{"id":16674,"date":"2026-05-04T18:00:30","date_gmt":"2026-05-04T16:00:30","guid":{"rendered":"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/?p=16674"},"modified":"2026-05-04T18:35:12","modified_gmt":"2026-05-04T16:35:12","slug":"dc-generator-benchmark-ergebnisse","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/?p=16674","title":{"rendered":"DC Generator Benchmark Ergebnisse"},"content":{"rendered":"\n<p>In meinem vorigen Beitrag hatte ich meinen <a href=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/?p=16599\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener nofollow\">DC Generator Pr\u00fcfstand<\/a> vorgestellt. Inzwischen hatte ich Gelegenheit, diverse Gleichstrommotoren an charakteristischen Positionen des Spektrums m\u00f6glicher Gleichstrommotoren f\u00fcr Modellbauzwecke zu vermessen, &#8230;<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><a href=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/Kreatives_Chaos-scaled.jpg\" target=\"_blank\" rel=\" noreferrer noopener\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"2560\" height=\"1423\" src=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/Kreatives_Chaos-scaled.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-16683\" srcset=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/Kreatives_Chaos-scaled.jpg 2560w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/Kreatives_Chaos-300x167.jpg 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 709px) 85vw, (max-width: 909px) 67vw, (max-width: 1362px) 62vw, 840px\" \/><\/a><figcaption class=\"wp-element-caption\">Ordnung braucht nur der Dumme, das Genie beherrscht das Chaos.     &#8211; Albert Einstein &#8211;<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p>&#8230; und zwar vorwiegend solche der RS-38* Klasse (\u00f828 mm), aber auch zwei aus der R*-54* Klasse (\u00f836 mm).<\/p>\n\n\n\n<p>Angefangen hatte ich mit einem Gewirr an viel zu langen und dabei meistens zu d\u00fcnnen, unterschiedliche Querschnitte aufweisenden Kabeln, sowie teils mit Krokodilklemmen, teils mit L\u00fcsterklemmen und sogar mit schn\u00f6den M2 Messingschr\u00e4ubchen zusammengehaltenen Komponenten. Aber dieser halb-fliegende Aufbau hatte bei meinem ersten Pr\u00fcfling, einem <strong>RS-385-9Z340<\/strong> mit einem Innenwiderstand von rund <strong>55 \u03a9<\/strong> v\u00f6llig ausgereicht, ein insgesamt schl\u00fcssiges Verst\u00e4ndnis der physikalischen Zusammenh\u00e4nge sowie aussagekr\u00e4ftige Verlaufskurven zu erhalten: ein paar zus\u00e4tzliche Ohm Widerstand durch zu lange und zu d\u00fcnne Kabel sowie vermeidbare \u00dcbergangswiderst\u00e4nde konnten das grunds\u00e4tzliche Ergebnis nicht signifikant verf\u00e4lschen. Als ich sp\u00e4ter dann an Motoren geriet, die Innenwiderst\u00e4nde von z.T. deutlich unter\u00a01\u00a0\u03a9 aufwiesen, habe ich dann doch die Leitungs- und \u00dcbergangswiderst\u00e4nde optimiert, durch radikale Verk\u00fcrzung aller Verbindungsleitungen und Umstellung auf 12<a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/American_Wire_Gauge\" data-type=\"link\" data-id=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/American_Wire_Gauge\">AWG<\/a> (3.3\u00a0mm<sup>2<\/sup>) <a href=\"https:\/\/de.aliexpress.com\/item\/1005008146134465.html\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener nofollow\">Silikonkabel<\/a> und Bananenstecker mit Querlochverbindungen:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><a href=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Aufgeruestet.jpg\" target=\"_blank\" rel=\" noreferrer noopener\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Aufgeruestet.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-16736\"\/><\/a><figcaption class=\"wp-element-caption\">Pr\u00fcfstand aufger\u00fcstet mit verk\u00fcrzten Leitungen und mit auf 12AWG (3.3 mm2) angehobenem Querschnitt<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p>Diese Aufr\u00fcstung hatte \u00fcbrigens wesentlichen Anteil daran, dass ich sp\u00e4ter beim Vermessen des <a href=\"https:\/\/www.brack.ch\/tamiya-brushed-motor-rs-540-torque-tuned-25t-1671728\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener nofollow\">RS-540SH-7525<\/a>, welcher das Herz meines \u00ab<a href=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/?p=16021\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener nofollow\">Generator++<\/a>\u00bb bildet, einen Kurzschlussstrom bei 5000 rpm von \u00fcber 15(!) Ampere messen konnte \ud83d\ude32<\/p>\n\n\n\n<p>Trotz der scheinbaren Unordnung sind die Protagonisten auf meinem Schreibtisch dennoch strukturiert angeordnet:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Rot: Stromversorgung, <strong><em>lastunabh\u00e4ngige<\/em><\/strong> Drehzahlregelung und Antriebsmotor. Insgesamt ist so ein einstellbarer <strong><em>Konstantdrehzahlantrieb<\/em><\/strong> f\u00fcr den zu pr\u00fcfenden Motor realisiert.