Die E-Zigarette Was ist eigentlich eine E-Zigarette und wie funktioniert sie. Grundsätzlich ist der Aufbau einer elektrischen Zigarette kurz E-Zigarette recht simpel. Ein Akku versorgt ein Heizelement auch Verdampfer genannt mit Strom. Der Verdampfer, verdampft eine Flüssigkeit auch Liquid genannt, die dann vom Nutzer inhaliert wird. Hört sich doch erst einmal recht einfach an, aber bekannter weise liegt die Einführung der ersten EZigarette erst wenige Jahre zurück. Woran das lag ist einfach zu erklären. Erst mit der Handy-Generation kam die Akkutechnik so weit voran, dass diese Akkus nun so viel Strom liefern können, wie der kleine Widerstandsdraht der sich im Verdampfer befindet eben braucht. Die elektrische Versorgung unserer E-Zigarette Lithium-Ionen-Akkus sind die standardisierten Akkus in unsere E-Zigaretten. Lithium-Ionen-Akkus sind Akkumulatoren auf der Basis von Lithiumverbindungen. Vorteile gegenüber herkömmlichen Akkumulatoren: - höhere Leistung - thermisch stabil - sehr geringer Mamory-Effekt - je nach Bauart sind hohe Lade- oder Entladeströme möglich Lithium-Ionen-Akkus gibt es in unterschiedlichen Größen und Leistung. Nehmen wir einen 18650 den bestimmt jeder von euch schon kennt. 18650 steht für: 18-65-0 18 ist der Durchmesser, 65 die Länge, 0 die Bauform hier Rund (zylindrische Bauform). Leistungsangaben wie 3,7 Volt und 2500 mAh finden wir ebenfalls bei den Akkus. Nun einfach ausgedrückt ist Volt die Nennspannung und mAh steht für Milli-Ampere-Stunde. Das heißt unser Beispiel-Akku kann eine Stunde lang 2500 Milli-Ampere liefern. Brauchen wir allerdings weniger Ampere = Strom, sagen wir 1250 Milli-Ampere so kann der Akku diese 2 Stunden lang liefern. Die Begriffe: Ohm, Volt, Ampere, Watt sind Begriffe die über kurz oder lang jeden Dampfer beschäftigen. Befassen wir uns nun mit dem Strom der für uns Dampfer eine wichtige Rolle spielt. Viele von euch kennen noch den Spruch aus der Schule. „Volt drückt die Ampere durch den Widerstand Ohm“. Also kurz gesagt heißt das so viel: Ampere ist der Strom, Volt die Spannung und Ohm der Wiederstand. Das Ohmsche Gesetz I= A wie Ampere, auch Strom R= Ω wie Ohm, auch Widerstand U=V wie Volt, auch Spannung Die Formeln dazu U=I x R R= U / I I= U / R Dazu kommt noch die Bezeichnung Watt Watt ist die Wirkleistung in der Elektrotechnik und bedeutet: Energieumsatz pro Zeitspanne. Sie wird als elektrische Leistung bezeichnet. W= Watt Watt (W) = tatsächliche umgesetzte elektrische Leistung (P) P ist das Produkt der Spannung U und Stromstärke I Wollen wir anhand eines Rechenbeispiels uns Watt etwas genauer ansehen. In unserem Fall haben wir einen Akku mit 2500 mAh (I) und 3,7 Volt Leistung (U). Unsere Formel zur Berechnung der tatsächlichen umgesetzten elektrischen Leistung (P) lautet P= U*I U= 3,7 Volt * I = 2500 mAh ergibt also 9,25 Watt Jetzt wollen wir aber wissen wie wir unser Wissen auf unsere E-Zigaretten übertragen. Um die richtige Wahl unseres Akkus zu treffen zu können, sollten wir eine Berechnung anstellen. Nehmen wir einmal an unser Verdampferkopf hat einen Widerstand von 1,6 Ω (R) Unser Akku hat 3,7 Volt (U). Um nun zu wissen wie viel Ampere (I) wir unseren Akku bei dieser Konstellation entnehmen rechnen wir I= U/R I= 3,7/1,6 Unser I ist also gleich 2,3125 Ampere Nun jetzt eine neue Berechnung unser Verdampferkopf hat einen Widerstand von 2,0 Ω (R) I= U/R I= 3,7/2,0 Unser I ist jetzt 1,85 Ampere Das sagt uns: Je höher der Widerstand, desto geringer die Leistung Je geringer der Widerstand, desto höher die Leistung Und gerade der Satz „Je geringer der Widerstand, desto höher die Leistung“ ist sehr ernst zu nehmen. In der heutigen Zeit werden Verdampferköpfe oder Wicklungen immer häufiger im Bereich unter 1 Ω hergestellt. Dieser sogenannte Subohmbereich verlangt unseren Akkus aber einiges ab. Subohm bedeutet, dass der Widerstand sehr nah an der Kurzschlussgrenze liegt. Nun auf unsere Akkus wirkt sich das sehr deutlich aus. Nehmen wir