Hallo zusammen Im Anhang ist eine Schaltung. Die Frage lautet: Wie lange brennt die Lampe? Ich hatte eine längere Konversation mit meinem Lehrer, wie lange die Lampe wirklich brennt, wobei wir nicht auf die selbe Zeit kamen. Wie sieht ihr das, wie lange brennt sie? MfG
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Thyristor_Aufgabe.jpg
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Meinst Du die Leute hier ziehen die Hosen mit dem Kran an? Zu welchen Ergebnissen bist Du und zu welchen Dein Lehrer gekommen? Gruß, Holm
Moin, schreib doch erstmal Deinen Lösungsansatz auf. Dann können wir weiter sehen...
Die Frage wäre wohl besser formuliert: Wie lange wird die Lampe bestromt? Das setzt natürlich voraus das die Ansteuerung auch vernünftig realisiert ist.
Übrigens, ein Thyristor sperrt bei negativen Halbwellen, sobald der Haltestrom unterschritten wird. Bei ohmscher Last jeweils am Nulldurchgang. Also fällt der negative Zeitanteil weg...
Beide falsch, wenn es um real existierende Bauelemente geht. Der Thyristor sperrt wenn der Haltestrom unterschritten wird, nicht erst, wenn der Sinus der Laststromkreises den Nulldurchgang hat. Außerdem fehlt hier noch Information, wann genau der Zündimpuls relativ zum Lastsinus kommt.
Pool schrieb: > schreib doch erstmal Deinen Lösungsansatz auf. Der Thyristor sperrt die negative Halbwelle. -> Während das Gate angesteuert ist, leitet der Thyristor -> Der Thyristor leitet während der halben Zeit, wo das Gate angesteuert wird -> Die Lampe brennt total 1s und 10ms
hp-freund schrieb: > Definiere: brennt Leuchtet. The D. schrieb: > Beide falsch, wenn es um real existierende Bauelemente geht Die Bauteile werden ideal angenommen. Der Gateimpuls beginnt mit dem Nulldurchgang der Sinushalbwelle
TM F. schrieb: > hp-freund schrieb: >> Definiere: brennt > > Leuchtet. > > The D. schrieb: >> Beide falsch, wenn es um real existierende Bauelemente geht > > Die Bauteile werden ideal angenommen. > > Der Gateimpuls beginnt mit dem Nulldurchgang der Sinushalbwelle Und damit endet der Gateimpuls auch im Nulldurchgang dar Sinushalbwelle, da 2s ein ganzahliges Vielfaches von 10ms ist. Somit kommt in der von die zusätzlich angenommenen 2,01 s Sequenz der Thyristor nicht mehr zum Zündung durch dne Gateimpuls -- eben weil bei idealiserten Baulelemnten keine Freiwerdezeit, keine sonstigen Effekte angenommen werden. Ebenso erlischt die "ideale Lampe" sofort nach Stromabschaltung, also ist "dunkel" während der negastiven Halbwellen. 1s wäre unter diesen annahmen die korrekte Antwort, die die Lampe bestromt wird. Das die Realität (ca. 2s + Nachleuchtzeit) nicht mit der akademischen Aufgabenstellung übereinstimmt, weiß jeder der das Experiment mal gemacht hat .-)
Andrew T. schrieb: > 1s wäre unter diesen annahmen die korrekte Antwort, die die Lampe > bestromt wird. Sehe ich auch so. Hast Du schön formuliert, so das ich meine Erklärung wieder gelöscht habe ;-)
Das sind diese typischen doofen Aufgaben, wo man erstmal die Bedeutung jedes einzelnen Wortes ausdiskutieren muss. Wenn die Lampe nur bei jeder zweiten halbwelle bestromt wird, zählt dann die gesamte Zeit als Brenndauer oder nur die Hälfte? Und so weiter. Spielen thermische Verzögerungen eine Rolle, oder sollen die vernachlässigt werden? Kann der Zündzeitpuntk relativ zur Phasenlage vernachlässigt werden? Ich hatte mich mit meinem Ausbilder regelmäßig in den Haaren, wegen sowas. Meine Noten waren trotzdem gut, weil ich bei Prüfungen/Arbeiten gut einschätzen konnte, wie die Fragen gemeint waren. In diesem Konkreten Fall würde ich sicherheitshalber so antworten: Die Lampe wird 2 Sekunden lang mit jeder zweiten Halbwelle bestromt, sowie je nach Phasenlage eventuell eine Halbwelle mehr.
TM F. schrieb: >> Definiere: brennt > Leuchtet. Leuchtet kann bei DICKEM Glühfaden heißen: Leuchtet mindestens 2s und eine angefangene Halbwelle. Dann kühlt sich der Glühfanden langsam ab. Bei dünnem Glühfaden wie 230V 15W flackert die Lampe nur bei jeder Halbwelle WENNNNNN der Thyristor gezündet hat also effektiv 1s+angefangene Halbwelle aber insgesamt 2s+ evtl. 10ms je nachdem bei welcher Halbwelle.
Salamitaktik? > Die Bauteile werden ideal angenommen. Brennt die Lampe denn bei halber Leistung? Man könnte ja auch sagen, sie brennt gar nicht, sondern sie flackert nur, oder glimmt. Kommt doch sehr auf die konkrete Glühlampe und die persönliche Auslegung des Ergebnisses an. Was ist schon eine ideale Glühlampe? In erste Linie wohl eine, die keinen Strom verbraucht und ewig Leuchtet, oder nicht? Welche Eigenschaften hat denn ein Idealer Thyristor? Muss man auch erstmal definieren. > Der Gateimpuls beginnt mit dem Nulldurchgang der Sinushalbwelle Und welche Polung hat die erste Halbwelle? Von welcher Spannung reden wir überhaupt? Nur mal so als Denkansatz: Bei 1V würde die Glühlampe gar nicht brennen. Bei Spannungen knapp über 2V ergibt sich ein völlig andere Timing, als bei 200 Volt.
