Hallo, ich bin neu in der Elektronik und habe ein Verständnisproblem zu einem E1U Gleichrichter: Eingang: Uss=10V, also Ueff=3,53V (gemessen) Ausgang: Ugl=1,30V gemessen Rechnerisch hätte es aber 0,45*3,53V = 1,58V sein sollen. Ich komme gerade mal auf 0,36*3,53V Selbst wenn ich den Spannungsabfall an der Diode versuche zu berücksichtigen (0,57V mit Oszilloskop), passt das nicht. Warum? Wo ist mein Denkfehler? Ich finde in der Literatur keinen Hinweis, außer, dass Ugl=0,45 * Ueff immer passen soll. Sich fragend Jutta
Jutta Biegel schrieb: > Ich finde in der Literatur keinen > Hinweis, außer, dass Ugl=0,45 * Ueff immer passen soll. Zeig mal diese Literatur.
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Hallo, im Anhang das Bild aus dem Rechenbuch Elektrotechnik Europa-Verlag. Lieben Gruß Jutta
Die Formel gilt natürlich nur für eine echte 50 Hz Sinusspannung. Die Netzspannung hat aber Oberwellen und die Umrechnung zwischen Spitzenwert und Effektivwert mit genau Wurzel 2 gilt nicht mehr. Die Ausgangsspannung ist eine Wechselspannung mit Gleichanteil. Abhängig vom Messgerät können sehr unterschiedliche Ergebnisse angezeigt werden. Grüße von petawatt
Hallo, wäre ja mit allem einverstanden. Aber mein Faktor ist 0,36 und damit ein bischen zu weit weg. Der Sinus kommt (mit 50 Hz) aus einem Funktionsgenerator, wie sauber der ist, kann ich jetzt natürlich nicht sagen. Danke und Gruß Jutta
Der Rechengang ist eigentlich einfach: Uss 10 V ergibt Upeak (Nulllinie bis Scheitelwert) 5V Mit dem Faktor 0,7 ergibt das einen Wert von 3,5 Veff. Soweit war der Rechen- und Gedankengang "halbwegs" korrekt. Das halbwegs bezieht sich darauf, dass nicht ganz klar war, ob das Messgerät wirklich den Effektiv- oder aber den Mittelwert anzeigt. Aber das soll hier erst mal nicht betrachtet werden. Aber der Rechengang gilt für eine Zweiweggleichrichtung. Bei einer Einweggleichrichtung fehlt eine der beiden Halbwellen und deshalb halbiert sich der Wert noch einmal.
Jutta Biegel schrieb: > im Anhang das Bild aus dem Rechenbuch Elektrotechnik Europa-Verlag. Wo ist da der Spannungsabfall an den Gleichrichterdioden berücksichtigt? Die Differenz von 0,28V über die volle Periode gemittelt kommt doch in etwa hin. Jutta Biegel schrieb: > Ausgang: Ugl=1,30V gemessen Mit was gemessen?
Hast Du mal einen Kondensator an den DC Ausgang angeschlossen? Dann müsstest Du die 10V abzüglich der Diodenspannung sehen.
Die Formel setzt eine ideale Diode voraus, da ist der Verlust durch die Durchlassspannung nicht einbezogen. Und die lässt man weg, weil ihre Kennlininen-und Lastabhängigkeit nur Rechnung mit mehr oder weniger mutigen Näherungen zulässt.
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Gerade gemessen mit Fluke 87 an 230V-Trafo: Ueff (True RMS): 14,9V ohne Diode U "DC": 6,61V 6,61V / 14,9V = 0,44 Stimmt doch. Grüße von petawatt
Horst S. schrieb: > Gerade gemessen mit Fluke 87 an 230V-Trafo: > Ueff (True RMS): 14,9V ohne Diode > U "DC": 6,61V > 6,61V / 14,9V = 0,44 > Stimmt doch. > Grüße von petawatt Da ist Uss doch schon 40V, da ist der Fehler durch die Durchlasspannung der Diode kaum erkennbar. Dazu kommt noch: bei dem geringen Laststrom des Tastkopfs mit 1 Mohm dürfte der Durchlassstrom der Diode sehr gering sein und auch ihr Spannungsverlust. Es kommt da sehr auf die jeweilige Diode an.