<\/li>\n\n\n\n<li>Gr\u00fcn: Pr\u00fcfling mit Messtechnik, bestehend aus 2x Multimeter f\u00fcr Strom- und Spannungsmessung, sowie ein <a href=\"https:\/\/www.pce-instruments.com\/deutsch\/messtechnik\/messgeraete-fuer-alle-parameter\/drehzahlmessgeraet-pce-instruments-drehzahlmessgeraet-pce-dt-50-det_5889222.htm\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener nofollow\">PCE-DT 50<\/a> f\u00fcr die ber\u00fchrungslose Drehzahlmessung .<\/li>\n\n\n\n<li>Gelb: drei separate Hochlast (50W) Widerstands-&#171;dekaden&#187; zur kontrollierten Belastung des Pr\u00fcflings, mit\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>10\u03a9 &#8211; 90 \u03a9 in einer Abstufung vom 10\u03a9<\/li>\n\n\n\n<li>1\u03a9 &#8211; 9\u03a9 in einer Abstufung vom 1\u03a9<\/li>\n\n\n\n<li>0.1\u03a9 &#8211; 0.9\u03a9 in einer Abstufung vom 0.1\u03a9<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Hier der prinzipielle Messaufbau:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\" id=\"Messaufbau\"><a href=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/Messaufbau.png\" target=\"_blank\" rel=\" noreferrer noopener\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"501\" src=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/Messaufbau-1024x501.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-16692\" srcset=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/Messaufbau-1024x501.png 1024w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/Messaufbau-300x147.png 300w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/Messaufbau-768x375.png 768w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/Messaufbau-1536x751.png 1536w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/Messaufbau-1200x587.png 1200w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/Messaufbau.png 1968w\" sizes=\"auto, (max-width: 709px) 85vw, (max-width: 909px) 67vw, (max-width: 1362px) 62vw, 840px\" \/><\/a><figcaption class=\"wp-element-caption\">F\u00fcr jeden Pr\u00fcfling wurden mehrere Messreihen mit jeweils unterschiedlichen, dabei pro Messreihe konstanten Drehzahlen gefahren. Dabei wurde der Lastwiderstand <strong>R<sub>a<\/sub><\/strong> variiert und jeweils Klemmenspannung und Stromst\u00e4rke gemessen<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p>Den ganzen Aufwand habe ich betrieben, um die bis dahin offene Frage abschliessend zu beleuchten, ob man (unter ansonsten gleichen Bedingungen) durch den blossen Austausch des im \u00ab<a href=\"https:\/\/www.bengs-modellbau.de\/Generator-Antriebsmodel-2W\/2211\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener nofollow\">Generator<\/a>\u00bb Bausatz der Firma Bengs Modellbau verwendeten Gleichstrom Mot\u00f6rchens dessen Leistungsabgabe im Generatorbetrieb verbessern, d.h. erh\u00f6hen k\u00f6nne. Im vorliegenden Blogbeitrag erfolgt nun endlich die Aufl\u00f6sung &#8211; bitte weiterlesen!<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><a href=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/Messreihe_RS-385-9Z340-2.png\" target=\"_blank\" rel=\" noreferrer noopener\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"653\" src=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/Messreihe_RS-385-9Z340-2-1024x653.