Amperestunden

Einheit
Norm	Alte Maße und Gewichte
Einheitenname	Amperestunde
Einheitenzeichen	Ah
Dimensionsname	elektrische Ladung
Dimensionssymbol	Q
In SI-Einheiten	$\mathrm{1\, Ah = 3600\, C = 3600\, A\, s}$

Die Amperestunde ist eine SI-fremde Einheit für die elektrische Ladung. Eine Amperestunde ist die Ladungsmenge, die innerhalb einer Stunde durch einen Leiter fließt, wenn der elektrische Strom konstant 1A beträgt. Sie wird häufig genutzt, um die zur Verfügung stehende Ladung von Akkumulatoren oder Batterien in Amperestunden (Ah) anzugeben (siehe Anwendung bei Akkumulatoren).

Mathematischer Zusammenhang

Die Amperestunde ist ein Vielfaches der SI-Einheit Coulomb (1 C = 1 A·s):

1 A·h = 3600 C

Wenngleich es kein direktes Maß der Energie einer Batterie oder eines Akkumulators ist (wie Joule (J) oder Wattstunde (Wh)), so werden Amperestunden doch in der Regel als Anhaltspunkt verwendet, um die Laufzeit daran betriebener elektrischer Verbraucher festzustellen. Sie gibt an, wie lange in etwa die Entladung bei einem bestimmten Strom dauert:

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

mit

t … Zeit in Stunden (h).

Q … Ladung in Amperestunden (Ah).

I … Entladestrom in Ampere (A).

Jedoch können die tatsächlichen maximalen Werte durch verschiedene Faktoren (Alter, Zustand des Akkumulators, Umgebungstemperatur, Entladestrom) von den Herstellerangaben abweichen.

Oft wird auf Akkumulatoren die Einheit Milliamperestunde (mAh) angegeben, die ein Tausendstel einer Amperestunde ist und 3,6 Coulomb entspricht.

Anwendung bei Akkumulatoren

Das Ladungsspeichervermögen von Akkumulatoren in Amperestunden wird oft unzutreffend als deren Kapazität bezeichnet, hat jedoch mit der elektrischen Kapazität nichts zu tun. Korrekter wäre es, von einer „Nennladung” zu sprechen.

Das Energie-Speichervermögen eines Akkumulators in Wattstunden ergibt sich aus dem Produkt dieser Nennladung und der bei der Entladung auftretenden mittleren Klemmenspannung.

Bei Reihenschaltung von Akkumulatoren verändert sich der Amperestunden-Wert nicht, dafür erhöht sich die Spannung, hingegen erhöht sich bei einer Parallelschaltung der Amperestundenwert und die Spannung bleibt gleich. Der Amperestundenwert ist bei einer Parallelschaltung die Summe der jeweiligem Amperestunden-Werte der parallelgeschalteten Akkumulatoren.

Die Ladung eines Akkumulators erfordert eine größere Ladungsmenge und auch eine größere Klemmenspannnung, als sie bei Entladung zur Verfügung steht.

Der maximale Lade- und Entladestrom ist begrenzt und wird vom Hersteller spezifiziert. Mit steigenden Strömen sinkt das Ladungs-Speichervermögen ab.

Literatur

• Günter Springer: Rechenbuch Elektrotechnik. Verlag Europa Lehrmittel, Haan-Gruiten, ISBN 3-8085-3371-4
• Bosch Technische Unterrichtung Batterien. Robert Bosch GmbH, Stuttgart, VDT-UBE 410/1