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Geschrieben von: Robert Mertens

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Lexikon

Damit Sie unser Online-Angebot auch voll nutzen können, haben wir hier ein kleines Begriffs-Lexikon zum Thema Powerbanks und Akkus zusammengestellt. Hier werden alle Fachbegriffe erklärt, die Sie auch in unserem Powerbank Test und den Testberichten wiederfinden.

Was bedeutet Ampere?

Das Ampere (SI-Einheitssymbol: A) häufig als Amp abgekürzt, ist die SI-Einheit des elektrischen Stroms und eine der sieben SI-Basiseinheiten. Es wurde nach André-Marie Ampère (1775 – 1836), einem französischen Mathematiker und Physiker, benannt, der als Vater der Elektrodynamik gilt.

Ampere ist definiert als der konstante Strom, der, wenn er durch zwei gerade, parallele Leiter mit unendlicher Länge und vernachlässigbar kleinem, kreisförmigem Querschnitt, die in einem Vakuum mit einem Abstand von einem Meter verlaufen, zwischen diesen Leitern eine Kraft von 2 · 10-7 Newton pro Meter Länge erzeugen würde. Praktisch ausgedrückt ist das Ampere eine Maßeinheit für die Geschwindigkeit des Elektronenflusses oder -stroms in einem elektrischen Leiter. Ein Ampere Strom repräsentiert ein Coulomb elektrischer Ladung (6,24 × 1018 Ladungsträger), das sich über einen bestimmten Punkt in einer Sekunde bewegt.

Was bedeutet Milliampere?

1 Milliampere (mA) ist umgerechnet 0,001 Ampere (A). Anhand der angegebenen Milliamperestunden (mAh) kannst Du die Leistung einer Powerbank einschätzen. Präzise ausgedrückt gibt dieser Wert die vorhandene Speicherkapazität für die elektrische Leistung an. Eine Powerbank mit 10.000 mAh kann 1 Stunde lang 1 Ampere (1.000 Milliampere) oder 4 Stunden lang 250 Milliampere Strom liefern. Nach Ablauf dieser Zeit bricht die Stromversorgung zusammen und Sie müssen den Akku wieder aufladen.

Was bedeutet Amperestunde?

Eine Amperestunde, abgekürzt Ah, ist die Energiemenge in einer Batterie, die es ermöglicht, dass ein Ampere Strom für eine Stunde fließt. Die Amperestunde ist eine Einheit für die elektrische Ladung und die allgemeine Maßeinheit für die Kapazität einer Batterie oder eines Akkumulators. Da ein Ampere Strom einem Coulomb elektrischer Ladung entspricht, die sich über einen bestimmten Punkt in einer Sekunde bewegt, entspricht eine Amperestunde 3.600 Coulomb oder 3.600 Amperesekunden. Die Nennkapazität von Batterien und Akkumulatoren wird häufig in Milliamperestunden (mAh) angegeben. Eine Milliamperestunde entspricht einer tausendstel Amperestunde.

Was ist ein Akku?

Akku ist die Abkürzung für Akkumulator. Der Begriff stammt vom lateinischen “accumulare” auf Deutsch “anhäufen”. Ein Akku ist eine sogenannte Sekundärzelle oder Sekundärbatterie. Die chemische Reaktion, die innerhalb der Zelle stattfindet, ist reversibel und für Hunderte oder Tausende von Zyklen wiederholbar. Primärbatterien sind “Einwegbatterien”. Sobald die chemische Reaktion zwischen den Elektrodenmaterialien der Zelle beendet ist, verliert die Zelle ihre Fähigkeit, Energie zu erzeugen. Sie kann nicht wieder aufgeladen werden.

Wiederaufladbare Batterien werden in vielen verschiedenen Formen und Größen hergestellt, von Knopfzellen bis zu Megawatt-Systemen, die zur Stabilisierung von elektrischen Verteilungsnetzen eingesetzt werden. Die bekanntesten wieder aufladbaren Batterien sind Blei-Säure-, Nickel-Cadmium- (NiCd), Nickel-Metallhydrid- (NiMH), Lithium-Ionen- (Li-Ion) und Lithium-Ionen-Polymer- (Li-Ion-Polymer) Akkus.

Was bedeutet Kapazität?