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-16724\" srcset=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/Messreihe_RS-385-9Z340-2-1024x653.png 1024w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/Messreihe_RS-385-9Z340-2-300x191.png 300w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/Messreihe_RS-385-9Z340-2-768x489.png 768w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/Messreihe_RS-385-9Z340-2-1536x979.png 1536w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/Messreihe_RS-385-9Z340-2-2048x1305.png 2048w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/Messreihe_RS-385-9Z340-2-1200x765.png 1200w\" sizes=\"auto, (max-width: 709px) 85vw, (max-width: 909px) 67vw, (max-width: 1362px) 62vw, 840px\" \/><\/a><figcaption class=\"wp-element-caption\">Typisches Messprotokoll, hier f\u00fcr einen RS-385-9Z340 mit Innenwiderstand Ri \u2248 55\u03a9<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p>Aus dem obigen, absolut typischen Beispiel eines Messprotokolls lassen sich zwei Hauptaussagen sehr sch\u00f6n ableiten, welche f\u00fcr alle Motorgr\u00f6ssen (38*er und 54*er) und alle Wicklungscharakteristiken (wenige Windungen mit dickem Draht, viele Windungen mit d\u00fcnnem Draht) gleichermassen gelten:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-medium-font-size\"><strong>Drehzahl, Drehzahl, Drehzahl!<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Die Generatorleistung skaliert mit dem <strong>Quadrat<\/strong> der Drehzahl, d.h.: doppelte Drehzahl bringt 4-fache Leistung, 4-fache Drehzahl bringt 16-fache Leistung, u.s.w.. Das klingt doch eigentlich nach der L\u00f6sung, oder nicht? Leider gilt dieser Zusammenhang auch in der f\u00fcr uns ung\u00fcnstigen Richtung: halbe Drehzahl reduziert die Generatorleistung auf ein Viertel, bei einem Viertel der urspr\u00fcnglichen Drehzahl reduziert sich die urspr\u00fcngliche Leistung auf ein Sechzehntel &#8230; \ud83d\ude22<\/p>\n\n\n\n<p>Unsere aus Baus\u00e4tzen selbstgefertigten Modellmaschinen sind mit Drehzahlen zwischen ca. 200 UpM und maximal 1500&nbsp;UpM (Angaben lt. Produktbeschreibungen auf den Webseiten von Bengs Modellbau) ausgesprochene <strong><em>Langsam<\/em><\/strong>l\u00e4ufer. Da Stirlingmotoren und Flammenfresser prinzipbedingt &#171;schwache&#187; Maschinen sind, die so wenig \u00fcbersch\u00fcssige Kraft aufbringen dass die Ausstattung mit Riemenscheiben in den entsprechenden Baus\u00e4tzen nirgends(!) vorgesehen ist, verbietet sich auch eine \u00dcbersetzung der zu niedrigen Maschinendrehzahl auf eine h\u00f6here Generatordrehzahl. Denn eine Dreh<strong><em>zah<\/em>l<\/strong>erh\u00f6hung beim Generator setzt zwingend eine h\u00f6here Dreh<strong><em>moment<\/em><\/strong>belastung einer ohnehin bereits zu schwachen Antriebsmaschine voraus. Dabei muss man wissen, dass jegliche Leistungsentnahme \u00fcber den Generator den Antriebsmotor <strong><em>bremst<\/em><\/strong>: je mehr, desto mehr. Nutzbares Potenzial als Antriebsmaschine des \u00abGenerator\u00bb sehe ich daher nur bei der Gruppe der Verbrennungsmotoren, evtl. noch bei grossvolumigen oder mehrzylindrigen Dampfmaschinen.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-medium-font-size\" id=\"Leistungsanpassung\"><strong>Leistungsanpassung!<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Im vorstehenden Diagramm kann man ebenfalls erkennen, dass die f\u00fcr jede Drehzahl abrufbare elektrische Generatorleistung maximal wird, wenn der Aussenwiderstand <strong>gleich<\/strong> dem (ohmschen) Innenwiderstand der Motorwicklung ist, im Diagramm durch eine senkrechte gestrichelte Linie markiert. Dieser Zusammenhang wird in der Elektrotechnik <a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Leistungsanpassung#Ohmsche_Widerst%C3%A4nde\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener nofollow\">Leistungsanpassung<\/a> genannt.<\/p>\n\n\n\n<blockquote class=\"wp-block-quote is-layout-flow wp-block-quote-is-layout-flow\">\n<ol id=\"mwQg\" class=\"wp-block-list\">\n<li>Wenn <img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/wikimedia.org\/api\/rest_v1\/media\/math\/render\/svg\/e7544bf561e8be070789a7dad7c336ca21ff0cdf\" alt=\"{\\displaystyle R_{\\text{i}}\\gg R_{\\text{a}}}\">, (Anm. d. Autors: der Kurzschlussfall) dann bricht die Klemmenspannung nahezu zusammen, die Leistung am <em>Au\u00dfenwiderstand<\/em> wird gering, die erzeugte Leistung wird fast vollst\u00e4ndig am Innenwiderstand in W\u00e4rme umgewandelt.<\/li>\n\n\n\n<li>Wenn <img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/wikimedia.org\/api\/rest_v1\/media\/math\/render\/svg\/813e28d4d9a87ba05e1f752f1682a2e88e1455df\" alt=\"{\\displaystyle R_{\\text{a}}\\gg R_{\\text{i}}}\">, dann kommt fast kein Strom mehr zustande, was ebenfalls zu einer geringen Leistung am Au\u00dfenwiderstand f\u00fchrt.