Hallo, ja, das ist mein Problem. Vielleicht liegt es nur am Messgerät. Sind eben beides keine TrueRMS, zeigen beide 1,3 V DC an ... Wenn ein Fluke 87 den Wert korrekt anzeigen würde, dann suche ich mal nach einem passenden Messgerät. Dann habe ich aber eine Erklärung, der ich nachgehen kann. Lieben Gruß Jutta
Gudrun schrieb: > Hast Du mal einen Kondensator an den DC Ausgang angeschlossen? Dann > müsstest Du die 10V abzüglich der Diodenspannung sehen. 5V abzüglich Diodenspannung
Hallo, Jutta ist ein bischen doof, erstes Lehrjahr halt. Aber wenn man sich das mal durchmisst, also Ugl(Ueff), dann merkt man, dass die Abweichung vom Ideal mit steigender Amplitude abnimmt. Ergo: Die Diode ist schuld, für kleinere Spannungen ist die 0,45 nicht stimmig. Hätte ich fast von selbst drauf kommen können - ohne euch zu fragen. Aber manchmal muss man darüber nachdenken und ausprobieren. Mein Funktionsgenerator ging aber nur bis 20Vss ... da sind es noch 9,73% Abweichung vom Ideal 0,45 * Ueff. Bei 2Vss übrigens satte 95,59% Abweichung. Also Jutta ist schuld. Vielen Dank Jutta
Jutta Biegel schrieb: > Also Jutta ist schuld. Wenn man auf einen eigenen Beitrag antwortet, ist nicht Jutta, sondern Ingrid schuld (die Ingrid machen): https://de.wikipedia.org/wiki/Ingrid#Sonstiges
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Jutta Biegel schrieb: > Jutta ist ein bischen doof, erstes Lehrjahr halt. Sie nicht zu hart zu dir selber. So ist das halt beim Lernen und es wird noch oft so sein :-) ... Ich mach seit mehr als 50 Jahren Elektrotechnik/Elektronik. Dieser Faktor 0.45 ist mir heute zum ersten mal begegnet. Ich glaube, den braucht man auch gar nicht so oft, wahrscheinlich schon deshalb, weil man eine Gleichrichterschaltung ohne Siebkondensator äußert selten benötigt. Zum Thema: die Diode hattest du doch berücksichtigen wollen: Jutta Biegel schrieb: > Selbst wenn ich den Spannungsabfall an der Diode versuche zu > berücksichtigen (0,57V mit Oszilloskop), passt das nicht. Nach meiner Rechnung passt es dann ganz gut, bei einer Diodenspannung von 0.65V kämen dann mit 45% fast genau 1,3V heraus. Deine gemessenen 0.57V kommen mir etwas wenig vor, aber gut, da war ja auch keine Last dran, oder? Ohne Last ist die Dodendurchlassspannung erst recht eine Fahrkarte.
Jutta Biegel schrieb: > Die Diode ist schuld, für kleinere Spannungen ist die 0,45 nicht > stimmig. Nein, du kannst nicht einfach nur die 0,7V Flußspannung abziehen, sondern musst auch berücksichtigen, dass bei so geringer Spannung deswegen auch der Stromflusswinkel merklich abnimmt.
HildeK schrieb: > Ich glaube, den > braucht man auch gar nicht so oft, wahrscheinlich schon deshalb, weil > man eine Gleichrichterschaltung ohne Siebkondensator äußert selten > benötigt. ...und normale Netztrafos eine solche Belastung mit einem Gleichstrom garnicht mögen.
Ja, aber in dem Buch von Jutta ist der Faktor auch für die Mittelpunktsschaltung angegeben. Der taucht schon öfters mal auf, ich kannte ihn trotzdem nicht ...
HildeK schrieb: > Ja, aber in dem Buch von Jutta ist der Faktor auch für die > Mittelpunktsschaltung angegeben. Der taucht schon öfters mal auf, ich > kannte ihn trotzdem nicht ... Aber sicherlich das hier: https://de.wikipedia.org/wiki/Scheitelfaktor#Scheitelfaktor-Werte_(Beispiele)
hinz schrieb: > Aber sicherlich das hier: > > https://de.wikipedia.org/wiki/Scheitelfaktor#Scheitelfaktor-Werte_(Beispiele) Ja, und mit ein wenig Anstrengung könnte ich die alle auch ausrechnen. Aber dieser Faktor 0.45 ist da auch nicht genannt. Und dann sei er noch gleich für Einweg- bzw. Vollweggleichrichtung, auch das passt irgendwie nicht zusammen. Oder ich habe den Sinn dahinter nicht erkannt ... BTW: es hätte in meinem letzten Post heißen müssen "... Die Mittelpunktsschaltung taucht schon öfters mal in der Praxis auf ..."
