Ströme und Spannungen an Lautsprechern

[stripes]

Hallo,
habe mal ein paar genaue Fragen zu der Materie.
Und zwar möchte ich wissen wellche Ströme und Spannungen durch meine Boxen-Kabel fließen.
Wie kann ich diese messen? Ist das gleich oder wechselstom? (rms messgeät?)
Und dann ist mir nochwas unkalr:
Ein lautspecher der an 4 ohm 500W bei volllast verbraucht wird laut ohmschen G. an ~ 11.2A und ~ 45V berieben?
Dagegen muss die endstufe für einen 2000W treiber (auch 4 ohm) ~ 90 V abgeben?
Ab wann lohnt sich ein Kabel querschnitt von über 2.5mm² ?

 

[EDE-WOLF]

sehr komplexe fragestellung.....

ein audiosignal ist IMMER eine wechselgröße....

sind gleichspannungen/ströme vorhanden liegt entweder ein defekt oder ein einstellfehler vor....

ensprechend müsstest du mit nem RMS messgerät messen

angenommen du misst die abfallende spannung am lautsprecher mit einem multimeter wird dir das (ich habs mit audiosignal noch nicht getestet) mit ziemlicher sicherheit totalen scheiß anzeigen....

grund:

ein audiosignal ist alles andere als eine konstante wechselgröße...

im gegenteil es beinhaltet einfach ein einziges amplituden und frequenzchaos....

man müsste die leistung über einen längeren zeitraum messen und mitteln, mit einem standardmultimeter geht das eher nicht....

zum audiosignal selbst: es hat im vergleich zu einer reinen dreiecks/rechteck/sinus/sonstwas spannung einen immense crestfaktor... bei einer stark komprimierten CD liegt der immernoch bei ca. 10-12db bei einzelsignalen deutlich höher.

darüber hinaus kann das ohmsche gesetz nicht angewendet werden weil der lautsprecher kein ohmscher widerstand sondern eine spule (somit ohmscher widerstand+ induktiver blindwiderstand ist)

die berechnung der impedanz funktioniert zwar, das nun allerdings auf den leistungsabfall einer unstetigen wechselgröße (audiosignal) zurückrechnen zu wollen funktioniert nur dann in ansätzen genau, wenn wir dessen spektrale zusammensetzung kennen....

was man natürlich machen kann ist einen stromzähler zwischenschalten, eine digitalendstufe mit um die 90-95% wirkungsgrad verwenden und anhand des energieverbrauchs und der laufzeit auf die durchschnittliche leistung schließen

ob das praktische relevanz hat wage ich mal zu bezweifeln....

man KANN GANZ GANZ UNGEFÄHR son bisschen mit ner "pi * daumen-Formel" vorgehen indem man einfach eine endstufe mit limitern nimmt, deren leistungsangabe überprüft (meist sowas wie "2000Watt/4Ohm bei 6db Crest") bei einer 6db crest angabe nochmal 4db leistungspegel abzieht und dann anhand der potistellung (oftmals ja skaliert) eben noch entsprechend die absenkung des eingangspegels subtrahiert....


so kommt das dann eventuell halbwegs hin!


2,5mm² machen ab so +/- 150watt eventuell sinn, aber weniger aus elektrischer/wärmetechnischer sicht als aus klanglicher sicht... (allerdings auch nur bei langen leitungen, bei kurzen ists latte... im gitarrenforum gibts n kabeltest, kannste ja mla reinhören)

 

[stripes]

Mir ist schon klar das es sich bei der rechung nur um strom bzw. spannungs spitzen handelt.
Ich wüsste aus interesse aber schon gerne genauer wie ein audio singnal aufgebaut ist?
(die nächsten fragen sind nur dumme schlussfolgerungen eines anfängers xD)

Ergibt eine AC f=50Hz einen ton von 50 Hz? Und dieser ist je nach (spannungs) stärke unterschiedlich laut?
Wie erzeuge ich denn eine spannung die einen ton aus einem lautsprecher rausholt?
Phasen wechsel?

Wäre nett wenn sich jemand zu dem doch recht fortgeschrittenen thema einmal die mühe macht etwas zu schreiben oder links für einen anfänger zu posten.
Danke für die erklärung oben EDE-WOLF

 

[00Schneider]

Wie kann ich diese messen? Ist das gleich oder wechselstom? (rms messgeät?)

Ja, du brauchst ein RMS-Messgerät, genauer gesagt ein "True RMS" das auch Frequenzen bis 20 kHz erfasst. Steht nur RMS drauf können die meist nur bis z.B. 400 Hz, da der normale Elektriker nur die 50/60 Hz vom Stromnetz betrachten will.

Einfach Multimeter dran und Spannung anschauen funktioniert, je nach Mittelungszeit hast du eben bestimmte Schwankungen.

Für Strom brauchst du entweder eine Stromzange (induktive Messung) oder du schaltest einen sog. Shunt dazwischen und misst an dem die Spannung. Das ist ein sehr niederohmiger Widerstand, aber der ist eben bekannt so dass du von der Spannung auf den Strom umrechen kannst. Entsprechend muss der aber auch die Stromstärke vertragen.

Und dann ist mir nochwas unkalr:
Ein lautspecher der an 4 ohm 500W bei volllast verbraucht wird laut ohmschen G. an ~ 11.2A und ~ 45V berieben?
Dagegen muss die endstufe für einen 2000W treiber (auch 4 ohm) ~ 90 V abgeben?

Ist alles richtig. Solche Rechnungen mit der Mindestimpedanz reichen für die meisten Betrachtungen aus.

Ab wann lohnt sich ein Kabel querschnitt von über 2.5mm² ?