So wie ich das sehe haben wir beide recht. Ich habe recht, dass die effektive Leuchtdauer der idealen Bauteile 1,01s ist und er ist richtig, dass die effektive Leuchtdauer der realen Bauteile 2,01s ist.
TM F. schrieb: > So wie ich das sehe haben wir beide recht. > Ich habe recht, dass die effektive Leuchtdauer der idealen Bauteile > 1,01s ist und er ist richtig, dass die effektive Leuchtdauer der realen > Bauteile 2,01s ist. Nein, die extra 10ms sind bei euch beiden Quatsch.
Vielleicht ist das Ganze sogar nur eine Fangfrage!? Ich habe oben schon mal die Ansteuerung bemängelt. Ohne Bezug Gate/Kathode oder zur Wechselspannung oder irgendeiner Masse kann man solange Spannung am Gate anlegen wie man will, da leuchtet oder brennt garnichts.
> Und wer hat das mit den idealen Bauteilen gesagt? TM FW (p_richner): > Die Bauteile werden ideal angenommen.
Stefan U. schrieb: > TM FW (p_richner): >> Die Bauteile werden ideal angenommen. Ja, aber von ihm oder dem Lehrer? Das bestimmt die Sicht auf die Dinge ;-)
Ok. Ich halte mich dann jetzt lieber raus. Die Aufgabe ist somit nicht lösbar.
Mit angesteuerten Gate steigt der Sperrstrom erheblich und deswegen geht die Lampe nie wirklich aus. Deswegen ist die Lösung 2sec und 10ms Naheliegend. Da dieser durch die positive Spannung am Gate nie sperrt, der Rückstrom ist so groß das die Lampe leuchtet und erst nach dem das Gate keine Spannung hat wird beim Nulldurchgang der Thyristor gelöscht.
Ihhh! trennt das nochmals in mehrere Fälle: Wenn der Steuerimpuls direkt beim pos. Nulldurchgang einsetzt, wird er nach exakt 2s in einem pos. Nulldurchgang beendet. Da gibt es schon zwei Möglichkeiten: - Der Thyri braucht Zeit zum Erlöschen (einige µs) brennt also für eine pos. Halbwelle weiter. Ergebnis: 2s + 10 ms -Der Thyri erlischt schnell genug, geht also sofort aus. Ergebnis 2s Setzt der Steuerimpuls z.B. 4ms nach dem pos. Nulldurchgang ein, werden 6ms der pos. Halbwelle schon genutzt. Das Ende der Steuerspannung kommt dann 4ms nach einem pos. Nulldurchgang, diese Halbwelle kommt damm voll, also 6ms lang fließt Strom ohne Steuerspannung. Ergebnis 2s + 6ms Setzt der Steuerimpuls in einer neg.Halbwelle ein, z.B. 4ms nach neg. Nulldurchgang. wir der Thyri erst nach dem pos.Nulldurchgang leitend. Nach 2s endet der Steuerimpuls in der neg Halbwelle, wo der Thyri sowieso schon 4ms lang im Sperrzustand ist. Ergebnis: 2s - 4ms Vorschlag: mit einem Generator alle 200ms einen Steuerimpuls erzeugen, der 20ms Dauer hat. mit den 200ms eine Oszilloskop triggern. Auf dem Schirm die Spannung an Last beobachten. Wenn dann die 5Hz der Pulsfolge nicht exakt stimmen, sieht man wie die Ein-bzw.Ausschaltvorgänge bei der sich ändernden Phasenverschiebung Steuer-Lastspannung ablaufen.
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TM F. schrieb: > Der Lehrer sagt 2s und 10ms und ich sage 1s und 10ms Dann hat dein Lehrer wohl recht. Eine Glühbirne geht nicht aus, nur weil sie 10ms lang mal keinen Strom kriegt.
Übrigens: Die ganze Überlegung hängt noch etwas vom Thyri ab, wie er sich in der neg.Halbwelle verhält, mit anliegender Steuerspannung. Evtl. "leitet" er dann auch in der neg.Halbwelle. (siehe auch Beitrag von Marco H.)
Peter R. schrieb: > Übrigens: Die ganze Überlegung hängt noch etwas vom Thyri ab, wie er > sich in der neg.Halbwelle verhält, mit anliegender Steuerspannung. Evtl. > "leitet" er dann auch in der neg.Halbwelle. (siehe auch Beitrag von > Marco H.) Hast du dir schon mal die Kennlinie eines Thyristors angesehen. Der Verlauf im 3.ten Quadranten trägt nicht zum Spaß die Bezeichnung "Sperrbereich".
Das Problem ist das die meisten Diagramme das Verhalten nicht mit Positiven Gate darstellen. Der Sperrstrom nimmt aber mit positiven Gate deutlich zu und damit auch die Verlustleistung. Der Bereich ist wie schon angesprochen zu vermeiden. Zum Zünden reicht ein Impuls mit gewissen Gatestrom ja aus und mit richtiger Ansteuerung kann der Fall eigentlich nicht eintreten. Auch der Haltestrom wird mit dem Gatestrom beeinflusst und damit auch wann der Thyristor gelöscht wird. Die Aufgabe dient dazu sich mit dem Thema zu beschäftigen ;) Was dem Lehrer wohl gelungen ist. Seine Vorgabe ist als Tip zu verstehen in welche Richtung man denken muss und dies lässt eigentlich zur eine Lösung zu.
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