unseren Akku mit 3,7 Volt (U) und unseren neuen Subohmverdampfer mit einem Widerstand von 0,5 Ω (R). I= U/R I= 3,7/0,5 Unser I ist jetzt 7,4 Ampere Ihr seht schon wie viel Strom jetzt benötigt wird. Da unser Beispiel-Akku diese Strommenge nicht liefern kann würde dieser Überlastet und könnten Schaden nehmen. In extremen Fällen bricht die Chemie innerhalb des Akkus zusammen und er kann ausgasen. Bei Akkuträgern ohne Ausgasungslöcher kann das sehr gefährlich für den Nutzer werden. Sicher Dampfen Um sich vor Überlastung von Akkus zu schützen sind geschützte Akkus bei mechanischen Akkuträgern immer die bessere Wahl. Geschützte Akkus oder (protected-Akkus) haben eine kleine Platine PCB (Printed-CircuitBoard) verbaut die den Akku vor Überlastung, Überladung und Tiefenentladung schützen. Ungeschützte Akkus oder (unprotected-Akkus) sind für geregelte Akkuträger sicher gut geeignet, denn hier übernimmt der Akkuträger die Schutzfunktion. Wichtig beim Dampfen im Subohmbereich ist nicht nur die Wahl der Akkuträger sonder auch die der richtigen Akkus. Es gibt mittlerweile Hochwertige Markenzellen die bis zu 20A und mehr Entladestrom zulassen. Achtet beim Kauf eurer Akkus und Akkuträger immer auf euer persönliches Dampfverhalten. Ob Subohm oder Normalohm für alles gibt es die richtigen Akkus. Aber nichts spricht gegen einen hochwertigen Akku, Akkuträger der beides kann, oder? Clearomizer / Verdampfer Fertigverdampfer oder Selbstwickelverdampfer ihr habt die Wahl Das Prinzip eines Verdampfers ist recht einfach. Unsere Akkus die wir ja schon kennen gelernt haben, versorgen eine Heizwendel mit Strom. Der Heizwendel verdampft eine Flüssigkeit auch Liqiud genannt. Ähnlich wie bei einer Zigarette zieht der Nutzer den Dampf über ein Mundstück ein und inhaliert diesen. Das Herzstück ist also der Heizwendel und hier liegen auch die Unterschiede zwischen Fertigverdampfer oder Selbstwickelverdampfer. Der Heizwendel besteht aus einem spezifischen Widerstandsdraht (Kanthal-Draht oder Nickel-Chrom-Draht) der zu seiner Spirale gewunden wurde. Daher der Begriff „Wicklung“ In Fertigverdampfern ist eine oder mehrere Wicklung verbaut die Maschinell hergestellt wurde. Bei Selbstwickelverdampfern erstellt der Nutzer seine Wicklung selbst. Weiter befindet sich im Verdampfer ein Transportmedium mit einer hohen Kapillarwirkung welches unsere Flüssigkeit zum Heizwendel transportiert. Meist werden hier Watte, oder Schnüre wie die Ortmann-Schnur oder Glasfaser-Schnur eingesetzt. Egal ob Fertigverdampfer oder Selbstwickelverdampfer beide benötigen einen geregelten Liquid Zufluss und eine Airflow (Luftzug). Je nach Verdampfern sind diese fest geregelt oder frei einstellbar. Eine sogenannte AFC Airflow Control macht Sinn, denn hier kann der Nutzer seinen persönlichen Zugwiderstand einstellen. Eine Liquid-Control ist eher leistungsstarken Verdampfern und vielen Selbstwickelverdampfern vorbehalten, da in der Regel der voreingestellte Zufluss ausreicht. Diese Liquid-Control regelt den Nachfluss von Liquid zu unserem Heizwendel. Kommt hier zu wenig Liquid an, kokelt unser Verdampfer und schmeckt verbrannt. Kommt hingegen zu viel Liquid am Heizwendel an, kann dieser das Liquid nicht mehr verdampfen. Hier spricht man von Absaufen. Nun brauchen wir nur noch den Tank in dem sich unser Liquid befindet. Wir wissen nun wie der Aufbau eines Clearomizer / Verdampfer ist. Kommen wir nun zur Funktionsweise die auch recht einfach ist. Im Tank befindet sich nun unser Liquid und wird vom Transportmedium durch die LiquidControl (geregelten Zufluss) aufgenommen. Über dessen Kapillare gelangt es zu unserem Heizwendel. Unter dem Heizwendel ist eine Öffnung angebracht die für den nötigen Luftzug sorgt. Wenn nun der Nutzer den Akku in Betrieb nimmt wird der Heizwendel mit Strom versorgt und verdampft das Liquid. Der Nutzer zieht am Mundstück wodurch ein Luftstrom den Heizwendel umfließt und dem Dampf aufnimmt. Das Luft-Dampfgemisch wird vom Nutzer inhaliert.