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n<p>Dazwischen liegt ein Maximum der Leistungsabgabe vor bei der sogenannten Widerstandsanpassung.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n<p><em>Quelle: <a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Leistungsanpassung#Ohmsche_Widerst%C3%A4nde\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener nofollow\">Wikipedia<\/a><\/em><\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-medium-font-size\"><strong>Auswahl der Pr\u00fcflinge<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Ich hatte in einem fr\u00fcheren Beitrag eine <a href=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/?p=16282#Tabelle\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener nofollow\">Excel-Tabelle<\/a> mit den Daten der leicht erh\u00e4ltlichen \u00f8&nbsp;28&nbsp;mm Gleichstrommotoren der RS-38* Klasse bereitgestellt, welche identische Geh\u00e4useabmessungen aufweisen, sich jedoch im &#171;Innenleben&#187;, den Wicklungsdaten erheblich unterscheiden. Aus dieser Liste habe ich die beiden extremen Kandidaten mit maximalen und minimalen Windungszahlen, sowie einen &#171;mittleren&#187; Kandidaten ausgesucht und bestellt. Dabei handelt es sich um die folgenden drei Motoren:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>RS-380SH-4045,<\/strong> mit 3-poligem Anker und 45 Windungen eines Drahts mit \u00f8&nbsp;0.40 mm<\/li>\n\n\n\n<li><strong>RS-385SH-2270<\/strong>, mit 5-poligem Anker und 70 Windungen eines Drahts mit \u00f8&nbsp;0.22 mm. Dieser Motor d\u00fcrfte am dichtesten an den serienm\u00e4ssig dem \u00abGenerator\u00bb Bausatz beiligenden herankommen, den ich durch Abwickeln einer Wicklung als kompatibel zu einem <strong>RS-385**-2173<\/strong> identifizieren konnte.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>RS-385SH-9Z340<\/strong>, mit 5-poligem Anker und 340 Windungen eines Drahts mit \u00f8&nbsp;0.095 mm.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"has-yellow-background-color has-background\"><strong>Hinweis<\/strong>: Leider habe ich zu sp\u00e4t realisiert, dass ich mit dem erstgenannten Kandidaten vom <a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Ceteris_paribus\">ceteris paribus<\/a> Prinzip abgewichen bin, indem ich gleichzeitig <strong><em>sowohl<\/em><\/strong> die Wicklungscharakteristik (Draht-\u00f8 und Windungsanzahl) <strong><em>als auch<\/em><\/strong> die Polzahl des Ankers ver\u00e4ndert habe (3-polig gegen\u00fcber 5-polig bei den beiden anderen Kandidaten). Einige Exemplare eines noch unbekannten <a href=\"https:\/\/de.aliexpress.com\/item\/1005011978791494.html\">Ersatzkandidaten<\/a> sind bereits bestellt. Diese sind 5-polig, dickdrahtig und weisen lt. Abbildung sehr wenige Windungen auf, worauf auch die extrem hohe (beworbene) Leerlaufdrehzahl von 37&#8217;000 rpm \ud83d\ude32 hindeutet.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"800\" src=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/5pol_Nachruecker-1024x800.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-16801\" srcset=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/5pol_Nachruecker-1024x800.png 1024w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/5pol_Nachruecker-300x234.png 300w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/5pol_Nachruecker-768x600.png 768w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/5pol_Nachruecker-1200x937.png 1200w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/5pol_Nachruecker.png 1324w\" sizes=\"auto, (max-width: 709px) 85vw, (max-width: 909px) 67vw, (max-width: 1362px) 62vw, 840px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"has-yellow-background-color has-background\">Der vorliegende Blogbeitrag wird in diesem Punkt eine \u00dcberarbeitung\/Erg\u00e4nzung erfahren, sobald ich eine Nach-Vermessung vornehmen konnte.