Wie kann die Spannung von 2 Batterien mit gleicher Spannung verdoppelt werden?

Question

Wie kann die Spannung von 2 Batterien mit gleicher Spannung verdoppelt werden?

Antwort

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Wie ist das Spannungsverhältnis von Radialspannung zu Längsspannung in einem Druckrohr?

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Sind Lithium-Eisen-Disulfid-AA-Zellen besser als normale Lithium-Zellen?

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Um die Spannung zu verdoppeln, müssen die beiden Batterien in Reihe geschaltet werden. Bei einer Reihenschaltung addiert sich die Spannung der einzelnen Batterien. Wenn jede Batterie beispielsweise 1,5 Volt hat, ergibt die Reihenschaltung eine Gesamtspannung von 3 Volt.

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In einem zylindrischen Druckrohr, das von innen mit einem Überdruck \( p \) beaufschlagt wird, treten zwei Hauptspannungen auf: 1. **Längsspannung (axiale Spannung, \(\sigma_l\)):** Wirkt e... [mehr]

Accepted Answer

In einem zylindrischen Druckrohr, das von innen mit einem Überdruck \( p \) beaufschlagt wird, treten zwei Hauptspannungen auf: 1. **Längsspannung (axiale Spannung, \(\sigma_l\)):** Wirkt entlang der Rohrachse. 2. **Radialspannung (\(\sigma_r\)):** Wirkt quer zur Rohrachse, also vom Inneren nach außen. Das **Spannungsverhältnis** von Radialspannung zu Längsspannung hängt davon ab, ob das Rohr als **dünnwandig** oder **dickwandig** betrachtet wird. ### Dünnwandiges Rohr (\(d \gg s\), mit \(d\) = Durchmesser, \(s\) = Wanddicke) Für ein dünnwandiges Rohr gilt näherungsweise: - **Längsspannung:** \(\sigma_l = \frac{p \cdot r}{2s}\) - **Radialspannung:** \(\sigma_r\) ist im Inneren gleich dem Innendruck (\(p\)), fällt aber über die Wanddicke auf null am Außenrand ab. Im Vergleich zur Längsspannung ist sie jedoch deutlich kleiner. Das **Verhältnis** im Inneren (an der Innenseite): \[ \frac{\sigma_r}{\sigma_l} = \frac{p}{\frac{p \cdot r}{2s}} = \frac{2s}{r} \] Da bei dünnwandigen Rohren \(s \ll r\), ist dieses Verhältnis **sehr klein** (typischerweise < 0,1). ### Dickwandiges Rohr Hier wird die Radialspannung mit der Lame’schen Formel berechnet und ist im Inneren maximal (\(=p\)), außen minimal (\(=0\)). Die Längsspannung bleibt wie oben. Auch hier ist die Radialspannung im Vergleich zur Längsspannung **deutlich kleiner**. ### Zusammenfassung - Die **Radialspannung** ist im Vergleich zur **Längsspannung** in einem Druckrohr **deutlich kleiner**. - Das Verhältnis \(\frac{\sigma_r}{\sigma_l}\) ist bei dünnwandigen Rohren sehr klein (typisch < 0,1). - Die Längsspannung ist die maßgebende Größe für die Auslegung von Druckrohren. **Weiterführende Informationen:** - [Wikipedia: Zylinderschale](https://de.wikipedia.org/wiki/Zylinderschale) - [Formelsammlung Maschinenbau: Druckbehälter](https://www.formelsammlung-maschinenbau.de/druckbehaelter.html)

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Hier sind vier mögliche Fragen zum Thema Akkus: 1. Welche unterschiedlichen Akkutypen gibt es und wie unterscheiden sie sich? 2. Wie kann die Lebensdauer eines Akkus verlängert werden? 3. W... [mehr]

Accepted Answer

Hier sind vier mögliche Fragen zum Thema Akkus: 1. Welche unterschiedlichen Akkutypen gibt es und wie unterscheiden sie sich? 2. Wie kann die Lebensdauer eines Akkus verlängert werden? 3. Was sind die häufigsten Ursachen für einen schnellen Kapazitätsverlust bei Akkus? 4. Wie entsorgt man alte oder defekte Akkus umweltgerecht?

