Super-Hochlastwiderstände - Hier einige Ergänzungen zu den ganz dicken Hochlastwiderständen
- Drei 100 Watt Potentiometer
- hier das 100W 6 Ohm Poti
- Ein Lautsprecher als Last ??
- ein 250 Watt Meß-Widerstand
- unsere beiden Meßwiderstände
- ein Versuch und Denkansatz
Es gibt hier im Museum bereits mehrere Seiten über die Widerstände an sich und die normalen Lastwiderstände sowie die Leistungsmessung an Kraftverstärkern.
Doch wir haben noch ein weiteres Thema, das aber nur recht selten von Bedeutung ist, die Super-Hochlast-Wider-stände für die ganz dicken Brocken von Super-Endstufen.
Und das fängt bei 2 x 400 Watt Sinus an. (Beispiel: der BOSE 1800 Endverstärker oder der Phase-Linear 700). Lassen wir die effektive Ohm-Zahl mal beiseite und werfen einen Blick auf die Bedingungen.
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Was ist eine seröse "Last" ?
Lautsprecher haben (fast) immer eine Schwingspule in einem Magnetfeld, und diese Spulen sind über Frequenzweichen angeschlossen. Das ist also keine meßtechnisch verläßliche (ohmsche) Last, das sind rauf- und runter gleitende Impedanzen je nach der eingespeisten Frequenz. Selbst Messungen an den oft referenzierten 1.000 Hertz als Referenzfrequenz für Sinus-Dauerleistungen könnnen an solchen Impedanzen unterschiedliche Ergebnisse anzeigen. Und damit sind vergleichende ehrliche Messungen unmöglich.
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Wir brauchen eine verläßliche Last
Eigentlich haben wir dazu unsere uralten beiden DALE 250 Watt / 8Ohm Widerstände, die in 95% aller Fälle vollkommen ausreichen. DALE aus den USA war von Beginn an (bereits seit 1974) ein Profi bezüglich eng tolerierter Hochlastwiderstände. Doch was ist, wenn der Super-"Kraft-" Verstärker mehr als 2 x 400 Watt leisten sollte ?
Dazu muß man wissen, daß die Drahtwiderstände sehr oft (überwiegend) mit "Konstantan-Draht" bewickelt werden, weil der über einen recht großen Temperaturbereich (bis ca. 400 Grad Celsius) seinen Widerstand nicht nennenswert verändert.
Bei Stahl, Kupfer, Aluminium und anderen Metallen, zum Beispiel auch Wolfram, ist das nicht so. "Konstantan" ist (ein Eigenname und) eine spezielle Legierung aus Kupfer, Nickel und Mangan.
Auch der sogenannte "Wolfram-" Glühwendel-Draht besteht aus einer Legierung mit einem extrem hohen Schmelzpunkt, da die eigentliche Wendel ja im Betrieb glühen - aber nicht verglühen soll.
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Das Problem ist die Abwärme
Betreibe ich also einen dicken Kraft-Verstärker mit einer Ausgangsleistung von 250 Watt pro Kanal an zwei solchen 250 Watt Hochlast- Widerständen, muß diese künstlich erzeugte "Abwärme" irgendwo hin und 500 Watt sind auf einmal doch recht viel. Das wird sehr heiß.
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- Prozessor-Kühler in Profi-Servern
Nach wenigen Minuten kann man die beiden Lastwiderstände nicht mehr anfassen und muß sie kühlen. Mit einer 2 x 400 Watt Endstufe (BOSE) dauert es nicht mal mehr eine Minute, bis ich abschalten muß.
Übrigens kann man in der EDV bei den professionellen Servern und bei sogenannten Hochleistungs-Gaming-PCs die Problematik der Kühlung recht genau studieren. Ein 4-Kern Prozessor mit mehr als 3,6 Gigahertz "schluckt" auf einmal unter Vollast echte 300 Watt und die müssen sofort mit einer handvoll Lüftern rausgekühlt (herausgeblasen) werden.
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Und jetzt zum "Hoffnungeschimmer" - eine 5 KiloWatt Glühbirne
- Der 5000 Watt Kolben
- der Aufdruck am Sockel
- die 5KW Glüh-"fäden"
- der 5KW Kaltwiderstand
- nur eine 1000 Watt Lampe
Als ich diese 5000 Watt Glühbirnen im (Abfall-) Container sah, sprudelten auf einmal die Begehrlichkeiten duch den Kopf .... man "könnte" damit ja endlich mal die ganz dicken Endstufen messen .... usw.
Wissen muß man dabei aber auch, daß eine normale oder träge 16 Ampere Netzsicherung etwa 3500 Watt Leistug absichern kann, jedenfalls theoretisch.
Also eine 2 x 1500 Watt Endstufe kann man damit fast nicht mehr betreiben, da ja der Verstärker selbst auch eine Verlustleistung im Trafo und in der Endstufe hinzufügt. Aber selbst, wenn man nur eine Endstufe aussteuert, sind das alles theoretische Werte.
Doch zurück zu dem eventuellen Lastwiderstand: Nach einer oberflächlichen Rechnung resultieren aus 5000 Watt bei 220 Volt Speisung etwa 22,7 Ampere Stromstärke und damit käme ich auf etwa 10 Ohm, so die Theorie.
Leider gilt das aber erst, wenn die Birne bereits leuchtet. Der Glühlampenexperte berechnet (oder vermutet ?) den initialen Kalt-Widerstand der Glühwendel auf etwa 1/10-tel des Warm-Widerstandes der Glühwendel, wenn sie normal in Betrieb glühen würde.
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.... ausgeträumt .....
Und so brachte mich die Messung des Kaltwiderstandes gleich wieder auf den Boden der Realität zurück, es sind zwischen 0,77 und 0,79 Ohm, deutlich weniger als dieses 10tel.
Gut, man könnte diese Birne mit ein paar Ampere vorheizen und dabei Strom und Spannung messen und den aktuellen Widerstand entsprechend ausrechnen. Doch verläßlich und seriös ist das nicht. Und damit war die Hoffnung "gestorben".
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Was "Experten" für einen Mist messen :
Ich habe beim kontinuierlichen Durchforsten in den 30 Jahr- gängen Hifi-Stereophonie, Audio und stereoplay und auch im fonforum, der Funkschau und der Funk-Technik so viele bescheuerte Leistungsmessungen (von Verstärkern) von angeblichen Ingenieuren gelesen, daß sich mir immer noch die Haare sträuben.
Es ist mir deshalb unerklärlich, weil 95% aller amerikanischen Boxen mit 8 Ohm Nenn-Impedanz angepriesen und spezifiziert werden und der (deutsche) Tester dennoch die Ausgangsleistung amerikanischer Verstärker (und dann noch völlig unbegründet) an 10 Ohm Last "ermittelt".
Gleiches gilt für andere (deutsche) Tester, die auf einmal die Nennleistung von Verstärkern an 5 Ohm ermitteln, obwohl nicht nur die (deutschen) Boxenhersteller von 4 Ohm sprechen, sondern sogar die DIN 45.500 alles an Verstärker- Leistungen auf 4 Ohm bezieht.
Auch ist mir rätselhaft, warum eine eigentlich seriöse Firma DENON ihre Verstärkerleistungen sehr oft an 6 Ohm angibt, die doch nun wirklich niemand brauchen kann.
Und so gilt immer noch - auch für Ingenieure : Wer viel mißt, mißt Mist.
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