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Netzteilleistung berechnen

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16:10 - 16/12/2008 von Tino Kreiss
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Im Idealfall geht man unter Dauerlast nicht an die Grenze des Netzteils, der optimale Bereich soll zwischen 65 und 85 Prozent Last liegen. Wer über 85 Prozent geht, wird die temperaturgeregelten Lüfter auf volle Drehzahl bringen und muss mit höherer Lautstärke leben. Die nächste Tabelle zeigt die Bereiche, in denen sich Markennetzteile wohl fühlen. Wer diesen Puffer einhält, wird auch keine Probleme durch den erhöhten Startstrom von mehreren Festplatten bekommen.

Idealbereich - Netzteil Leistungsklasse
in Watt
65%
Belastung
85%
Belastung
300 195255
350 228 298
400 260 340
450 293 383
500 325 425
550 358 468
600 390 510
650 423 553
700 455 595
750 488 638
850 553 723

Checkliste :
1. Grafikkarte bestimmen und tatsächliche Leistungsaufnahme (Watt) unter Volllast notieren.
2. Leistungsaufnahme (Watt) der restlichen Komponenten bestimmen und dazu rechnen.
3. Idealbereich 65 bis 85 Prozent Dauerlast bestimmen und Netzteilklasse auswählen.
4. Maximale Stromstärke auf der 12-Volt-Leitung berechnen und mit den Leistungsdaten vom Netzteil abgleichen. Formel : Ampere (Stromstärke) = Watt (Leistung) : Volt (Spannung)
5. Nötige Stromanschlüsse für die Versorgung der Grafikkarte checken und passendes Netzteil aussuchen oder Adapter einplanen.

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Kommentare zum Beitrag
benediktibk 16/12/2008 16:49
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-1+

Ich will ja nicht meckern ... obwohl, eigentlich will ich schon: Ihr traut euren Lesern nicht einmal eine Prozentrechnung zu?

ypnaphelios 16/12/2008 16:51
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-0+

Gehört zwar nicht direkt zum Artikel, aber passt wenigstens etwas in die Richtung:
Was könnt ihr an Aussagen treffen über den Wirkungsgrad von Netzteilen, die recht gering belastet werden. Als Beispiel bei mir: 700W-Netzteil mit (laut Hersteller) > 80% Wirkungsgrad und ich brauche wohl eher maximal 150-200W (die Frage nach dem Sinn und der Ursache des Einbaus des Netzteiles beantworte ich hier nicht). Wieviel Strom verbraucht das Netzteil selbst? Sind das dann immer ~20% des benötigten Stroms? Oder nimmt der Wirkungsgrad irgendwann ab oder zu in bestimmten Bereichen?

derGhostrider 16/12/2008 16:59
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-6+

*** DISCLAIMER: Im folgenden werden mit "ihr" immer die angehörigen der Redaktion angesprochen. In letzter zeit habe ich mehrfach Rechenfehler in Artikeln korrigiert, bzw es versucht, was allerdings teilweise am fehlenden Verstandnis der Redakteure scheiterte. Es ist nicht als persönlicher Angriff gedacht, sondern als freundlicher Hinweis, wie es zu verbessern wäre und durchaus mit einem Augenzwinkern zu lesen.
Entschuldige 3D Mann, daß diesmal Du an der Reihe bist... *g* ***


Seite 4:
"Das Kilowatt (kW) wird mit 20 Cent berechnet."

*schmunzel*
Soweit mir bekannt ist, werden Kilowattstunden berechnet (kWh). Alles andere ergibt, wenn man etwas darüber nachdenkt, auch nicht soviel Sinn.

Oder meintet ihr den Preis für ein Kilo(gramm) Watt (also Schlick)? ;)

-------

Seite 5:
"... ein 500-Watt-Netzteil kann auch mit 500 Watt belastet werden."
Habt ihr eure eigenen Tests der Vergangenheit vergessen? Die Tests, bei denen Netzteile unter Vollast keine 24h durchgehalten haben?
Wie wäre es, wenn man dazu rät lieber ein bisschen Spielraum zu lassen? So manch ein Netzteil ist ja auch bei einer Auslastung von ~80% (oder so) am effizientesten. Außerdem fährt man dann nicht ständig am Anschlag der möglichen Belastung und kann auch nochmal eine Festplatte einbauen, ohne, daß gleich das Netzteil den Geist aufgibt.

