Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Dioden, Gleichrichter und Spannung


von Andreas R. (blackpuma)


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Hallo,

Diese Frage ist aus einem anderen Thread heraus entstanden. Ich Frage 
mich wie sich Brückengleichrichter bei Netzspannung (230V) verhalten.

In einer Schaltung werden 1N4148 Dioden mit Vr 100V als 
Brückengleichrichter, mit einem Vorwiderstand an 230V angeschlossen. Vf 
ist dabei 1V.

Wieso hält die Diode das aus? Bei 100V Vr an Netzspannung sollten sich 
diese doch auflösen. Oder habe ich in Sperrrichtung der Dioden immer 
maximal die 1V von Vf was dann auch die Spannung in Sperrichtung ist? 
Sprich z.B. über 2 antiparallele Dioden messe ich immer nur 1V?

Wie hoch darf die Wechselspannung dann dabei maximal sein?

Wenn bei Dioden in der Artikelbeschreibung eine Spannung angegeben ist, 
ist damit dann die Vr gemeint?

Vielen Dank
Andreas

von Joe S. (bubblejoe)


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Das kann funktionieren, muss aber nicht. Im Normalfall müssten die 
Dioden durchbrechen.

Die Flussspannungen sowie die Sperrspannungen addieren sich jeweils, 
beim Brückengleichrichter also 2V Uf und 200V Vr.

von Michael_ (Gast)


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Es muß eine konstante Last vorhanden sein. Evtl. eine Z-Diode.
Im Haarfön ist das auch oft. Da ist der Motor die Last und die Heizung 
der Vorwiderstand.

von Andreas R. (blackpuma)


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Ich habe die Schaltung auch hier gefunden in dem aktuellen Artikel zur 
Reflow Steuerung unter Zero Cross detection. Die Schaltung ist von 
Dextrel übernommen.

http://www.mikrocontroller.net/articles/Reflow_Ofen_Steuerung

Dextrel verwendet die 1N4148 und der Artikelschreiber verwendet einen 
S80 Gleichrichter.

Der Brückengleichrichter so wie ich das verstehe dürfte 80V Vr haben 
(S80). Die Vorwiderstände hier bilden einen Spannungsteiler oder? Das 
heißt ich habe nur mehr 115V über den Brückengleichrichter oder ist das 
falsch?

von Wilhelm F. (Gast)


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Andreas Riegebauer schrieb:

> Die Vorwiderstände hier bilden einen Spannungsteiler oder?

Also in dieser Schaltung kommen bei weitem keine 80V an den 
Gleichrichter dran, sondern, nur alleine nach den Vorwiderständen und 
einem Lastwiderstand geschätzt, vielleicht was um die 10-20V.

von Route_66 (Gast)


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Wilhelm F. schrieb:
> Andreas Riegebauer schrieb:
>
>> Die Vorwiderstände hier bilden einen Spannungsteiler oder?

Die Vorwiderstände 2x 220 kOhm bilden mit dem 22 kOhm einen 
Spannungsteiler 20:1. Bleiben für die Dioden ungefährliche Werte übrig.

von Route_66 (Gast)


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Route_66 schrieb:
> Die Vorwiderstände 2x 220 kOhm bilden mit dem 22 kOhm einen
> Spannungsteiler 20:1. Bleiben für die Dioden ungefährliche Werte übrig.

Mist, hier will ich mich nicht anmelden, deshalb Nachtrag.
Im Umkehrschluss heißt das auch: geht der 22 kOhm kaputt, sterben eine 
ganze Reihe von Bauteilen.

von Matthias L. (Gast)


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>Im Umkehrschluss heißt das auch: geht der 22 kOhm kaputt, sterben eine
>ganze Reihe von Bauteilen.

Kommt drauf an, was "Kaputt" heisst.

Kaputt= Kurzschluss, dann passiert nicht viel.

Kaputt= offen, dann ja.

von Route_66 (Gast)


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Schichtwiderstände machen keinen Kurzschluß!

von Andreas R. (blackpuma)


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Hallo,

Kann ich statt dem 10uF 10V X7R auch einen 10uF Elektrolykondensator 
verwenden?

Der Kondensator vor dem Gleichrichter filtert HF Anteile heraus das 
diese die Schaltung nicht stören oder? Die Schaltung kann aber auch ohne 
diesen in Betrieb gehen bzw. wird gar nicht benötigt wenn ich einen 
Netzfilter verwende?

MFG
Andreas

von Andreas R. (blackpuma)


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Hallo!

Ich nochmal. Wie kann ich eigentlich die Schaltung auf 
funktionstüchtigkeit überprüfen?

Ich hätte gerne die 50 Hz Netzspannung und die Impulse bei Nulldurchgang 
auf einem Bild. Aber was ich so gelesen habe darf/kann/soll man das Oszi 
ja nicht an die Netzspannung hängen. :(

Könnt ihr mir einen Tip geben wie ich das machen kann?