HildeK schrieb: > Aber dieser Faktor 0.45 ist da auch nicht genannt. Ich rätsle da auch noch. > Und dann sei er noch > gleich für Einweg- bzw. Vollweggleichrichtung, auch das passt irgendwie > nicht zusammen. Oder ich habe den Sinn dahinter nicht erkannt ... Die messen die Ausgangsspannung des Trafos zwischen den Enden der gesamten Wicklung.
Beim E1 hat man bei idealer Diode drei Spannungswerte: û Spitzenwert, ist das sqrt(1/2) -fache von U U Effektivwert, bringt an R gleiche Leistung wie eine Gleichspannung und belastet die Wicklung des Trafo Mittelwert, Gleichspannungsanteil in der Halbwellenfolge 0,45xU erzeugt die Strommenge, mit der z.B. die Ah eines Ladevorgangs entstehen oder elektrochemische Umsetzungen verlaufen
Aha, danke, Peter R.! Man lernt nie aus - ich hatte mich gerade gefragt, wozu es nützlich sein könnte, den Mittelwert zu kennen.
Natürlich ist bei einem zweipulsigen Gleichrichter der Faktor zwischen Gleichanteil und U: 0,9. Bei der Brücke ist es die Spannung der speisenden Trafowicklung, bei Zweiweg die Spannung einer Halbwicklung des speisenden Zweiweg-trafo.
Der Mittelwert ist z.B. bei den elektolytisch arbeitenden Betriebsstundenzählern maßgebend. Da wird aus denm AC per Gleichrichter eine Halbwellenspannung erzeugt. Da per großem Vorwiderstand das ziemlich genau ein Halbwellenstrom im µA Bereich wird, entspricht die für die Anzeigesäule erzeutgt Hg-Menge ziemlich genau den mAh, die beim Betrieb entstehen.
Peter R. schrieb: > elektolytisch arbeitenden Betriebsstundenzählern Ok, jetzt verstehe ich auch, warum mir das bisher noch nicht begegnet ist. :-) Danke nochmals für die Aufschlauung ...
Peter R. schrieb: > Mittelwert, Gleichspannungsanteil in der Halbwellenfolge 0,45xU > erzeugt die Strommenge, mit der z.B. die Ah eines Ladevorgangs entstehen > oder elektrochemische Umsetzungen verlaufen Dieser Mittelwert des Stromes hat aber nichts mit dem Mittelwert von 0,45xU zu tun.
HildeK schrieb: > Ich glaube, den > braucht man auch gar nicht so oft, wahrscheinlich schon deshalb, weil > man eine Gleichrichterschaltung ohne Siebkondensator äußert selten > benötigt. HildeK schrieb: > ich hatte mich gerade gefragt, wozu es nützlich sein > könnte, den Mittelwert zu kennen. früher waren Einweggleichrichter mit Siebdrossel weit verbreitet. bei denen kommt hinten der Mittelwert raus.
Roland L. schrieb: > früher waren Einweggleichrichter mit Siebdrossel weit verbreitet. > bei denen kommt hinten der Mittelwert raus. Jutta macht wohl keine Ausbildung als Paläotronikerin.
Roland L. schrieb: > früher waren Einweggleichrichter mit Siebdrossel weit verbreitet. > bei denen kommt hinten der Mittelwert raus. Ja, und deshalb begegnet einem dort bei Vollwellengleichrichtung der Faktor 0,9 für U_dc/U_rms bzw. 1,1 für die entsprechenden Ströme. Das ist einfach der Unterschied, der sich bei der Mittelung der Momentanwerte des Sinus gegenüber der Mittelung der Quadrate der Momentanwerte ergibt. Der Stromverlauf des Wechselstroms vor einem L-gefilterten Brückengleichrichter ist übrigens rechteckig. Hier ist es eben wegen der Halbwellengleichrichtung eben nur die Hälfte jener 0,9. P.S.: Roland L. schrieb: > früher waren Einweggleichrichter mit Siebdrossel weit verbreitet. Nicht nur früher. Der Innenwiderstand von Gleichrichterschaltungen mit Siebdrossel ist viel geringer als mit Siebkondensatoren, die sind also von Natur aus "hart", und sie nutzen den Trafo besser aus, weil es keine hohen Impulsströme gibt. Außerdem trocknen Drosseln nicht aus sondern halten ewig. Wegen der Vorteile der Siebdrossel verwenden auch die heutigen Schaltnetzteile sekundärseitig Siebdrossel, Das sind nur nicht mehr die dicken Eisenklötze.
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