[Hey, auf Seite 10 kommt ihr selbst dahinter, daß man es lieber nicht so formulieren sollte. Warum nicht schon an der Stelle?]

----

Seite 5:
Formel für die Berechnung:
Maximale Messung Steckdose Watt = ((Watt - (Watt x Wirkungsgrad Netzteil) + Watt))
575 Watt = ((500 Watt – (500 Watt x 0.85) + 500 Watt))

*Kopfschüttel*

Von Mathe habt ihr wirklich nicht die größte Ahnung...
Die äußeren zwei Klammern sind komplett überflüssig. Die inneren Klammern sind wegen Punkt-vor-Strichrechnung ebenfalls überflüssig. Übrig bleibt:
575 Watt = 500Watt - 500Watt x 0,85 + 500Watt.
Also 575Watt = 2 x 500Watt - 500Watt x 0,85 = 1000Watt - 500Watt x 0,85.
Das ist unübersichtlich und ungeschickt.

Man könnte es natürlich auch etwas eleganter schreiben, indem man eine 1 einfügt. Kleiner Rechentrick, aber nun wirklich nicht kompliziert. Damit es JEDER nachvollziehen kann, schreibe ich es ausführlich:

- 500 Watt x 0,85 + 500 Watt = -500 Watt x 0,85 + 500 Watt x 1
... Ausklammern des Faktors 500Watt:
= 500Watt x (1-0,85) = 500Watt x 0,15

Das wieder oben eingesetzt:

575Watt = 500Watt + 500Watt x 0,15

Zur Klarheit, wo man den Wirkungsgrad einsetzen muß, wäre auch anstelle der 0,15 ein (1-0,85) möglich.


Entschuldigt bitte, aber das mußte einfach sein. Viele Klammern und möglichst kompliziert geschrieben, zeugt solch eine Gleichung einfach von fehlendem mathematischen Verständnis.


... ich bin Naturwissenschaftler, da geht mir soetwas einfach quer.

-------

Seite 6:
FEHLER: Stromstärke (Ampere) = Watt : Volt
Wenn, dann entweder: Strom(stärke) = Leistung : Spannung
ODER: Ampere = Watt : Volt
WENN, dann hättet ihr schreiben müssen: Ampere (Stromstärke) = Watt : Volt.

Spätestens in der Oberstufe darf man solche Fehler nicht mehr machen.

-------

Seite 10:
Dort steht sogar

Zitat :Formel: Stromstärke Ampere = Watt : Volt

... Das würde, mathematisch korrekt gelesen, bedeuten: "Stromstärke x Ampere = Watt : Volt."
Kein Rechenzeichen entspricht in der Regel einem (Skalar)Produkt. Allerdings ist das so oder so unfug, da die Einheit der Stromstärke Ampere ist. Das doppelt zu schreiben ist nicht nur überflüssig sondern einfach falsch. Besser wäre: "Formel der Stromstärke: ..."

Soahc 16/12/2008 17:40
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-1+

Schöner Artikel! Und nach dem ganzen High-End-Flüssig-Stickstoff-Übertaktungskram endlich mal wieder was sinnvolles und nützliches! Danke THG.

Gin 16/12/2008 17:44
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--3+

Hi, hab jetzt mal so "nachgerechnet" und komm auf 433 Watt, welches mein komplettes System brauch... Hab ein 400 Watt Netzteil drin (und ja ich wusste das mein Netzteil zu schwach is). Nun wollt ich mal fragen wieviel FPS is so verliere, falls das möglich us zu beantworten :P

Diesel_im_Blut 16/12/2008 17:51
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-1+

Ich finde diesen Artikel sehr interessant. Dieser Artikel bestätigt auch wieder meine Theorie, ein gescheites 500 Watt Netzteil reicht für einen Standard Zocker PC mit einer Grafikkarte aus.