<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<p>Bei den gr\u00f6sseren \u00f836 mm Motoren der RS-54* Klasse, welche man <a href=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/?p=16021\" data-type=\"link\" data-id=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/?p=16021\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener nofollow\">mit Klimmz\u00fcgen<\/a> ebenfalls im \u00ab<a href=\"https:\/\/www.bengs-modellbau.de\/Generator-Antriebsmodel-2W\/2211\">Generator<\/a>\u00bb Bausatz unterbringen k\u00f6nnte, habe ich mich f\u00fcr die folgenden beiden Pr\u00fcflinge entschieden:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>RS-540SH-7525<\/strong>, mit 3-poligem Anker und 25 Windungen eines Drahts mit \u00f8&nbsp;0.75&nbsp;mm, den ich auch in meinem Generator++ verwende<\/li>\n\n\n\n<li><strong>RF-545-20122<\/strong>, mit 5-poligem Anker und 122 Windungen eines Drahts mit \u00f8&nbsp;0.20&nbsp;mm. Dies ist \u00fcbrigens einer der von mir als &#171;Geheimtip&#187; <a href=\"https:\/\/de.aliexpress.com\/item\/1005001564707308.html\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener nofollow\">empfohlenen Motoren<\/a>, welche f\u00fcr Vibrationsanwendungen beworben werden und eine auffallend niedrige Leerlaufdrehzahl in Verbindung mit f\u00fcr Modellbauer erfreulich langen Wellenstummeln aufweisen.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"has-medium-font-size\"><strong>Die Rolle der Induktivit\u00e4t<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Im Ersatzschaltbild der Messanordnung meines Pr\u00fcfstands (<a href=\"#Messaufbau\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener nofollow\">s.o.<\/a>) hatte ich als zus\u00e4tzliche Eigenschaft der Ankerwicklung des Gleichstrommotors eine Induktivit\u00e4t &#171;L&#187; eingezeichnet. Jeder Ankerpol des Rotors eines permanent-erregten Gleichstrommotors ist mit mehreren Windungen eines Kupferdrahts umwickelt, welche eine <a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Spule_(Elektrotechnik)\">Spule<\/a> bilden. Diese Spule weist eine <a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Induktivit%C3%A4t\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener nofollow\">Induktivit\u00e4t<\/a> auf, wobei die Windungsanzahl quadratisch in die Berechnung der Induktivit\u00e4t eingeht. Jede Induktivit\u00e4t hemmt die pl\u00f6tzliche \u00c4nderung eines Stromflusses durch diese Spule, und zwar je gr\u00f6sser die Induktivit\u00e4t, umso gr\u00f6sser die hemmende Wirkung. Dies d\u00fcrfte die Ursache f\u00fcr die beobachteten geringen Leerlaufdrehzahlen von Motoren mit hoher Windungszahl sein.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-medium-font-size\"><strong>Innenwiderstand<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Ich hatte auch die zentrale Rolle des Innenwiderstands eines Gleichstrommotors bei der <a href=\"#Leistungsanpassung\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener nofollow\">Leistungsanpassung<\/a> erw\u00e4hnt. Der Innenwiderstand wird massgeblich durch den ohmschen Widerstand des aufgewickelten Kupferdrahts der Ankerwicklung hervorgerufen. Dazu kommen Zuschl\u00e4ge wegen der Kohleb\u00fcrsten und deren Zuleitungen, sowie \u00dcbergangswiderst\u00e4nde.<\/p>\n\n\n\n<p>Die Ermittlung des Innenwiderstands eines Gleichstrommotors ist nicht ganz trivial, weil er in der Regel sehr klein ist, z.T.  &lt; 1 \u03a9, und haushalts\u00fcbliche Multimeter bei derart kleinen Widerst\u00e4nden erhebliche(!) Ungenauigkeiten im oberen zweistelligen Prozentbereich und mehr(!) aufweisen k\u00f6nnen. Meine Angaben sind insofern mit Vorsicht zu geniessen! Ich habe die folgende Methode angewandt, um trotzdem zu einem ungef\u00e4hren Ergebnis zu gelangen:<\/p>\n\n\n\n<p>Den Motor mit einer kleinen(!), stabilisierten Spannung von z.B. 1.00 Volt beaufschlagen und dabei blockieren. Der Quotient aus der kleinen, stabilisierten Spannung von 1.00 V und dem dabei gemessenen Stromfluss [A] ergibt den Innenwiderstand [\u03a9]. Den Rotor des Pr\u00fcflings bei dieser Messung mehrfach um kleine Winkelbetr\u00e4ge verdrehen  und einen Mittelwert der resultierenden Stromst\u00e4rke f\u00fcr die Widerstandsberechnung verwenden. <\/p>\n\n\n\n<p>F\u00fcr meine oben genannten Pr\u00fcflinge habe ich mit dieser Methode Erwartungswerte zwischen \u2248 55 \u03a9 und \u2248 0.16 \u03a9 ermittelt. Man kann nat\u00fcrlich auch die Leistungsabgabe des Generators bei ver\u00e4nderlichem Lastwiderstand aufzeichnen und als Innenwiderstand auf denjenigen Lastwiderstand schliessen, bei dem die Kurve ihr Maximum aufweist (siehe meine Ausf\u00fchrungen zur <a href=\"#Leistungsanpassung\">Leistungsanpassung<\/a>).