Die Kapazität ist ein Maß der von einer Batterie gespeicherten Ladung und wird durch die Masse des in der Batterie enthaltenen aktiven Materials bestimmt. Die Batteriekapazität repräsentiert die maximale Energiemenge, die unter bestimmten Bedingungen aus der Batterie entnommen werden kann. Die tatsächlichen Energiespeicherfähigkeiten einer Batterie können jedoch erheblich von der nominalen Nennkapazität abweichen, da die Batteriekapazität stark vom Alter und den Lade- oder Entladebedingungen der Batterie sowie der Temperatur abhängt.

Die in einer Batterie gespeicherte Energie wird entweder in Wattstunden (Wh), Kilowattstunden (kWh) oder Amperestunden (Ah) angegeben. Das gebräuchlichste Maß für die Batteriekapazität ist Amperestunde. Die Ah ist definiert als die Anzahl von Stunden, für die eine Batterie einen Strom liefern kann, der gleich der Entladungsrate bei der Nennspannung der Batterie ist.

Was elektrische Ladung?

Die elektrische Ladung gibt an, wie groß der Elektronenmangel oder der Elektronenüberschuss eines Körpers ist. Die Einheit der elektrischen Ladung im Internationalen Einheitensystem ist das Coulomb (C), wobei 1 C etwa 6,24 x 1018 Elementarladungen entspricht. In Atomen trägt das Elektron eine negative Elementar- oder Einheitsladung. Das Proton trägt eine positive Ladung. Die beiden Ladungsarten sind gleich und entgegengesetzt. Die Elementarladung ist die kleinste Ladungsmenge. Sie entspricht der Ladung eines einzelnen Elektrons und beträgt -1,6 · 10-19 C. In einem Körper ist die Nettoladung gleich der arithmetischen Summe der Ladungen aller Atome unter Berücksichtigung der Polarität.

Was bedeutet elektrische Spannung?

Die elektrische Spannung ist die Differenz des elektrischen Potenzials zwischen zwei Punkten. Eine andere Bezeichnung ist daher elektrische Potenzialdifferenz. Die Differenz des elektrischen Potenzials zwischen zwei Punkten, das heißt, die Spannung ist als die Arbeit definiert, die pro Ladungseinheit gegen ein statisches elektrisches Feld erforderlich ist, um eine Testladung zwischen den zwei Punkten zu bewegen. Im Internationalen Einheitensystem wird die abgeleitete Einheit für Spannung als Volt bezeichnet. In SI-Einheiten wird die Arbeit pro Ladungseinheit als Joule pro Coulomb ausgedrückt, wobei 1 Volt = 1 Joule (Arbeit) pro Coulomb (Ladung) ist.

Die offizielle SI-Definition für Volt verwendet Leistung und Strom, wobei 1 Volt = 1 Watt (Leistung) pro 1 Ampere (Strom) ist. Elektrische Potenzialunterschiede zwischen Punkten können durch elektrische Ladung, durch elektrischen Strom durch ein Magnetfeld, durch zeitlich veränderliche Magnetfelder oder durch eine Kombination dieser drei verursacht werden. darstellen.

Was bedeutet Stromstärke?

Die Stromstärke ist ein Maß für den elektrischen Stromfluss, auch kurz Ampere genannt. Sie entspricht der Anzahl von Elektronen in einem Leiter, die in einem bestimmten Zeitraum an einem bestimmten Punkt vorbeifließen. Dabei bezieht sich Stromstärke immer auf eine Fläche, beispielsweise die Querschnittsfläche eines elektrischen Leiters. Die Richtung, in der der elektrische Strom fließt, ist als die Richtung definiert, in der sich die positive elektrische Ladung bewegt. Bei Elektronen, als bei negativen Ladungsträgern, ist die “positive” Stromrichtung daher entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung dieser Ladungsträger. Auf der Erde kommen natürliche Stromstärken in Größenordnungen von einem Pikoampere (1,0 × 10-12 Ampere) bis zu mehr als 100 Kiloampere bei Blitzen vor.

Was bedeutet elektrischer Widerstand?

Der elektrische Widerstand eines Objekts ist ein Maß für den Widerstand des elektrischen Stroms. Die inverse Größe ist die elektrische Leitfähigkeit und die Leichtigkeit, mit der ein elektrischer Strom fließt. Die SI-Einheit des elektrischen Widerstands ist das Ohm (?).