Aber nachdem die Aussage hier getätigt wurde, neue 500 Watt Netzteile liefern locker 25 Ampere auf der 12V Leitung, musste ich mal in die Spezifikationen meiner beiden Netzteile schauen.

Mein 500 Watt Coba Nitrox liefert auf den ersten beiden 12V Leitungen je 18 Ampere, auf der dritten 16 Ampere.
Das andere 500 Watt Netzteil, Silver Power ss500, welches auch bei THG im Netzteiltest war, liefert auf beiden 12 Volt Leitungen je 17 Ampere.

Darf man in diesen Fällen dann die Ampeere Zahlen der einzelnen Stränge zusammenzählen? Wobei beim Coba Nitrox vom Hersteller nur die beiden 18 Ampere Leitungen bei der Combined Power zusammengezählt wurden. Die dritte mit 16 Ampere wurde nicht berücksichtigt.

Anonymer Nutzer 16/12/2008 17:52
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--1+

Vielleicht noch als "nützlicher Link"

http://www.extreme.outervision.com [...] orlite.jsp

sorry, wenn das den artikel hier überflüssig macht :)

Anonymer Nutzer 16/12/2008 18:09
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-0+

Geforce 8800 GT (1024 MB) 32.1 77.5 6.5
Geforce 8800 GT (512 MB) 42.0 111.2 9.3

Kein Kommentar, irgendwas ist da gewaltug schiefgelaufen in eurer Messung.

derGhostrider 16/12/2008 18:50
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-1+

@Gin: Ich vermute, daß Du Dich verrechnet hast. FPS verlierst Du überhaupt nicht. Entweder raucht Dein Netzteil irgendwann einfach ab oder der Stromverbrauch Deines PCs liegt einfach doch ein ganzes Stück drunter, was wahrscheinlicher ist.

@Diesel_im_Blut:
Es gibt bei den meisten Netzteilen immer "combined power" Angaben. Einfach nur alle Ampere-Angaben zusammenrechnen haut nicht ganz hin, da Du ansonsten meistens weit über den maximallasten der Teile landest.

Dein Coba Nitrox z.B.:
12V x 18A x 2 = 432W
12V x 16A = 192W
Addiert: 624W
--> Bisschen viel für ein 500W Netzteil... ;)

Du solltest aber versuchen die einzelnen Leitungen möglichst gleichmäßig zu belasten. Die Angaben für die einzelnen Leitungen sind meistens nur Maximalwerte und daher auch mit Vorsicht zu genießen.

3D Mann 16/12/2008 21:00
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-0+

ypnaphelios schrieb :

Gehört zwar nicht direkt zum Artikel, aber passt wenigstens etwas in die Richtung:
Was könnt ihr an Aussagen treffen über den Wirkungsgrad von Netzteilen, die recht gering belastet werden. Als Beispiel bei mir: 700W-Netzteil mit (laut Hersteller) > 80% Wirkungsgrad und ich brauche wohl eher maximal 150-200W (die Frage nach dem Sinn und der Ursache des Einbaus des Netzteiles beantworte ich hier nicht). Wieviel Strom verbraucht das Netzteil selbst? Sind das dann immer ~20% des benötigten Stroms? Oder nimmt der Wirkungsgrad irgendwann ab oder zu in bestimmten Bereichen?




Das kann man nicht pauschal sagen, es kommt auf das Netzteil an. Das verwendete Cooler Master RS-850-EMBA hat bei 20 % Load immer noch einen Wirkungsgrad von 81.18%.

Hier bekommt man in der Regel sehr detaillierte Angaben zu den Netzteilen:
http://80plus.org/manu/psu/psu_join.aspx

@derGhostrider
kW=kWh ist korrigiert. In den Tabellen wird mit Stunden gerechnet, wodurch der Zusammenhang zwischen kW und Kosten pro Stunde ersichtlich wird.
Im Idealfall geht man unter Dauerlast nicht an die Grenze des Netzteils, der optimale Bereich soll zwischen 65 und 85 Prozent Last liegen. (steht hier: http://www.tomshardware.com/de/Gra [...] 05-10.html )

@Luda
Zitat :Geforce 8800 GT (1024 MB) 32.1 77.5 6.5
Geforce 8800 GT (512 MB) 42.0 111.2 9.3
Kein Kommentar, irgendwas ist da gewaltug schiefgelaufen in eurer Messung.