<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-medium-font-size\"><strong>Messwerte f\u00fcr die getesteten RS-38* Motoren<\/strong><\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-gallery has-nested-images columns-2 is-cropped wp-block-gallery-1 is-layout-flex wp-block-gallery-is-layout-flex\">\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><a href=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/380-4045_Leistung.png\" target=\"_blank\" rel=\" noreferrer noopener\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"675\" data-id=\"16768\" src=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/380-4045_Leistung-1024x675.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-16768\" 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is-layout-flex wp-block-gallery-is-layout-flex\">\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><a href=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/540-7525_Leistung.png\" target=\"_blank\" rel=\" noreferrer noopener\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"678\" data-id=\"16788\" src=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/540-7525_Leistung-1024x678.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-16788\" srcset=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/540-7525_Leistung-1024x678.png 1024w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/540-7525_Leistung-300x199.png 300w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/540-7525_Leistung-768x509.png 768w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/540-7525_Leistung-1536x1017.png 1536w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/540-7525_Leistung-1200x795.png 1200w, 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<br>Bitte die unterschiedlichen Achs-Massst\u00e4be beachten!<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-medium-font-size\"><strong>Diskussion<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Mir ist aufgefallen, dass wir es im vorliegenden Zusammenhang mit drei massgeblichen Gr\u00f6ssen zu tun haben, die sich s\u00e4mtlich als Produkt zweier Einflussfaktoren darstellen lassen:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>Elektrische Generatorleistung<\/strong> &#171;P&#187;, als Produkt von Spannung &#171;U&#187; und Stromst\u00e4rke &#171;I&#187;,<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Mechanische Antriebsleistung<\/strong> &#171;P&#187;, als Produkt von Drehmoment &#171;M&#187; und Winkelgeschwindigkeit &#171;\u03c9&#187;, welche sich aus der Drehzahl &#171;n&#187; ableitet,<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Kupferquerschnitt<\/strong> in einer Ankernut, welcher sich n\u00e4herungsweise als Produkt aus Drahtquerschnitt (aus dem Draht-\u00f8 ableitbar) mal Windungsanzahl absch\u00e4tzen l\u00e4sst.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Der mathematische Zusammenhang, welcher einen konstanten Wert als Produkt zweier variabler Faktoren darstellt, nennt sich <a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Hyperbel_(Mathematik)#Hyperbel_mit_einer_Gleichung_y=A\/x\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener nofollow\">Hyperbel<\/a>. F\u00fcr die elektrische Generatorleistung sieht der z.B. so aus:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"744\" src=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Hyperbel_Elektrische_Leistung-1024x744.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-16817\" srcset=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Hyperbel_Elektrische_Leistung-1024x744.png 1024w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Hyperbel_Elektrische_Leistung-300x218.png 300w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Hyperbel_Elektrische_Leistung-768x558.png 768w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Hyperbel_Elektrische_Leistung-1536x1116.png 1536w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Hyperbel_Elektrische_Leistung-1200x872.png 1200w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Hyperbel_Elektrische_Leistung.png 1676w\" sizes=\"auto, (max-width: 709px) 85vw, (max-width: 909px) 67vw, (max-width: 1362px) 62vw, 840px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Hyperbeln konstanter elektrischer Leistung<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<p>F\u00fcr jeden Punkt <strong><em>auf<\/em><\/strong> einer der obigen Kurven gilt, das dass Produkt der jeweiligen X-Koordinate (hier: Spannung) und y-Koordinate (hier: Stromst\u00e4rke) <strong>gleich<\/strong> der angegebenen elektrischen Leistung ist. Punkte links-unterhalb einer Kurve markieren Spannungs\/Stromst\u00e4rke Kombinationen, die eine <strong>kleinere<\/strong> Leistung ergeben. Punkte rechts-oberhalb der Kurve markieren Spannungs\/Stromst\u00e4rke Kombinationen, die eine <strong>h\u00f6here<\/strong> Leistung ergeben.