Der Widerstand eines Objekts hängt zu einem großen Teil von dem Material ab, aus dem es hergestellt ist – Objekte aus elektrischen Isolatoren wie Gummi haben eine sehr hohen elektrischen Widerstand und eine geringe Leitfähigkeit. Objekte aus elektrischen Leitern wie Metallen haben einen sehr niedrigen Widerstand und eine hohe Leitfähigkeit. Diese Materialabhängigkeit wird durch den spezifischen Widerstand eines Materials quantifiziert. Alle Objekte weisen einen gewissen Widerstand auf, mit Ausnahme der Supraleiter, die einen Widerstand von nahe Null haben.

Was bedeutet Energie?

In der Physik ist Energie die quantitative Eigenschaft, die auf ein Objekt übertragen werden muss, um an dem Objekt zu arbeiten oder es zu erwärmen. Das Energieerhaltungsgesetz besagt, dass Energie in der Form umgewandelt, aber nicht erzeugt oder zerstört werden kann. Die SI-Einheit der Energie ist das Joule (J). Ein Joule entspricht der Energie, die auf ein Objekt übertragen wird, wenn es auf einer Strecke von 1 Meter gegen eine Kraft von 1 Newton bewegt wird.

Übliche Energieformen sind die kinetische Energie eines sich bewegenden Objekts, die potenzielle Energie, die durch die Position eines Objekts in einem Kraftfeld (gravitativ, elektrisch oder magnetisch) gespeichert wird, die elastische Energie, die durch Dehnen fester Objekte gespeichert wird, die chemische Energie, die freigesetzt wird, wenn ein Brennstoff verbrennt, die von Licht getragene Strahlungsenergie und die thermische Energie aufgrund der Temperatur eines Objekts.

Was bedeutet Leistung bei Powerbanks?

In der Physik ist Leistung die Arbeits- oder Wärmeübertragungsrate, da heißt, die pro Zeiteinheit übertragene oder umgesetzte Energiemenge. Da es bei der Leistung keine Richtung gibt, handelt es sich um eine skalare Größe. Im Internationalen Einheitensystem wird die Leistung in Joule pro Sekunde (J / s), bekannt als Watt, angegeben. Als physikalisches Konzept erfordert Leistung sowohl eine Änderung des physischen Systems als auch eine bestimmte Zeit, in der die Änderung auftritt. Dies unterscheidet sich von dem Begriff der Arbeit, bei der nur an eine Nettoveränderung des Zustands des physischen Systems gemessen wird. Die gleiche Arbeit wird geleistet, wenn eine Last eine Treppe hinauf getragen wird, unabhängig davon, ob die Person, die sie trägt, geht oder läuft. Wenn die Person läuft, ist jedoch mehr Leistung erforderlich, da die Arbeit in kürzerer Zeit erledigt wird.

Was bedeutet Volt?

Das Volt (V) ist die abgeleitete Einheit für ein elektrisches Potenzial oder die elektrische Potenzialdifferenz (Spannung) und elektromotorische Kraft. Das Volt ist nach dem italienischen Physiker Alessandro Volta (1745-1827) benannt. Ein Volt ist definiert als die Differenz des elektrischen Potenzials zwischen zwei Punkten eines leitenden Drahtes, wenn ein elektrischer Strom von einem Ampere ein Watt Leistung zwischen diesen Punkten verbraucht. Ein Volt ist auch gleich der Potenzialdifferenz zwischen zwei parallelen, unendlichen Ebenen, die 1 Meter voneinander entfernt sind und ein elektrisches Feld von 1 Newton pro Coulomb erzeugen.

Was bedeutet Watt?

Das Watt (W) ist eine Einheit der Leistung. Im Internationalen Einheitensystem wird ein Watt als abgeleitete Einheit von 1 Joule pro Sekunde definiert. Das Watt beschreibt damit den Energieumsatz pro Zeiteinheit und wird zur Quantifizierung von Energieübertragungsraten verwendet. Das Watt ist nach dem englischen Ingenieur James Watt benannt. Die Anerkennung als Einheit für Leistung erfolgte 1889 durch die British Science Association. 1960 wurde die Einheit in das Internationale Einheitensystem aufgenommen.

Was bedeutet Wirkungsgrad?

Der energetische Wirkungsgrad einer Einheit – eines Gerätes, einer Komponente oder eines Systems – in der Elektronik und Elektrotechnik ist definiert als Nutzleistungsausgabe, dividiert durch die gesamte verbrauchte elektrische Leistung. Der Wirkungsgrad wird durch den griechischen Kleinbuchstaben -eta- bezeichnet. Wenn die Energieabgabe und der Energieeintrag in denselben Einheiten ausgedrückt werden, ist der Wirkungsgrad eine dimensionslose Zahl.