Kein Messfehler, es gibt eine überarbeitete Version, die weniger Leistungsaufnahme hat, als das alte Referenzmodell mit 512 MByte.

@Gin
Gibt es Schwierigkeiten bei der Stromversorgung, sollte sich das in Netzteil-Überhitzung oder Abstürzen zeigen, ein Leistungsverlust wäre eigentlich ein Temperaturproblem bei CPU, Chipsatz (z.b. nforce) oder Grafikkarte.

@Diesel im Blut
Die gesamte Stromstärke bei mehreren Strängen ergibt fast immer einen zu hohen Wert. Viele Netzteilhersteller geben die Stränge einzeln und die gesamte Leitsungsaufnahme/Stromstärke zusätzlich an.

IlDuce88 16/12/2008 21:06
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--2+

Ghostrider du hörst dich aber auch gern reden oder? ;) mal ehrlich
Manches ist ja noch in Ordnung, aber

Zitat :... Das würde, mathematisch korrekt gelesen, bedeuten: "Stromstärke x Ampere = Watt : Volt."
Kein Rechenzeichen entspricht in der Regel einem (Skalar)Produkt. Allerdings ist das so oder so unfug, da die Einheit der Stromstärke Ampere ist. Das doppelt zu schreiben ist nicht nur überflüssig sondern einfach falsch. Besser wäre: "Formel der Stromstärke: ..."

Ist einfach nur das, was früher dem Lehrer die Tasche getragen hat. Sowas sollte man doch
Zitat :Spätestens in der Oberstufe

nicht mehr machen ;)

fbd1788 16/12/2008 23:37
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-0+

Wieso fühlen sich Netzteile eigentlich bei 65-85% Auslastung am wohlsten? Wenn man sich so die Kurven auf 80plus.org anschaut dann sind die meisten doch bei 50% am effizientesten.

FritzLE 16/12/2008 23:45
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-2+

da sieht man mal, dass die allermeisten leute, incl. mir, ein viel zu dickes NT drinne haben ^^

derGhostrider 17/12/2008 00:03
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-1+

@IlDuce: Komm nach Dortmund an die Uni, frag einen Prof der Physik Deiner Wahl. Ich zeige Dir gerne ein Paar. Die der Didaktik können es Dir vermutlich mit schönen Bildchen erklären, die anderen einfach nur sachlich.

Es ist einfach nur ein Fehler. Man kann nicht die Größen und deren Einheiten mischen.

Es gilt: [Spannung] = V
Gelesen: "Die Einheit der Spannung ist Volt" oder auch "die Einheit der Größe 'Spannung' ist Volt".

Das hat überhaupt nichts mit Deiner Unterstellung zu tun, sondern ist eine Tatsache.

Lord Nelson 17/12/2008 00:43
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-0+

@Ghostrider
Ich mag es auch nicht, wenn man in einer Formel nicht die Größen, sondern deren Einheiten hinschreibt. (Ich studiere Physik.) Allerdings weiß so wenigstens jeder, was gemeint ist. Und dass jemand Stromstärke mit Ampere multipliziert, nur weil beide Wörter hintereinander stehen, glaube ich eigentlich nicht ;-)
Ich denke, bei solchen Rechnungen für das nicht-naturwissenschaftliche Volk sollte man manchmal ein Auge zudrücken... oder beide :D

derGhostrider 17/12/2008 01:14
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-0+

@LordNelsen:
Nunja, aber da wir beide sozusagen Physiker sind, frage ich Dich einfach mal: Was würde passieren, wenn Du in irgendeiner Klausur schreibst:
"Stromstärke = Watt : Volt"

Also bei uns wird soetwas angestrichen.

