Hallo Leute, vielleicht könnt ihr mir formeltechnisch auf die Sprünge helfen wie folgendes Problem zu berechnen ist. Im Anhang der Schaltplan. Annahme: Strombegrenzung -> 12mA Vorwiderstand -> 40 Ohm Speisespannung -> 20V Kapazität -> 100uF Der Kondensator wir über die Strombegrenzung linear geladen, da der Strom erstmal konstant bleibt. dU/dt = I / C -> I konstant (12mA) -> linearer Ladevorgang Irgendwann jedoch ist der Kondensator soweit geladen, das er einfach keine 12mA ziehen will. Ab diesem Zeitpunkt ist die Ladefunktion nicht mehr linear, es greift ab dann wieder die normale e-Funktion. Jetzt die Frage: Wie rechnet man aus ab welcher Kondensatorspannung die 12mA Ladestrom unterschritten werden?
Angehängte Dateien:
-
C-laden.png
583 Bytes
Martin schrieb: > Wie rechnet man aus ab welcher Kondensatorspannung die 12mA Ladestrom > unterschritten werden? Sobald die Spannungsdifferenz Eingang <-> Ausgang der KSQ nicht mehr für einen "sauberen" Betrieb reicht. Also nicht mehr Genug Spannung für Ube + Rshunt*I = Uf(Diode) übrig ist.
Irgendwie so muss es gehen: Konstanter Ladevorgang: Uc = I/c * t "Normaler" Ladevorgang: Uc = U * (1-e^(-t/tau)) Spannungen beider Formel gleichsetzen (Schnittpunkt): I/c * t = U * (1-e^(-t/tau)) -> Unbekannt t bestimmen Aber wie kommt man an t
@ Ernst B :) Mmmh, da hast du wohl recht, da habe ich mit den ganzen Formel zu kompliziert gedacht. Danke.
Die Schaltung macht keine Strombegrenzung, dafür müsste man die Stromquelle mit nem PNP auf der High-Side aufbauen.
Siehe hier: http://www.falstad.com/circuit/circuitjs.html?cct=$+1+0.000005+166.34793248332176+50+5+50%0At+288+144+320+144+0+1+-17.444263727545604+0.586111386162641+100%0Ar+320+160+320+192+0+40%0Ar+288+80+288+144+0+10000%0Aw+320+128+320+80+0%0Aw+288+80+320+80+0%0Aw+320+80+320+64+0%0AR+320+64+320+32+0+0+40+20+0+0+0.5%0Ac+320+192+320+240+0+0.00009999999999999999+1.9088313197058067%0Ag+320+240+320+272+0%0Ad+288+144+288+192+1+0.805904783%0Aw+288+192+320+192+0%0Ao+7+64+0+2083+10+0.00625+0+-1+0%0A Was man stattdessen bauen muss ist das hier: http://www.falstad.com/circuit/circuitjs.html?cct=$+1+0.000005+166.34793248332176+50+5+50%0Ar+320+80+320+112+0+40%0Aw+288+80+320+80+0%0Aw+320+80+320+64+0%0AR+320+64+320+32+0+0+40+20+0+0+0.5%0Ac+320+192+320+240+0+0.00009999999999999999+19.994424345129882%0Ag+320+240+320+272+0%0At+288+128+320+128+0+-1+-0.5414121070221718+-0.5417599155429258+100%0Ar+288+128+288+192+0+150000%0Aw+320+144+320+192+0%0Ag+288+192+288+224+0%0Ao+4+64+0+2083+20+0.1+0+-1+0%0A Und da ist die Antwort ganz einfach: Wenn der PNP in Sättigung ist, und das ist definitionsgemäß wenn Uce kleiner als Ube ist. Also grob 0,7V. Ergibt: Wenn Uc größer als 19,3V ist.
THOR schrieb: > Die Schaltung macht keine Strombegrenzung, dafür müsste man die > Stromquelle mit nem PNP auf der High-Side aufbauen. Doch natürlich macht sie eine Strombegrenzung, wenn man annimmt, dass der Basiswiderstand deutlich größer ist, als der Emitterwiderstand. Stromquellen sind Zweipole und du kannst sie überall hinplazieren.
Martin schrieb: > -> Unbekannt t bestimmen > Aber wie kommt man an t > "Normaler" Ladevorgang: > Uc = U * (1-e^(-t/tau)) Irrelevant, da die von dir angegebenen Formel für EINE Schaltung gilt, nämlich das RC-Glied. Von Transistoren ist da keine Rede. Du darfst aber gern die Differentialgleichung aufstellen für die Transistorschaltung.
