstand ändert sich jedoch auch in Abhängigkeit vom Material des Widerstandsdrahtes, der mit dem griechischen Buchstaben „ro“ (ρ) bezeichnet wird.
Die Formel für Ohms zweites Gesetz lautet in der Tat:
R = ρ * l / S
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Zusammenhang zwischen E-Zigaretten und ohmschem Gesetz
Fragen Sie sich, was diese physikalischen Gesetze mit Ihrer E-Zigarette und Ihren geliebten cremigen und fruchtigen Flüssigkeiten zu tun haben?
Nun, das tun sie!
Ohms Gesetze regeln das ordnungsgemäße Funktionieren der elektrischen Komponenten von Vaping-Geräten, wenn Sie also planen, eine mechanische zu verwenden, sollten Sie mit ihnen vertraut sein.
Insbesondere können Sie mit den Formeln der ohmschen Gesetze berechnen:
- die Strommenge, die durch den Widerstand fließt (in Ampere);
- der Ohm-Wert des Spulenwiderstands;
- die an die Spule angelegte Spannung basierend auf der von der Batterie abgegebenen Energie (in Volt).
Dank all dieser Werte wird es auch möglich sein, die Leistung der elektronischen Zigarette (in Watt) zu bestimmen und mit den inversen Formeln viele andere wertvolle Daten zu erhalten.
Elektronische Zigaretten sind in der Tat Geräte mit einer Batterie mit einer bestimmten Spannung und zwei Polen (+ und -), die mit dem Widerstand (oder der Spule) verbunden ist, um sie zu erwärmen, wobei ihre Stromversorgung verwendet wird. Es ist die Erwärmung der Spule, die es ermöglicht, elektronische Zigarettenflüssigkeiten zu verdampfen.
Wenn Sie das erste und zweite Ohmsche Gesetz kennen, können Sie den richtigen Widerstand für Ihre E-Zigaretten-Batterie finden und unangenehme Unfälle (wie Explosionen) vermeiden, die sehr gefährlich sein können.
Mechanische E-Zigarette und Ohmsches Gesetz: Anwendung
Nachdem wir sie theoretisch erklärt haben, möchten wir herausfinden, wie die ohmschen Gesetze in der Praxis verwendet werden.
Bevor Sie fortfahren, sollten Sie wissen, dass jede E-Zigaretten-Batterie nur bis zu einem bestimmten Niveau kontinuierlichen Entladestrom liefern kann.
Oberhalb dieses Niveaus besteht die Gefahr einer Überhitzung der Batterie, die zu einem Kurzschluss oder Leckage der in der Batterie enthaltenen Gase führen kann.
Deshalb ist es wichtig, die Intensität des Stroms im Auge zu behalten, den wir in der Formel als „Ich“ bezeichnen.
Fangen wir an.
- Berechnung des Stroms, der durch den Widerstand fließt
Wenn Sie zum Beispiel eine 0,5-Ohm-Spule und eine 4,2-Volt-Batterie haben, dann sollten Sie nach Ohms erstem Gesetz (I = V / R) 4,2 durch 0,5 teilen, und Sie werden feststellen, dass Sie es mit einer Intensität von 8,4 Ampere zu tun haben.
Wenn dieser Wert den maximalen Strom, den der Akku liefern kann, nicht überschreitet, dann sind Sie im Klaren. Andernfalls sollten Sie, um die Stromstärke zu senken, den Ohm-Wert des Widerstands erhöhen. - Berechnung des minimalen Widerstandswertes basierend auf dem kontinuierlichen Entladestrom der Batterie
Angenommen, Sie haben ein Gerät mit einer 4,2-Volt-Batterie und einer maximalen kontinuierlichen Entladestromgrenze von 15 Ampere, verwenden die Formel R = V / I und wählen höchstens 80–90 % des Stroms (entspricht etwa 13 Ampere). In diesem Fall wird wie folgt kalkulationshalber: R = 4,2 / 13 = 0,32 Ohm.
Basierend auf dieser Berechnung haben wir die Widerstandszahl gefunden, innerhalb derer es besser wäre, nicht nach unten zu gehen.
Schließlich können Sie dank dieser Daten die Spannungslast, die durch den Widerstand fließt, mit der Formel V = I * R und die Leistung oder Wattzahl Ihrer E-Zigarette mit der Formel P = V * I berechnen.
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Abschließend
Jetzt kennen Sie das sehr nützliche Ohmsche Gesetz und können damit Ihre nächste mechanische E Zigarette bestmöglich einsetzen.
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