Es ist ja nun wirklich nicht böse von mir gemeint, sondern eben als wohlgemeinte Verbesserung. Es ist, das mußt Du ja schon zugeben, ein Fehler. Muß man soetwas dann falsch veröffentlichen und es falsch stehen lassen?

Natürlich würde man das nicht so multiplizieren (hoffe ich zumindest) aber unbedarfte Leute könnten versuchen die Formel aufzulösen und bekommen dann ein Problem, wenn sie schon einen Wert für "Ampere" eingesetzt haben und dann zusätzlich nach einer weiteren Größe suchen. Immerhin steht "Formel:" davor. ;)
N8.

drno 17/12/2008 04:05
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-1+

Bei uns im Norden ist das einfacher!
1 Kilo Watt sind 2 Pfund Schlick!

By the way: @Ghostrider: Wieder in 'Äctschen'...? Manche Leute hätten - mehr und minder - und ich nehme mich davon nicht aus - durchaus auch einen besseren Deutschlehrer verdient...! Zum anderen ist die mittlerweile moderatere Form von ausgeübter Kritik etwas angemessener, trotzdem kriegt man so das Niveau nicht angehoben. Oder? Dem einen wird was angestrichen, dem anderen was angekreidet. Es ist kein Wunder, daß hier immer mehr Leute abhauen. Das sind nicht alles "Looser"! Eher sind das Menschen, die hiesige Krittelei einfach nur SATT haben!

3D Mann 17/12/2008 07:22
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-0+

derGhostrider schrieb :

Natürlich würde man das nicht so multiplizieren (hoffe ich zumindest) aber unbedarfte Leute könnten versuchen die Formel aufzulösen und bekommen dann ein Problem, wenn sie schon einen Wert für "Ampere" eingesetzt haben und dann zusätzlich nach einer weiteren Größe suchen. Immerhin steht "Formel:" davor. ;)
N8.




Das kann ich mir nicht vorstellen, ein Rechenbeispiel steht direkt darunter.

Formel für die Berechnung:
Stromstärke (Ampere) = Watt : Volt
25 A = 300 Watt : 12 Volt

3D Mann 17/12/2008 07:48
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-0+

fbd1788 schrieb :

Wieso fühlen sich Netzteile eigentlich bei 65-85% Auslastung am wohlsten? Wenn man sich so die Kurven auf 80plus.org anschaut dann sind die meisten doch bei 50% am effizientesten.




Das muss man selbst entscheiden, wenn man den Rechner ausschließlich auf Volllast bringt (CUDA, 3D-Spiele), dann macht es sicher Sinn, die 50% anzupeilen, wobei im schlimmsten Fall 81 oder 84.45% Wirkungsgrad nicht viel Unterschied ausmachen werden.

400 Watt x 0.81 = 324 Watt
400 Watt x 0.8445 = 337.8 Watt
Unterschied 13.8 Watt

Diese Rechnung wäre allerdings ein Extrembeispiel von genau 50% Last zu 100% Last, der Übergang zwischen 81 und 84.45% Wirkungsgrad wird zwischen 50% und 65% oder 85% Last geringer als genau 3.445% sein, da er langsam ansteigt.

Mit 3D-Spielen ist es schwierig andauernde PC-Volllast zu erreichen, dazu wären 100% CPU-Auslastung und 100% 3D-Auslastung nötig (während Festplatten und Laufwerke nur bei Bedarf mitlaufen). Aktuelle Spiele mit UT3-Engine oder GTA 4 können die CPU 100% auslasten, wobei die Leistungsaufnahme der 3D-Grafik je nach Auflösung, Kantenglättung oder 3D-Szene um bis zu 50% schwanken kann.

Die Tabellen und Rechenbeispiele sollen den ungünstigsten Fall mit Spitzenwerten abfangen.

Anonymer Nutzer 17/12/2008 08:22
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-0+

Wieso fällt denn keinem auf, dass man den Wirkungsgrad einfach multipliziert, also für die maximale Leistungsaufnahme müsste es lauten:

Pmax = Pn / 0,85
Bei dem Beispiel oben:
Pmax = 500 W / 0.85 = 588 W


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