Marek N. schrieb: > THOR schrieb: >> Die Schaltung macht keine Strombegrenzung, dafür müsste man die >> Stromquelle mit nem PNP auf der High-Side aufbauen. > > Doch natürlich macht sie eine Strombegrenzung, wenn man annimmt, dass > der Basiswiderstand deutlich größer ist, als der Emitterwiderstand. > Stromquellen sind Zweipole und du kannst sie überall hinplazieren. Ungeschickt formuliert: Die Schaltung macht keinen Konstantstrom, also hat der Kondensator auch keine linear ansteigende Spannung.
Angehängte Dateien:
-
C-laden.png
6,8 KB
Die Schaltung im Anhang ist nur schematisch. Man muss 2 Dioden in Reihe schalten dann geht es. Dann fallen über dem Widerstand konstant 0.7V ab
THOR schrieb: > Die Schaltung macht keine Strombegrenzung, dafür müsste man die > Stromquelle mit nem PNP auf der High-Side aufbauen. Dem widerspreche ich! Abhängig vom Typ der Diode kann es aber sein, dass die fast garnichts liefert. Martin hat ja nun nachgelegt "2 Dioden", damit erwarte ich Funktion. Martin schrieb: > Man muss 2 Dioden in Reihe > schalten dann geht es. Dann fallen über dem Widerstand konstant 0.7V ab Ich würde eine rote LED nehmen. Wenn die in geschlossener Umgebung thermisch gut koppelt, wird das sogar recht stabil.
Martin schrieb: > Die Schaltung im Anhang ist nur schematisch. Man muss 2 Dioden in Reihe > schalten dann geht es. Dann fallen über dem Widerstand konstant 0.7V ab In der Schaltung fließen ja schon bis zu 20mA allein durch den 1k Widerstand zum Kondensator. Dieser Strom ist auch noch total abhängig von der Spannung am Kondensator. Gegen Ende ds Aufladens fließen dann noch 0mA durch diesen Widerstand. Das bedeutet eine Änderung zwischen 20mA und 0mA. Von Konstantstromquelle kann da keine Rede mehr sein. Der Einwand man sollte besser einen PNP-Transistor nehmen ist mehr als gerechtfertigt.
:
Bearbeitet durch User
Helmut S. schrieb: > In der Schaltung fließen ja schon bis zu 20mA allein durch den 1k > Widerstand zum Kondensator. Mist, übersehen - Da hast natürlich recht! > Der Einwand man sollte besser einen PNP-Transistor nehmen > ist mehr als gerechtfertigt. Hilft auch nicht, die Referenz (1k - Diode) muß vom Lastkreis getrennt sein, als Zweipol wird das nicht.
Angehängte Dateien:
-
Stromquelle.GIF
34 KB
Hier ein Beispiel mit einem PNP-Transistor. Jeder der das kostenlose Simulationsprogramm LTspice installiert hat kann mit den angehängten Dateien mitsimulieren. Die Datei .asc ist der Schaltplan und die Datei .plt enthält die Plotsettings. LTspice kann man von www.linear.com herunterladen.
Helmut S. schrieb: > Hier ein Beispiel mit einem PNP-Transistor. > > Jeder der das kostenlose Simulationsprogramm LTspice installiert hat > kann mit den angehängten Dateien mitsimulieren. Nun mal nich' so'ne große Klappe! Ob PNP oder NPN ist egal. Du hast, wie ich bereits schrieb, den Zweipol zu einem Dreipol mutiert - der Referenzkreis ist von der Last abgetrennt. Das ist damit nun eine andere Schaltung.
Manfred schrieb: > Das ist damit nun eine andere Schaltung. Ja, eine die tut, was Sie soll. Siehe Thread-Titel.
Martin schrieb: > Die Schaltung im Anhang ist nur schematisch. Man muss 2 Dioden in > Reihe > schalten dann geht es. Dann fallen über dem Widerstand konstant 0.7V ab Nur mit idealen Bauelementen. Wenn man die Shockley-Gleichung mitmodelliert, funktioniert das schon wieder nicht mehr. Deine Schaltung funktioniert für eine Last zwischen Versorgungsspannung und Transistor, ja. Aber nicht für eine zwischen Re und Masse.
zum simulieren. Kurve von Helmut Simulation ist aber linear ...... :-)
:
Bearbeitet durch User
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschalten
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.