BG
Andreas

von Wilhelm F. (Gast)


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Andreas Riegebauer schrieb:

> Könnt ihr mir einen Tip geben wie ich das machen kann?

Evtl. mal simulieren, z.B. mit LTspice.

von Andreas R. (blackpuma)


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Hallo Wilhelm,

Danke aber eine Simulation hilft mir nicht viel wenn ich die Aufgebaute 
Schaltung testen möchte.

von ArnoR (Gast)


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Andreas Riegebauer schrieb:
> Ich hätte gerne die 50 Hz Netzspannung und die Impulse bei Nulldurchgang
> auf einem Bild.

Was die Schaltung macht, kannst du auf der Dextrel-Seite sehen. Wenn du 
die korrekt aufgebaut hast, verhält die sich auch so.

> Aber was ich so gelesen habe darf/kann/soll man das Oszi
> ja nicht an die Netzspannung hängen. :(

Wieviele Jahre bastelst du nun schon und stellst immer noch solche 
Fragen?

Das kommt aufs Oszi an, die meisten haben PE an der Masse, da gehen 
viele Messungen am Netz nur mit einem Trenntrafo.

Bei der Dextrel-Schaltung wirst du Schwierigkeiten bekommen, beide 
Signale mit einem Oszi mit verbundenen Massen an den Eingängen 
darzustellen, es sei denn du machst es wie Dextrel (da ist ein Kanal auf 
der isolierten Seite).

Wenn du meine Schaltung gebaut hättest, dann hättest du nicht nur 
weniger Aufwand und viel besser platzierte Impulse, sondern du könntest 
auch mit einem normalen Oszi ohne Trenntrafo die Sache wie gewünscht 
anschauen, wenn du den Stecker richtig herum einsteckst.

von batman (Gast)


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Welche Schaltung ist denn von dir, ArnoR?

von Mike (Gast)


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Wilhelm F. schrieb:
> Also in dieser Schaltung kommen bei weitem keine 80V an den
> Gleichrichter dran, sondern, nur alleine nach den Vorwiderständen und
> einem Lastwiderstand geschätzt, vielleicht was um die 10-20V.

Dann schmeiß doch mal eine Simulation an ;-)

Mit deiner Schätzung liegst du schon ganz richtig. Die Dioden bekommen 
in Sperrrichtung um die 16V ab.

von ArnoR (Gast)


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batman schrieb:
> Welche Schaltung ist denn von dir, ArnoR?

Diese: Beitrag "Re: Nulldurchgangserkennung mittels PC814"

von Andreas R. (blackpuma)


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Guten Abend,

Ich habe jetzt einen Trenntrafo. Die zu messende Schaltung gehört an den 
Trenntrafo. Soviel weiß ich mal.

Wie messe ich nun richtig? Ch1 muss an den Trenntrafo. Tastkopf an eine 
Seite und was mache ich mit der Masse? An die andere Seite?

Wohin hänge ich Ch2? Tastkopf an den Optokoppler Ausgang und die Masse?


Bitte keine Hinweise darauf das es auch trotz Trenntrafo Gefährlich ist. 
Das weiß ich. Auch keine Kommentare das ich es lassen soll wenn ich 
solche Fragen stelle. Ich stelle diese Fragen ja weil ich was lernen 
will.

Vielen Dank
Andreas

von Matthias L. (Gast)


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>Bitte keine Hinweise darauf das es auch trotz Trenntrafo Gefährlich ist.

Ein Trenntrafo ist dazu da, die im Verteiler hergestellte Verbindung 
zwischen PE und N aufzutrennen. Dadurch entsteht ein Inselnetz ohne 
Verbindung zu PE. Berührst Du jetzt ein Schaltungsteil (mit Deinen 
Füssen berühst Du ja immer PE), so ist der Stromkreis nicht geschlossen 
und Du bekommst keine gewischt..


> und die Masse?

Kommt drauf an, was Du messen willst und ob Dein Oszi galvanisch 
getrennte Eingänge hat...

von Andreas R. (blackpuma)


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Hallo Matthias,

Vielen Dank. Ich kenne die Funktion eines Trenntrafos. Gefährlich ist es 
aber trotzdem. Sollte man an beide "Pole" kommen wischt es einen 
trotzdem ganz schön auf! :D
Wie bezeichnet man denn die beiden sekundären Kontakte bei einem 
Trenntrafo? Auch P und N oder nur "Pol"?

Also wenn ich Galvanisch getrennte Oszieingänge habe dann kann ich eine 
Masse auf die 230V Seite und die andere an meine Niedervoltseite hängen?

Das finde ich vermutlich in der Anleitung die ich nicht habe heraus. :( 
Kann ich das auch Messen?

BG
Andreas

von Matthias L. (Gast)


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>Also wenn ich Galvanisch getrennte Oszieingänge habe dann kann ich eine
>Masse auf die 230V Seite und die andere an meine Niedervoltseite hängen?