Kommt auf den Strom und den Dämpfungsfaktor der Endstufe an.

http://www.musik-service.de/lautsprecherkabel-lang-dick-mkb31de.aspx
http://www.elektronikinfo.de/audio/audiokabel.htm#Lautsprecher

Mir ist schon klar das es sich bei der rechung nur um strom bzw. spannungs spitzen handelt.
Ich wüsste aus interesse aber schon gerne genauer wie ein audio singnal aufgebaut ist?

Bei deiner einfache Rechnung oben betrachtest du Mittelwerte und keine Spitzen, da für die Leistung die RMS-Werte genommen werden. Bei einem Sinus kann man da einfach zwischen allen Werten umrechnen, bei Musik nicht. Bei 500W an 4 Ohm hast du erwähnte 45 V, die maximale Ausgangsspannung (~ interne Versorgungsspannung) muss hier ca. 63,5 V betragen um einen Sinusleistung von 500W erzeugen zu können.

Ergibt eine AC f=50Hz einen ton von 50 Hz? Und dieser ist je nach (spannungs) stärke unterschiedlich laut?

Ja. Erzeugen kannst du sowas ganz einfach einem Signalgenerator. Gibts auch einige Freeware-Tools, einfach mal suchen.

 

[stripes]

Ach das war das mit U dach und dem kram... kommt wieder
Gut jetzt weis ich schon mehr... eins wundert mich dennoch
Das geht jetzt ehr in die akustik:
Wird also in einem audio singnal immer nur eine frequenz weidergeggeben?
Denn im realen erzeugen doch alle instrumente GLEICHZEITIG verschiedene frequenzen, so müstte doch auch die gitarre neben dem bass paralell im signal sein?
Oder besteht das signal aus einer mischspannung?

 

[EDE-WOLF]

ein audiosignal besteht aus vielen frequenzen die sich mit verschiedenen amplituden, hüllkurven und phasenlagen aufaddieren...

du hast also n haufen diverser "sinusse" im signal...

 

[liqid]

du hast also n haufen diverser "sinusse" im signal...

Das hat doch irgendwer mal bewiesen oder? Das man jeden Klang in einzelne Sinusschwingungen aufteilen kann. Rein interessenhalber: Weißt du wie das geht? Ich habs nie verstanden was der gerechnet hat. Mir fällt auch gerade der Name nicht ein

 

[EDE-WOLF]

fourier transformation
bzw. schnelle FT
(fft)

guck bei wikipedia... zu viel zu erklären!

 

[Böhmorgler]

Pi mal Daumen kann man sagen, daß 1.5mm² etwa bis 16Ampere vertragen (typische Hausverkabelung)
Bei einer 2000W Endstufe a 4Ohm liegt man da einiges drüber.
Natürlich geht's hier um Musik und nicht ums Stromnetz, aber Strom ist ersteinmal Strom.

Auf der Seite http://www.sengpielaudio.com/Rechner-querschnitt.htm
wird folgendes angegeben:

0.5mm² --> bis 3A
0.75mm² --> bis 7.6A
1mm² --> bis 10.4A
1.5mm² --> bis 13.5A
2.5mm² --> bis 18.3A
4mm² --> bis 25A
6mm² --bis 32A

 

[EDE-WOLF]

Pi mal Daumen kann man sagen, daß 1.5mm² etwa bis 16Ampere vertragen (typische Hausverkabelung)
Bei einer 2000W Endstufe a 4Ohm liegt man da einiges drüber.
Natürlich geht's hier um Musik und nicht ums Stromnetz, aber Strom ist ersteinmal Strom.

Auf der Seite http://www.sengpielaudio.com/Rechner-querschnitt.htm
wird folgendes angegeben:

0.5mm² --> bis 3A
0.75mm² --> bis 7.6A
1mm² --> bis 10.4A
1.5mm² --> bis 13.5A
2.5mm² --> bis 18.3A
4mm² --> bis 25A
6mm² --bis 32A

sorry das halte ich für verkehrt!

JA 1,5mm werden bei 16A verlegt... aber da geht es um 16A EFFEKTIV nicht peak...

miss mal was bei einem noch so stark komprimierten CD signal aus einer 2kw endstufe so rauskommt... das werden effektiv nicht mehr als 600Watt sein... daherkann man aus sicherheitstechnischer sicht ganz getrost 1,5er verwenden....

natürlich bieten sich aus verlust/klanglichen gründen 2,5er an, ja!

aber es ist immernoch absolut ungefährlich an seine 2kw stufe ein 1,5er kabel zu hängen... das geht sowasvon ohne probleme!

Man bedenke dass ein standardmusiksignal immernoch ungefähr 10db Crest hat....

 

[Böhmorgler]

Es kommt wohl auf die CD an. Soll ich Dir eine fertig machen, auf der sich 1 Stunde ein reines Sinussignal befindet.

 

[EDE-WOLF]

hätte das praktische relevanz?

ich hab diverses musikmaterial auf seine "dichte" untersucht... kaum eine musikrichtung (außer heavykompresstem grind und schranz) kam da wirklich auf werte unter 8db...

 

[Fish]

Hallo,

ich denke das ist alles ein wenig eine Glaubensfrage. Ich benutze unabhänig von der Länge immer 2.5mm² Leitung, da dies meine "Lautsprecherstandartleitung" ist, die ich auf einer Rolle zuhause habe. Mehr als 15m fahre ich nicht mit der LS Leitung, sondern Plaziere dann die Amps woanderts.

Mein Azubi hat vor 3 Wochen eine Halligallidrecksaugeburtstagsfete mit 2 x 500WRMS und Techno gemacht. Mangels passendes LS Leitung hat er 2x0.75mm² über 5m verwendet.
==> Die Leitung ist nicht abgebrannt.
==> Es kam normaler Pegel aus den Lautsprechern

Gruß

Fish