Damit in der Kategorie Werkstatt-Tipps mal etwas steht, fange ich mit Fahrzeugelektrik an.

Es gibt viele Bücher zur Fahrzeugelektrik im allgemeinen und im speziellen - für Oldtimer, Autos, Motorräder, etc.
Dazu noch Reprints wie den Kupferwurm von Hertweck und unzählige Webseiten. Also bin ich in guter Gesellschaft auch meinen Senf dazu zu geben.

Machen wir mal einen einfachen und sehr pragmatischen Ansatz.
Da es hier um Oldtimer und klassische Fahrzeuge geht, lassen wir mal Elektronik und Bussysteme außer acht. Also Fahrzeugelektrik in der klassischen Form.

Um 90% aller elektrischen Fehler im klassischen Fahrzeug zu identifizieren und die meisten davon zu beheben braucht es nicht viel:

  • zwei Formeln (Ohmsches Gesetz und Elektrische Leistung)
  • Basisinformationen über die Bleibatterie bzw. das Bordnetz
  • ein Vielfachmessgerät (Multimeter) aus dem Baumarkt, Discounter, Elektronikversand für ~ €10.
  • Papier und Bleistift

Doch nun der Reihe nach...

Die Formeln:

Das ohmsche Gesetz beschreibt den Zusammenhang zwischen Spannung, Strom und Widerstand.

Ohmsches Gesetz wobei U = Spannung (Volt), I = Strom (Ampere) und R = Widerstand (Ohm) sind.

Dazu die gleiche Formel nach allen Parametern umgestellt.

Ohmsches Gesetz

Wenn man diese Formel aus dem Eff-Eff beherrscht hat man schon 50% der Fahrzeugelektrik im Sack.

Die Elektrische Leistung in einem Gleichstromnetz

Im Fahrzeug hat man ein Gleichstromnetz. Das heißt es gibt ein positives und einen negatives Potential. Zwischen diesen beiden Potentialen kann man eine Spannung messen.
Durch das Gleichstromnetz wird die weitere Betrachtung einfach.
Bei manchen Fahrzeugen hat man eine Drehstrom-Lichtmaschine. Hier wird die Spannung aber gleichgerichtet und in das Gleichstrom-Bordnetz eingespeist. Drehstrom-Limas klammern wir erst mal aus.

Für die Berechnung der Elektrischen Leistung gibt es auch eine einfache Formel:

Elektrische Leistung wobei P = Leistung (Watt), U = Spannung (Volt) und I = Strom (Ampere) sind.

Auch hier kann man die Formel variieren indem man sie mit dem Ohmschen Gesetz kombiniert.
Das sieht dann so aus:

Elektrische Leistung

Das war es jetzt schon mit den Formeln. Mehr braucht man nicht!

Die Bordnetzspannung erkennen wir an der Batterie

(Leider nicht immer, wie das Bild zeigt. Das möchte man nicht unterm Hintern haben, wenn es explodiert.)

6V Batterie an 12V

6V Batterie an 12V (Bild: Thomas Tschechne)

Wir haben entweder ein 6 Volt oder 12 Volt Bordnetz. Das ist jetzt die Nennspannung unseres Bordnetzes.

Schauen wir nun etwas genauer und betrachten die Bleibatterie.
Eine Bleibatterie besteht aus mehreren Zellen von je 2 Volt. Eine 6 Volt Batterie besteht somit aus 3 Zellen, eine 12 Volt Batterie besteht aus 6 Zellen.
Da wir ja ein wenig in die Fahrzeugelektrik einsteigen wollen, reicht die etwas grobe "2V pro Zelle" Betrachtung nicht.
Eine Bleibatterie ist voll geladen wenn sie eine Zellenspannung von 2,3 Volt bis 2,35 Volt hat. Bei 1,8 Volt ist sie leer. Darunter ist die Batterie tief-entladen.

Rechnen wir mal schnell die Eckdaten unseres Bordnetzes aus:

Bordnetz

 leer

voll

tief-entladen

 6 Volt

 5,4 Volt

 6,9..7,05 Volt

 unter 5,4 Volt

 12 Volt

 10,8 Volt

 13,8..14,1 Volt

 unter 10,8 Volt

Wieso ist das nun wichtig?

  • Wenn die Spannung einer voll-geladenen Batterie überschritten wird, beginnt sie zu Gasen. Die Batteriesäure nimmt ab und muss nachgefüllt werden. Bei geschlossenen Batterien (wartungsfreie, AGM, Gel, etc.) besteht die Gefahr dass sie platzen. Daher muss hier eher eine niedrigere Ladeendspannung eingestellt werden. Daher ist es immer eine gute Idee das Datenblatt der Batterie zu lesen und die Angaben der Ladeschlussspannung mit dem verwendeten Ladegerät bzw. Batterieregler abzugleichen.
  • Wenn die Spannung einer leeren Batterie unterschritten wird, beginnt sie sich zu zersetzen. Das heißt sie wird dauerhaft geschädigt. Je nachdem wie stark sie tiefen-entladen ist, kann sie gleich ausgetauscht werden. Dazu später mehr.

Das Vielfachmessgerät/Multimeter

Ich gebe es zu - ich habe über 10 Multimeter (vom billigen Gerät bis zum Profiteil) und bin immer versucht mir weitere Multimeter zu kaufen. Es wird schnell zur Leidenschaft und es gibt einfach zu viele.
Wirklich nötig wäre erst mal nur eines, dass Spannungen bis 300 Volt, Ströme bis ca. 10 Ampere und den Widerstand misst.
Sie sehen, wir sind bei diesen Anforderungen in der 10€ Klasse und nicht im Bereich der Kfz-Messgeräte oder Profigeräte. Auch die Genauigkeit der Billiggeräte ist für unsere grundsätzlichen Messaufgaben gut genug.

Papier und Bleistift

Eigentlich ein blöder Tipp, aber dennoch sehr wichtig. Ich habe mir angewöhnt alles auf Zettel zu notieren und mit dem jeweiligen Datum zu versehen. Anhand dieser Zettelsammlung kann man dann gut nachvollziehen, was wann gemacht wurde und ob sich Parameter verändert haben.

Das war jetzt die Einleitung. Weiteres folgt...