<\/p>\n\n\n\n<p>Die gleichen Zusammenh\u00e4nge gelten f\u00fcr die mechanische Antriebsleistung&nbsp;[W] als Produkt aus Antriebsmoment&nbsp;[Nm] und Winkelgeschindigkeit&nbsp;[1\/s]. Man kann hier festhalten, dass die Stromst\u00e4rke mit der Winkelgeschwindigkeit (folgt aus der&nbsp;Drehzahl) korreliert, und die Spannung mit dem Drehmoment.<\/p>\n\n\n\n<p>Entsprechend l\u00e4sst sich festhalten, dass die Windungsanzahl einer Wicklung mit dem Drehmoment korreliert, und der Drahtdurchmesser mit der Winkelgeschwindigkeit (Drehzahl). Korrelieren bedeutet in diesem Zusammenhang einen &#171;je mehr, desto mehr&#187; Zusammenhang.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"419\" src=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Bildschirmfoto-2026-05-04-um-16.56.39-1024x419.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-16833\" srcset=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Bildschirmfoto-2026-05-04-um-16.56.39-1024x419.png 1024w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Bildschirmfoto-2026-05-04-um-16.56.39-300x123.png 300w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Bildschirmfoto-2026-05-04-um-16.56.39-768x314.png 768w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Bildschirmfoto-2026-05-04-um-16.56.39-1536x629.png 1536w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Bildschirmfoto-2026-05-04-um-16.56.39-2048x838.png 2048w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Bildschirmfoto-2026-05-04-um-16.56.39-1200x491.png 1200w\" sizes=\"auto, (max-width: 709px) 85vw, (max-width: 909px) 67vw, (max-width: 1362px) 62vw, 840px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Komplexe Abh\u00e4ngigkeiten zwischen den beteiligten Einflussgr\u00f6ssen<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p>Wenn man davon ausgeht, dass Anbieter von Gleichstrom Elektromotoren bestrebt sind, den &#171;Formfaktor&#187;, der durch Durchmesser des Motorgeh\u00e4uses und Geh\u00e4usel\u00e4nge vorgegeben ist, bestm\u00f6glich auszunutzen, so folgt daraus, dass die Wicklungscharakteristik ein m\u00f6glichst maximales Produkt aus Windungsanzahl und Drahtquerschnitt erfordert. Denn der Luftraum in der Nut eines Ankers ist je nach Polzahl und Motor (bzw. Anker) -\u00f8 hart begrenzt und m\u00f6chte m\u00f6glichst vollst\u00e4ndig ausgef\u00fcllt werden. Was nicht ausschliesst, dass Anbieter den vorhandenen Freiraum <strong><em>nicht<\/em><\/strong> vollst\u00e4ndig ausnutzen. Man kann aber aus Platzgr\u00fcnden nicht gleichzeitig Windungsanzahl und Drahtdurchmesser maximieren. Eines geht immer auf Kosten des Anderen. Dies soll der gelbe Pfeil in der obigen Illustration verdeutlichen.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-medium-font-size\"><strong>Empfehlung f\u00fcr den Modellbauer<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Da ich diesen sehr aufwendigen Blogbeitrag geschrieben habe um die Frage zu beleuchten, wie man dem \u00ab<a href=\"https:\/\/www.bengs-modellbau.de\/Generator-Antriebsmodel-2W\/2211\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener nofollow\">Generator<\/a>\u00bb von Modellbau Bengs mehr Leistung entlocken k\u00f6nnte, m\u00f6chte ich mich nicht davor dr\u00fccken, mich mit entsprechenden Empfehlungen an meine Modellbauer-Kollegen &#171;aus dem Fenster zu lehnen&#187;:<\/p>\n\n\n\n<p>Zun\u00e4chst die schlechte Nachricht: es existiert keine &#171;silver bullet&#187; oder &#171;eierlegende Wollmilchsau&#187;, d.h., es gibt keinen Motor welcher f\u00fcr alle Anwendungsf\u00e4lle optimale Ergebnisse liefern w\u00fcrde. \ud83d\ude22<\/p>\n\n\n\n<p>Aber die Lage ist nicht hoffnungslos! <\/p>\n\n\n\n<p>Ich sehe drei Schienen, auf denen man einzeln, oder in Kombination, eine Verbesserung  der elektrischen Ausgabeleistung des \u00abGenerator\u00bb erreichen kann:<\/p>\n\n\n\n<ol class=\"wp-block-list\">\n<li>Der K\u00f6nigsweg f\u00fchrt zweifellos \u00fcber eine Erh\u00f6hung der Drehzahl des Generators. Die abgegebene Leistung des Generators skaliert <strong>quadratisch<\/strong> mit dessen Drehzahl. Leider d\u00fcrften einer nennenswerten Erh\u00f6hung der Drehzahl klassischer Antriebsmaschinen des \u00abGenerator\u00bb technologische (u.a. Festigkeit, unvermeidliche Drosselquerschnitte etc.) Grenzen gesetzt sein.