Amperestunde

Physikalische Einheit
Einheitenname	Amperestunde
Einheitenzeichen	$\mathrm {Ah}$
Physikalische Größe	Elektrische Ladung
Formelzeichen	$Q$
Dimension	${\mathsf {I\;T}}$
System	Zum Gebrauch mit dem SI zugelassen
InSI-Einheiten	$\mathrm {1\,Ah=3600\;As=3600\;C}$
Abgeleitet von	Ampere,Stunde

DieAmperestunde(Ah) ist eineMaßeinheitfür dieelektrische Ladung.Sie gehört zwar nicht zumInternationalen Einheitensystem(SI), ist jedoch zum Gebrauch mit dem SI zugelassen,wodurch sie einegesetzliche Einheitist.

Insbesondere beiBatterienundAkkumulatorenist die Angabe derNennkapazitätinMilliamperestunden(mAh) üblich, derVorsatz für MaßeinheitenMillisteht für ein Tausendstel.

Definition

Eine Amperestunde ist die Ladungsmenge, die innerhalb einer Stunde durch einenLeiterfließt, wenn derelektrische Stromkonstant 1 A (Ampere) beträgt. Sie wird häufig genutzt, um die zur Verfügung stehende Ladung vonAkkumulatorenoderBatterienin Amperestunden (Ah) anzugeben.

Die Amperestunde ist ein Vielfaches der Amperesekunde, welche der SI-EinheitCoulombentspricht (1 C = 1 As):

$\mathrm {1\,Ah=3600\;As=3600\;C}$

Anwendung bei Akkumulatoren

Das Ladungsspeichervermögen von Akkumulatoren in Amperestunden (Ah) wird oft als deren Kapazität bezeichnet. Es hat jedoch weder etwas mit derelektrischen Kapazität(Farad) noch mit derLeistungskapazität(Watt) zu tun. Mit dem Energiespeichervermögen (kWh) hat es nur indirekt etwas zu tun (s. u.). Daher sollte man eher vonLadungsträgerkapazitätoderNennladungsprechen.

Erst das Produkt der Nennladung mit der Klemmenspannung (Amperestunde malVolt) ergibt das Energiespeichervermögen eines Akkumulators inWattstunden(Wh). Die Nennladung ist daher kein direktes Maß der Energiemenge wieJoule(J),Wattsekunde(Ws) oderKilowattstunde(kWh). Sie kann aber bei gegebener Spannung zur Einschätzung der Laufzeit deselektrischen Verbrauchersund zur Einschätzung derEnergiekapazitätdes Akkumulators dienen. Die Laufzeit$t$ist in diesem Fall proportional zur Nennladung:

$t={\frac {Q}{I}}$

mit

$t$:Zeit (Einheit: Stunden h).

$Q$:Ladung (Einheit: Amperestunden Ah).

$I$:Entladestrom (Einheit:AmpereA).

Jedoch können die tatsächlichen maximalen Werte durch weitere Faktoren von den Herstellerangaben abweichen, wie Alter, Zustand des Akkumulators oder Umgebungstemperatur.

Man muss dieNennspannungkennen, um durch einfache Multiplikation mit der Nennladung die Leistungskapazität abzuschätzen. Beispiele: Bei einer 12-Volt-Autobatterie bedeutet eine Amperestunde 12Wattstunden(Wh), also 12 Watt, die eine Stunde lang abgerufen werden können, während das bei einem 3,8-Volt-Smartphone-Akku nur 3,8 Wh sind und bei einem1,2-Volt-AA-Akkunur 1,2 Wh.

Siehe auch

• Peukert-Gleichung

Literatur

• Günter Springer:Rechenbuch Elektrotechnik.19. Auflage, Europa-Lehrmittel, Haan-Gruiten, 2013,ISBN 978-3-8085-3419-9.
• Bosch Technische Unterrichtung Batterien.Robert Bosch GmbH, Stuttgart, VDT-UBE 410/1.