Ja. Mit dem Fluke was ich hier habe mach ich es immer so. Wenn ich die 
Masse eines Kanals nicht anschliesse, geht dieser nicht.


>Das finde ich vermutlich in der Anleitung die ich nicht habe heraus. :(
>Kann ich das auch Messen?

Naja, Du könntest mit einem Durchgangsprüfer (DIodentest in jedem 
Multimeter) mal prüfen, ob (in beide Richtungen) eine leitende 
Verbindung zwischen beiden Massen besteht. Weiterhin könntest Du einen 
Kanal mit Masse mal anklemmen und ein Signal darstellen lassen. Dann 
nimmst Du Tastkopf vom zweiten Kanal und hältst die SPitze an das selbe 
Signal. Die zweite Masse bleibt frei. Zeigt er das Signal sauber an, 
sind die Masse wohl verbunden..

von Andreas R. (blackpuma)


Angehängte Dateien:

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Guten Abend,

Die Schaltung läuft soweit. Im Anhang seht ihr die Impulse. Ich hatte 
leider nicht alle Bauteile bei der Hand. Jetzt habe ich einen SMD Elko 
verbaut mit 10uF / 25V und am Eingang einen 10nF Kernikkondensator.


Mein Oszi hat leider eine gemeinsame Masse. :( Ich habe es mit dem 
Durchgangsprüfer getestet.
Besteht sonst eine Möglichkeit beide Signale auf ein Bild zu bringen?

Danke
Andreas

von ArnoR (Gast)


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Andreas Riegebauer schrieb:
> Im Anhang seht ihr die Impulse.

Wow, 1,3ms-Impulse irdendwo am Nulldurchgang. Und das soll ein 
"Nulldurchgangsdetektor" sein? Viel Spass beim Rausrechnen des 
Versatzes.

von Wilhelm F. (Gast)


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Andreas Riegebauer schrieb:

> Besteht sonst eine Möglichkeit beide Signale auf ein Bild zu bringen?

Wenn das Oszi schon geerdet ist, und die Oszi-Masse auch, dann gibts 
doch nur eines: Spannungsteiler mit hochohmigen Widerständen (Megaohm) 
zwischen L und PE. Das Teilerverhältnis kann man ja so wählen, daß man 
am Spannungsteiler z.B. 1/100 Netzspannung für den Tastkopf erhält. Also 
bspw. 1 MOhm und 10kOhm in Serie schalten. Auf spannungsfeste 
Widerstände achten! Ein FI-Schalter sollte dann auch noch nicht raus 
fliegen.

Da das Oszi ja wertvoll ist, kann man noch darauf achten, daß man nicht 
gerade mit Krokoklemmen am Spannungsteiler herum fummelt, und beim 
unteren Widerstand auf guten Erdkontakt achtet.

Die Seite hinter dem Optokoppler kann man sowieso anklemmen, wo man 
will.

Mit der Vorsicht weißt du sicherlich Bescheid! Man muß es aber immer 
wieder erwähnen.



ArnoR schrieb:

> Viel Spass beim Rausrechnen des
> Versatzes

Das ist doch aber kein Thema, wenn der Versatz genau bekannt ist. Dann 
rechnet man ihn raus. Das machte ich selbst aber auch schon so.

von ArnoR (Gast)


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Wilhelm F. schrieb:
> Das ist doch aber kein Thema, wenn der Versatz genau bekannt ist.

Genau, wenn er genau bekannt ist.

Angenommen, der echte Nulldurchgang ist in der Mitte, also 650µs nach 
der ersten Flanke. In meiner Schaltung ist der detektiere Nulldurchgang 
weniger als 10µs vom "wahren" entfernt. Die den Nulldurchgang anzeigende 
Flanke der Dextrel-Schaltung ist gegenüber meiner Schaltung *>65-mal* 
soweit vom "wahren" Nulldurchgang entfernt. Wie genau wird die den 
wohl anzeigen?

von Krangel (Gast)


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Hi,

ist diese Schaltung:
Beitrag "Re: Nulldurchgangserkennung mittels PC814" in der 
Praxis erprobt oder nur eine Simulation und wie reagieren die beiden 
Schaltungen auf Rundsteuersignale?
 GN8

von Matthias L. (Gast)


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von ArnoR (Gast)


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Krangel schrieb:
> ist diese Schaltung:
> Beitrag "Re: Nulldurchgangserkennung mittels PC814" in der
> Praxis erprobt

Allerdings:

Beitrag "Re: Nulldurchgangserkennung mittels PC814"

Einige davon hab ich immer noch im Einsatz. Z.B. im Dimmer für die 
Weihnachtsbeleuchtung (damit die nicht mehr erhältlichen Kerzenlampen 
nicht kaputtgehen).

von Krangel (Gast)


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Hi,

ja sorry, hatte den ganzen Thread nicht gelesen.

Grüße

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