<\/li>\n\n\n\n<li>An zweiter Stelle sehe ich eine Angleichung des Innenwiderstands des Generators an den beabsichtigten Lastfall. Wenn der Lastfall unver\u00e4nderlich ist (Lastwiderstand R<sub>a<\/sub> = konst.), dann kann eine Angleichung des Generator-Innenwiderstands In Richtung R<sub>i<\/sub> = R<sub>a<\/sub> eine signifikante Verbesserung bewirken. Hierbei kann man sich auf die Information abst\u00fctzen, dass der ohmsche (Innen-)Widerstand eines Gleichstrommotors proportional zur L\u00e4nge des Kupferdrahts je Wicklung ist (also der Windungsanzahl), und umgekehrt proportional zu dessen Drahtquerschnitt. <strong>Als Referenz<\/strong>: f\u00fcr den Elektromotor, den Herr Bengs seinem \u00abGenerator\u00bb Bausatz beilegt, habe ich einen Drahtdurchmesser von 0.21 mm und 73 Windungen ermittelt. Ein gutes Multimeter ist auf diesem Weg unverzichtbar.<\/li>\n\n\n\n<li>Falls man die Generatordrehzahl nicht steigern kann und auch nicht den Motor tauschen m\u00f6chte um dessen Innenwiderstand an den Aussenwiderstand des Lastfalls anzugleichen, so besteht ein (IMO) sehr intelligenter und absolut kosteng\u00fcnstiger Weg bei der Erh\u00f6hung des Generator-Outputs in der <strong>Gestaltung(!) <\/strong>des Lastfalls! Angenommen, man m\u00f6chte 50 Standard LED mit Energie aus dem Generator in voller Intensit\u00e4t betreiben. Dann macht es offensichtlich einen Unterschied, ob man diese LED <strong>in Reihe<\/strong> schaltet (was eine hohe Spannung bei niedrigen 25 mA erfordern w\u00fcrde, oder ob man sie <strong>parallel <\/strong>schaltet und hierbei die 50-fache Stromst\u00e4rke bei geringer Spannung erforderlich w\u00e4re. Ich denke, das Prinzip wird klar.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n<p class=\"has-yellow-background-color has-background\">An dieser Stelle nochmals die Erinnerung, dass die Pr\u00fcfung eines &#171;Nachr\u00fcckers&#187; austeht, jedoch die grunds\u00e4tzlichen Aussagen dieses Beitrags nicht ver\u00e4ndern d\u00fcrfte.<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>In meinem vorigen Beitrag hatte ich meinen DC Generator Pr\u00fcfstand vorgestellt. Inzwischen hatte ich Gelegenheit, diverse Gleichstrommotoren an charakteristischen Positionen des Spektrums m\u00f6glicher Gleichstrommotoren f\u00fcr Modellbauzwecke zu vermessen, &#8230; &#8230; und zwar vorwiegend solche der RS-38* Klasse (\u00f828 mm), aber auch zwei aus der R*-54* Klasse (\u00f836 mm). Angefangen hatte ich mit einem Gewirr an &hellip; <a href=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/?p=16674\" class=\"more-link\"><span class=\"screen-reader-text\">&#8220;DC Generator Benchmark Ergebnisse&#8221; <\/span>weiterlesen<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_stc_notifier_status":"sent","_stc_notifier_sent_time":"2026-05-04 18:25:28","_stc_notifier_request":false,"_stc_notifier_prevent":false,"_stc_subscriber_keywords":"","_stc_subscriber_search_areas":"","footnotes":""},"categories":[211,279],"tags":[296,353,349,348,351,115,102],"class_list":["post-16674","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-engineering","category-modellbau","tag-benchmark","tag-dc","tag-elektromotor","tag-generator","tag-gleichstrom","tag-pruefstand","tag-tuning"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/16674","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=16674"}],"version-history":[{"count":160,"href":"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/16674\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":16858,"href":"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/16674\/revisions\/16858"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=16674"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=16674"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=16674"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}