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Lithium-Eisen-Disulfid-AA-Zellen (Li-FeS₂, z. B. Energizer Ultimate Lithium) und „normale“ Lithium-Zellen unterscheiden sich in mehreren Punkten. Wichtig ist, was du mit „normalen Li... [mehr]

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Lithium-Eisen-Disulfid-AA-Zellen (Li-FeS₂, z. B. Energizer Ultimate Lithium) und „normale“ Lithium-Zellen unterscheiden sich in mehreren Punkten. Wichtig ist, was du mit „normalen Lithium-Zellen“ meinst: - **Lithium-Eisen-Disulfid-AA-Zellen** sind speziell für Geräte mit hohem Stromverbrauch entwickelt und haben die gleiche Bauform wie herkömmliche AA-Batterien. - **Normale Lithium-Zellen** kann vieles bedeuten: Oft sind damit Lithium-Manganoxid-Zellen (z. B. CR123A, Knopfzellen) gemeint, die aber meist andere Bauformen und Einsatzbereiche haben. **Vergleich Lithium-Eisen-Disulfid-AA vs. Alkaline-AA:** - **Höhere Kapazität:** Li-FeS₂-AA-Zellen haben eine höhere Kapazität (ca. 3000 mAh) als Alkaline-AA-Zellen (ca. 2500 mAh). - **Besser bei Kälte:** Sie funktionieren auch bei sehr niedrigen Temperaturen zuverlässig. - **Geringere Selbstentladung:** Sie halten länger, wenn sie gelagert werden. - **Leichter:** Sie sind etwas leichter als Alkaline-Batterien. - **Hohe Stromabgabe:** Besonders geeignet für Geräte mit hohem Strombedarf (z. B. Digitalkameras, Taschenlampen). **Vergleich Lithium-Eisen-Disulfid-AA vs. andere Lithium-Zellen (z. B. CR123A):** - **Bauform:** Li-FeS₂ gibt es als AA, andere Lithium-Zellen meist in anderen Bauformen. - **Spannung:** Li-FeS₂-AA-Zellen haben 1,5 V, andere Lithium-Zellen oft 3 V. - **Einsatzbereich:** Li-FeS₂-AA-Zellen sind für Geräte gedacht, die AA-Batterien benötigen. **Fazit:** Lithium-Eisen-Disulfid-AA-Zellen sind für viele Anwendungen besser als Alkaline-AA-Zellen, vor allem bei hohem Strombedarf, extremen Temperaturen oder langer Lagerung. Sie sind aber nicht direkt mit anderen Lithium-Zellen (wie CR123A oder Knopfzellen) vergleichbar, da diese für andere Geräte und Anforderungen gedacht sind. Weitere Infos findest du z. B. bei [Energizer](https://www.energizer.com/batteries/lithium/ultimate-lithium-aa).

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Der Begriff „ULTRA Lithium AA Batterien“ ist kein standardisierter technischer Begriff, sondern wird oft als Marketingbezeichnung verwendet. Grundsätzlich gibt es bei AA-Batterien fol... [mehr]

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Der Begriff „ULTRA Lithium AA Batterien“ ist kein standardisierter technischer Begriff, sondern wird oft als Marketingbezeichnung verwendet. Grundsätzlich gibt es bei AA-Batterien folgende Haupttypen: 1. **Alkali-Batterien** (z. B. „Ultra“ oder „Ultra+“): Diese sind günstiger, haben aber eine geringere Kapazität und Leistung als Lithium-Batterien. 2. **Lithium-Batterien**: Diese bieten eine höhere Energiedichte, längere Lebensdauer, bessere Leistung bei niedrigen Temperaturen und sind leichter als Alkali-Batterien. Wenn auf einer Batterie „ULTRA Lithium“ steht, handelt es sich meist um eine Lithium-Batterie, die vom Hersteller als besonders leistungsstark beworben wird. Ob sie tatsächlich „besser“ ist als andere Lithium-Batterien, hängt vom jeweiligen Hersteller und Modell ab. Die Bezeichnung „ULTRA“ allein garantiert keine bessere Qualität oder Leistung im Vergleich zu anderen Lithium-Batterien. **Fazit:** Lithium-Batterien sind in der Regel leistungsfähiger als Alkali-Batterien. Innerhalb der Lithium-Batterien gibt es aber keine einheitliche „ULTRA“-Qualitätsstufe – das ist meist Marketing. Für einen echten Vergleich solltest du auf technische Daten wie Kapazität (mAh), Entladekurve und Temperaturbereich achten und ggf. Testberichte zu bestimmten Marken und Modellen heranziehen. Weitere Infos zu Batterietypen findest du z. B. bei [Energizer](https://www.energizer.com/batteries) oder [Duracell](https://www.duracell.de/produkte/batterien/).

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Die Anordnung auf dem Startbildschirm eines Smartphones bezeichnet, wie Apps, Widgets und Verknüpfungen auf dem Hauptbildschirm platziert und sortiert sind. Nutzer können meist selbst bestim... [mehr]

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Die Anordnung auf dem Startbildschirm eines Smartphones bezeichnet, wie Apps, Widgets und Verknüpfungen auf dem Hauptbildschirm platziert und sortiert sind. Nutzer können meist selbst bestimmen, welche Apps sie auf dem Startbildschirm haben möchten, in welcher Reihenfolge sie angezeigt werden und ob sie in Ordnern gruppiert werden. Auch die Platzierung von Widgets (z. B. Wetter, Kalender) ist möglich. Die genaue Vorgehensweise zur Anpassung hängt vom Betriebssystem (z. B. Android, iOS) und vom jeweiligen Gerät ab.