Der coulombsche Wirkungsgrad beschreibt bei einer Batterie oder bei einem Akku das Verhältnis von entnommenen Amperestunden zu den geladenen Amperestunden. Der coulombsche Wirkungsgrad ist damit ein Maß für die Ladungsverluste einer Batterie, die beim Laden und Entladen entstehen. Typische Wirkungsgrade von Akkus sind bei Lithium-Ionen-Akkus: 80 bis < 100 %. NiMH-Akkus: ca. 66 % und bei Blei-Säure Akkus je nach Typ und Auslegung 50 bis 95 %.

Was ist Power Delivery?

Power Delivery (PD) ist eine Schnelllade-Technologie, die bei Geräten mit einem USB-C-Anschluss zum Einsatz kommt. Im Vergleich zur Quick Charge-Technik kann die PD-Technologie prinzipiell von jedem Hersteller verwendet werden. Der aktuell am meisten verbreitete USB-Standard 3.0 ermöglicht eine maximale Übertragung von 5 Watt. Durch den PD-Standard lassen sich deutlich höhere Werte von bis zu 100 Watt erreichen. Power Delivery erkennt automatisch die nötige Watt-Zahl und funktioniert unter anderem mit Smartphones, Festplatten, Tablets, Grafikkarten, Workstations und Laptops.

Was ist Quick Charge?

Quick Charge (QC) ist der aktuell bekannteste Schnelllade-Standard. Die Technologie wurde vom Unternehmen Qualcomm im Jahre 2013 entwickelt und kommt bei Geräten (unter anderem Powerbanks und Smartphones) mit einem Qualcomm-Prozessor zum Einsatz. Jeder Hersteller, der einen solchen Prozessor in seinem Gerät verbaut, kann Quick Charge verwenden – oder muss alternativ die entsprechende Lizenz kaufen. Die aktuelle Quick Charge-Version 5.0 wurde 2020 entwickelt und ermöglicht eine maximale Ladeleistung von über 100 Watt.

Was ist Trickle Charging?

Trickle Charging (Erhaltungsladung) bezeichnet die Ladung einer Powerbank, die zum Ausgleich der Selbstentladung verwendet wird. Dadurch soll der Akku in einem vollständig aufgeladenen Zustand gehalten werden. Die Erhaltungsladung wird nach der eigentlichen Aufladung des Akkus durchgeführt und wird entweder durch ein geeignetes Ladegerät oder ein spezielles Erhaltungsladegerät gesteuert. Aufgrund der starken Selbstentladung kommt das Trickle Charging überwiegend bei NiCd- und NiMH-Akkus zum Einsatz.

Was ist USB-C?

USB-C (vormals USB Typ-C) ist ein physisches 24-poliges Steckerformat, welches Ende 2014 gemeinsam mit der Spezifikation USB 3.1 veröffentlicht wurde. Das ursprüngliche Ziel der Veröffentlichung war die Vereinheitlichung der verschiedenen USB-Anschlüsse. Die universelle Anschlussbuchse lässt sich beidseitig verwenden und hält bis zu 7 mal so viel aus wie ein herkömmlicher USB-A-Anschluss. USB-C ist mit vielen Smartphones, Tablets und Laptops kompatibel und kann theoretisch 1.200 MB pro Sekunde und mehr übertragen.

Was ist USB-A?

USB-A (USB Type-A) ist der aktuell am weitesten verbreitete USB-Typ. Die USB-Stecker sind 12 mm x 4,5 mm groß und können an Mäusen, Tastaturen, Computern, Spielkonsolen, USB-Sticks und Smart TVs verwendet werden. USB-A-Stecker sind flach und funktionieren nur in einer Richtung. Die maximal mögliche Übertragungsgeschwindigkeit hängt vom USB-Standard ab und beträgt aktuell 20 Gbit/s (USB 3.2).

Was ist Mini-USB?

Mini-USB ist rund 50 Prozent kleiner als USB-A und wurde für den Einsatz an kleineren Endgeräten in Form von Kameras und MP3-Playern konzipiert. Mini-USB-Stecker sind 6,8 mm x 3 mm groß und haben einen PIN (ID-PIN) mehr als die größeren USB-Stecker. Mini-USB arbeitet in den meisten Fällen nur in eine Richtung und wird vorwiegend zum Aufladen von Peripheriegeräten verwendet. Bis zu 5.000 Steckzyklen (Einsteck- und Ziehvorgänge) sind gewährleistet.

