Beeinflusst die Länge eines USB-Kabels den Ladevorgang?

Von Smartphones bis hin zu Laptops laden wir jeden Tag mehrere Geräte auf, und viele von ihnen verwenden ein USB-Kabel für die Stromversorgung. Wenn Sie jedoch ein längeres Kabel verwenden, riskieren Sie dann längere Ladezeiten? Hier finden Sie alles, was Sie wissen müssen.

Die Länge eines USB-Kabels kann sich auf die Strommenge auswirken, die es von einem Ende zum anderen liefert, es gibt jedoch mehrere Einschränkungen. Außerdem kann man nicht einfach sagen, dass die Ladegeschwindigkeit geringer ist, wenn man ein langes USB-Kabel verwendet, oder dass schnelleres Laden immer mit einem kürzeren Kabel einhergeht. Doch bevor wir über diese Vorbehalte sprechen, ist es wichtig zu verstehen, warum die Kabellänge wichtig ist.

Wenn ein elektrischer Strom durch einen Draht fließt, handelt es sich nicht um einen freien Strom. Stattdessen trifft der Strom auf den Widerstand des Drahtes, was zu Energieverlusten führt. Dadurch sinkt die Spannung, wenn der Strom sein Ziel erreicht.

Der Widerstand zwischen zwei Punkten hängt jedoch von mehreren Faktoren ab, darunter nicht nur der Länge des Drahtes, sondern auch seiner Querschnittsfläche, der Temperatur und dem im Draht verwendeten Material.

Je länger ein Draht ist, desto mehr Widerstand erfährt der elektrische Strom. Ein ein Meter langes Kabel hat also einen geringeren Widerstand als ein zwei Meter langes Kabel. Ebenso steigt der Widerstand eines Drahtes mit steigender Temperatur. Wenn Sie also ein Gerät bei hoher Umgebungstemperatur aufladen, ist der Widerstand auch höher als bei niedrigeren Temperaturen.

Allerdings ist der Widerstand umgekehrt proportional zur Querschnittsfläche. Das heißt, wenn ein Draht dicker ist, erhält der Strom weniger Widerstand. Wenn der Draht jedoch dünner ist, ist der Widerstand höher. In den USA wird die Drahtstärke üblicherweise in Gauge gemessen. Allerdings ist es wichtig zu bedenken, dass eine niedrigere Stärkezahl auf einen dickeren Draht hinweist, während eine höhere Stärke einen dünneren Draht bedeutet. Daher haben Drähte mit geringerem Durchmesser einen geringeren Widerstand und Drähte mit größerem Durchmesser einen höheren Widerstand.

Und schließlich hängt der elektrische Widerstand auch vom Material ab, aus dem der Draht besteht. Silber weist den geringsten Widerstand auf, gefolgt von Kupfer, Gold und Aluminium. Bei USB- und anderen Kabeln wird üblicherweise Kupfer verwendet, da es günstiger als Silber ist. Es werden jedoch auch Kupferlegierungen verwendet, um die physikalische Festigkeit der Kabel zu erhöhen.

Alles in allem ist die Länge des USB-Kabels entscheidend für die Ladegeschwindigkeit. Aber ist der Spannungsabfall so groß, dass er spürbar ist, und berücksichtigen die Kabelhersteller diesen Spannungsabfall?

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Mittlerweile ist klar, dass es zu einem Spannungsabfall kommen kann, wenn man ein längeres USB-Kabel verwendet. Aber wie bereits erwähnt, können mehrere Faktoren die Höhe des Spannungsabfalls beeinflussen. Am wichtigsten ist die Stärke des Drahtes. Temperatur und Drahtmaterial spielen keine so große Rolle, da die meisten USB-Kabel normalerweise aus Kupferdrähten bestehen und sich Ihre Umgebungstemperatur nicht ändert, egal ob Sie ein kurzes oder ein langes Kabel verwenden.

Da Spannungsabfälle eine bedauerliche Realität sind, berücksichtigen die Hersteller von USB-Kabeln dies in der Regel und verwenden in langen Kabeln Drähte mit geringerem Durchmesser, um den elektrischen Gesamtwiderstand zu verringern. Wenn ein Hersteller dies jedoch nicht getan hat, kann es bei langen Kabeln zu einem erheblichen Spannungsabfall kommen, der zu einem langsameren Ladevorgang führt. Unzuverlässige und unbekannte Marken versuchen manchmal, Geld zu sparen, indem sie in längeren Kabeln stärkere Drähte verwenden.

Dieses Problem tritt jedoch nicht auf, wenn das Kabel USB-IF-zertifiziert ist und von einer renommierten Marke stammt. USB-IF oder USB Implementers Forum ist eine gemeinnützige Organisation, die den USB-Standard pflegt und Mindestanforderungen an DCR (DC-Widerstand) empfiehlt. Gemäß der USB-IF-Spezifikation (PDF) sollte der Spannungsabfall in einem Kabel von Ende zu Ende bei maximalem Nennstrom nicht mehr als 500 mV (0,5 V) betragen.

Um Ihnen ein Beispiel dafür zu geben, was ein Abfall von 0,5 V für die Ladegeschwindigkeit Ihres Telefons bedeuten könnte: Wenn ein Ladegerät 3 A Strom bei 5 V liefert, sollte Ihr Telefon idealerweise 15 W laden können. Aufgrund des Spannungsabfalls werden aus 5 V jedoch 4,5 V, und Ihr Telefon erreicht nur eine Ladegeschwindigkeit von etwa 13,5 W. Und 0,5 V ist der maximale Abfall bei USB-IF-zertifizierten Kabeln, den Sie nur bei langen Kabeln sehen, z. B. zwei, drei oder mehr Meter.

Wenn Sie also vorhaben, ein langes USB-Kabel zu kaufen, suchen Sie nach einem USB-IF-zertifizierten Kabel einer renommierten Marke, um eine langsamere Aufladung zu vermeiden.

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Neben Kabelherstellern berücksichtigen auch Schnellladestandards wie Qualcomm Quick Charge den Spannungsabfall bei langen, dünnen Kabeln. Daher versuchen diese Standards, Ladeprobleme durch Anlegen einer hohen Spannung zu minimieren.

Auch wenn es technisch gesehen stimmt, dass die Länge eines USB-Kabels die Ladegeschwindigkeit beeinflussen kann, sollten Sie sich als Verbraucher darüber keine Sorgen machen. Die meisten Leute würden wahrscheinlich nie ein USB-Kabel kaufen, das länger als ein oder zwei Meter ist, und der Spannungsabfall ist für diese Größen winzig. Und wenn Sie ein längeres USB-Kabel wünschen, sind die USB-IF-Zertifizierung und angesehene Marken Ihre Freunde. Sie können sich auch unsere Zusammenfassungen zu den besten USB-C-Kabeln und den besten Lightning-Kabeln ansehen, um Kabelempfehlungen zu erhalten.

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