Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Stromimpuls durch Rechteck in Joule berechnen


von Tocotronix S. (tocotronix)


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Hallo,
also ich hab mir ein Weidezaungerät gebaut aus zwei NE555. Erster gibt 
die Frequenz (0.5 bis 5 Hz) und zweiter gibt die Impulslänge (1ms bis 
10ms).

Betrieben wird das ganze mit Mosfet, Zündspule  und großer Autobatterie.

Die Frage ist jetzt wie groß ist der Stromimpuls im Hinblick auf die 
Gefährlichkeit.

Angenommen ich hab jede Sekunde ein Signal von 10 ms Länge. Der Mosfet 
steuert mit 44A.

Jetzt würde ich sagen, wenn die Zündspule das mit macht, dann wären das 
12*44*0.01 = 5.2 Joule.

Ist das richtig? Wäre die induzierte Energie in etwa 5 Joule, die dann 
die Zündspule abgibt oder nimmt diese garnicht soviel auf?

Wäre diese Energie ok oder könnte man den Mosfet auch 30ms ansteuern für 
15 Joule?

Jetzt die Frage, wenn ich einen dritten NE555 einbaue um das 30ms Signal 
nocheinmal zu zerhacken (zb. 1 KHz), wäre es gefährlicher oder 
ungefährlicher der Stromimpuls?

Vielleicht kann mir einer das erklären. Es ist auch eine reine 
theoretische Frage.

viele Grüße

von Mike (Gast)


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Stefan H. schrieb:
> Der Mosfet steuert mit 44A.
Gemessen?
Wahrscheinlicher ist, dass über die Pulsdauer zusammen mit der 
Induktivität die Aufladung der Spule gesteuert wird, i.e. der Strom.

von Gerd (Gast)


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Wahrscheinlich steht im Datenblatt des FETs ein Ids von 44A...

von Tocotronix S. (tocotronix)


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also mein IRFP460 hat an mein Amperemeter, hab nur ein Voltcraft M3850, 
bei der 20A messung (30s max), mit einem Zeilentrafo an einem 24V 
Netzteil mit 5A, auch 5A gezogen. kurzzeitig standen da auch mal 18 oder 
so.

Naja sagen wir mal wie würdet ihr die Energie des Zündimpulses eines 
Weidezaungerätes berechnen? Messen etc.

Die Fläche bzw das Integral im Oszi am Ausgang des Mosfet ist doch Vs. 
Also Volt Sekunden. Fehlt nur noch der Strom. Wie bekommt man den raus?
Einmal mit und ohne extra Last messen?

von Mike (Gast)


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Stefan H. schrieb:
> Wie bekommt man den raus?

Wenn du ein Oszi hast - messen.
Lass den Strom durch einen kleinen Widerstand (z.B. in der 
Masseleitung) fließen und miss den Spannungsabfall. Das ohmsche Gesetz 
verrät dir dann den Strom. Bei manchen Oszis kannst du auch direkt die 
Y-Achse in Ampere skalieren.

von Philipp (Gast)


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Ich messe bei Hochspannungsnetzteilen die abgegebene Ladung mit Hilfe 
eines Folienkondensators. Laut EN irgendwas ist ja ein 2kOhm Prüffinger 
bei so etwas vorgesehen. Diesen schalte ich mit einem Kondensator in 
Reihe und messe dann mit einem hochohmigen Multimeter die Spannung am 
Kondensator. Wenn dieser zuvor leer war, dann ergibt Q=C*U die 
abgegebene Ladung.
Das funktioniert bei hohen Spannungen die man mit dem Prüffinger 
berühren muss deutlich besser als irgendwelche Integrationen über 
Scopesignale. Durch vorangehende Teilentladungen sieht sowas oft komisch 
aus. Mit der Kondensatormethode gibt es sehr gut reproduzierbare 
Ergebnisse. Der Kondensator sollte natürlich für Impulse geeignet sein 
und seine Kapazität so groß sein, dass die durch die Ladung entstehende 
Spannung über ihm gegenüber der Spannung deines Weidezauns 
vernachlässigbar ist.

Viele Grüße
Philipp

von Tocotronix S. (tocotronix)


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hey danke für den tip.

aber wie setze ich das ohne prüffinger um? Ich würde jetzt ein Impuls 
auf den Folienkondesator geben durch anpinnen?

dann schließe ich den FK wie an einen Kondensator (Elko ?)

Könntest du mir da ein Schaltbild zeichnen?

Wie wären die Dimensionen bei 10 bis 15kV? Welchen FK sollte man nehmen?

Gruß

von Purzel H. (hacky)


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Der Strom aus der spule muss nicht fliessen, aber kann fliessen. Der 
Kondensator kann ein 200V Typ sein, wenn er nur auf 180V geladen wird. 
Man misst ja die Ladung. Dazu gibt man natuerlich nur einen Puls drauf.

: Bearbeitet durch User
von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Hm, mit "Zündspule" meinst du eine übliche aus dem Kfz-Bereich? Falls 
ja, kannst du dir die Rechnerei sparen. Üblicherweise geht es da um 
50mJ, bei Hochleistungszündspulen bis in den Bereich knapp über 100mJ. 
Mehr kann man im Magnetfeld nicht speichern, mehr wird also auch nie 
abgegeben. Natürlich kannst du primärseitig mehr rein jagen, das 
produziert aber ausschliesslich Wärme.

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