Was ist Micro-USB?

Micro-USB ist noch kleiner als Mini-USB und ist in 2 Ausführungen (Typ A und Typ B) sowie unterschiedlichen Farben erhältlich. Der Stecker misst gerade einmal 13,4 mm x 2,4 mm. Viele Smartphones verwenden einen Micro-USB-Anschluss für die Datenübertragung und für die Aufladung. Micro-A-Stecker sind rechteckig, während die B-Stecker eher trapezförmig sind. Im Gegensatz zu Mini-USB funktionieren Micro-USB-Verbindungen in beide Richtungen und können mehrere Funktionen (Datenübertragung und Aufladung) gleichzeitig erfüllen. Bis zu 10.000 Steckzyklen sind laut Micro-USB-Standard gewährleistet.

Was ist die Advanced Safety Technology von Varta?

Die Advanced Safety Technology kommt bei Powerbanks des Herstellers Varta zum Einsatz und besteht aus insgesamt 6 Sicherheitsmechanismen. Ein Sensor im Inneren kontrolliert die Temperatur und bricht den Ladeprozess bei zu hohen Temperaturen automatisch ab. Durch einen Schutz vor Tiefentladung, Überladung und Überstrom sind die Powerbanks vor Zellschäden geschützt. Ein weitere Detektor, der sich im Inneren der Powerbank befindet, verhindert Überspannungen am Eingang. Darüber hinaus werden die Powerbanks im Falle eines Kurzschlusses reversibel elektronisch geschützt.

Was ist Qi-Charging?

Durch das Qi-Charging (Wireless Charging) können Smartphones ohne ein angeschlossenes Kabel aufgeladen werden. Qi bedeutet in China so viel wie Lebensenergie. Die kabellose Aufladung funktioniert per Induktion. Smartphones und andere Geräte, die Qi unterstützen, werden auf ein Qi-Ladegerät gelegt und alleine durch den Berührungskontakt mit Strom versorgt. Eine elektrische Spule im Ladegerät transformiert den Strom in ein Magnetfeld, welches durch die elektrische Spule im Smartphone wieder zurück in elektrischen Strom gewandelt wird. Qi-Charging ist eine vereinfachte und attraktive Ladealternative, nimmt jedoch etwas mehr Zeit als eine Aufladung per Kabel in Anspruch.

Was ist das MultiProtect-Sicherheitssystem von Anker?

Das MultiProtect-Sicherheitssystem von Anker zeichnet sich durch einen 11-stufigen Schutz aus. Es besteht aus einem Eingangs- und Ausgangs-Überspannungsschutz, einer automatischen Spannungsregulierung, einem Eingangs- und Ausgangs-Kurzschlussschutz, einem statischen Schutz, einem Eingangs- und Ausgangs-Spannungsschutz, einer automatischen Temperaturregulierung und aus einem Überladungsschutz für den Akku und die angeschlossenen Geräte. Das MultiProtect-Sicherheitssystem schützt und schont den Akku und sorgt für eine lange Lebenszeit.

Was ist die PowerIQ 3.0-Technologie von Anker?

PowerIQ wurde von Anker im Jahr 2014 eingeführt und im Laufe der darauffolgenden Jahre kontinuierlich verbessert. 2016 erschien die Version 2.0. Ende 2019 veröffentlichte der Hersteller sein erstes Ladegerät (PowerPort+ Atom 3) mit der verbesserten PowerIQ 3.0-Technologie. Die Version 3.0 unterstützt das Schnellladen via USB-A und USB-C und ist mit fast allen USB-C-Geräten (unter anderem Smartphones, Tablets und MacBooks) kompatibel. Laut Anker stellt sich die PowerIQ-3.0-Technologie automatisch auf das Ladeprotokoll ein und kann dadurch jedes Endgerät mit der maximal möglichen Geschwindigkeit aufladen.

Was ist VoltageBoost von Anker?

VoltageBoost ist eine spezielle Ladetechnologie aus dem Hause Anker. Die Technik überwindet den Kabelwiderstand und sorgt somit für eine gleichmäßige Ladespannung. Herkömmliche Ladegeräte berücksichtigen den Kabelwiderstand nicht und werden dadurch langsamer. Ladegeräte, die mit der VoltageBoost-Technologie ausgestattet sind, können die angeschlossenen Geräte mit der maximalen Geschwindigkeit aufladen.

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