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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 120V/60Hz Ohmscher Verbraucher -- nicht doch mit Dioden?


Autor: marvin2k (Gast)
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Hallo Leute!

zu dem Thema gibt es schon den einen oder anderen Beitrag, trotzdem kann 
ich es mir nicht nehmen lassen, meine Frage zu stellen.

Ich habe hier eine Lichterkette aus den USA, die für deren 120V-Netz 
ausgelegt ist. Laut Zettelchen verbraucht das Ding dort 0.17A.

Nun würde ich gerne um einen separaten Trafo (230V->120V) herum kommen, 
welcher für ungefähr 10€ inklusive Versand zu haben wäre.

Wenn ich eine Diode einsetze, wird die Netzspannung von 230V um den 
Faktor (1/Wurzel(2)) gesenkt -- womit trotzdem noch 160V_eff an meiner 
Lichterkette anliegen würden, zuviel für die kleinen Lämpchen.

Jetzt kommt mir die Idee, einen dickeren Widerstand zusätzlich zur Diode 
einzusetzen, der die restliche Überspannung abbauen soll:
 (230V/sqrt(2)-120V)/0.17A=250Ohm
Ist mein Gedankengang soweit korrekt? Dieser Widerstand erzeugt dann 
7.25W an thermischer Wärme, welche noch abzuführen wären.

Da ich einen Conrad-Markt direkt in meiner Nähe habe, könnte ich dort 
ohne Versandkosten zu bezahlen "mal eben" reinschneien. Würde ich mit 
folgenden Bauteilen richtig fahren?

http://www1.conrad.de/scripts/wgate/zcop_b2c/~flN0...

http://www1.conrad.de/scripts/wgate/zcop_b2c/~flN0...

Lichterkette zum Schnäppchenpreis von 3.31€ -- mit dem DIY-Label! Wo 
gibts denn heut' noch sowas?

Jo, und das wars auch schon. Vielen Dank, und mit beten Grüßen
marvin...

Autor: Sachich Nich (dude) Benutzerseite
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Conradlinks funktionieren so nicht, und das seit Jahren...

Autor: Peter (Gast)
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Warum nicht zwei kaufen und in reihe Schalten?

Autor: Wolf (Gast)
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> Wenn ich eine Diode einsetze, wird die Netzspannung von 230V um den
 > Faktor (1/Wurzel(2)) gesenkt

Das wäre gut anzuwenden, wenn es so wäre, aber hier irrst Du Dich.

Autor: Ex-Bahnfahrer (Gast)
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Der Effektivwert einer Sinusspannung nach einer ( idealen ) 
Einweggleichrichtung OHNE Ladekondensator IST 1/Wurzel(2) mal kleiner.

( Dieses Diodenschaltung wird bei Kleinverbrauchern wie z.B. Heizkissen 
verwendet:
Deren Stufenschalter hat dann 3 Stellungen: 0, halbe, volle Leistung.
Auch bei Lötkolben ohne Regler kann man sich so behelfen, um die 
Lebensdauer der Lötspitze zu verlängern. )

Gruss

Autor: Wolf (Gast)
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Wie um Volts Willen soll der Effektivwert einer Sinus-Spannung nach 
einer Diode so herabgesetzt werden?

Autor: Wolf (Gast)
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>( Dieses Diodenschaltung wird bei Kleinverbrauchern wie z.B. Heizkissen
 >verwendet:
 >Deren Stufenschalter hat dann 3 Stellungen: 0, halbe, volle Leistung.
 >Auch bei Lötkolben ohne Regler kann man sich so behelfen, um die
 >Lebensdauer der Lötspitze zu verlängern. )

....0, halbe, volle Leistung.... genau das ist das Thema: die Leistung 
oder die fehlende Sinushalbwelle.
Das hat mit der Spannungshöhe nichts zu tun.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>....0, halbe, volle Leistung.... genau das ist das Thema: die Leistung
>oder die fehlende Sinushalbwelle.

>Wenn ich eine Diode einsetze, wird die Netzspannung von 230V um den Faktor 
>(1/Wurzel(2)) gesenkt

Ist alles korrekt.

Autor: Wolf (Gast)
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Wohin verschwinden dann die Volts und
wie werden die vernichtet?
Dann kann man ja spannungsschwächere Bauteile eisetzen?

Autor: Sachich Nich (dude) Benutzerseite
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Eine Halbwelle ist doch weg!

Autor: Wolf (Gast)
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1 Halbwelle ja, SpannungsHÖHE der übriggebliebenen Halbwelle NICHT.

Autor: Thomas (Gast)
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Sagt ja auch keiner!

Autor: Frank Huber (gepard)
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Wolf wrote:
> 1 Halbwelle ja, SpannungsHÖHE der übriggebliebenen Halbwelle NICHT.

Es geht hier um U_eff und nicht um Û.

Autor: Jens (Gast)
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Trotzdem hat auch eine Halbwelle 230V. Dazu muss man sich mal den 
Sinusverlauf einer Wechselspannung anschaue. Die positive Halbwelle hat 
230V bezogen auf die Nullline und die negative Halbwelle auch noch mal 
-230V, ebenfalls bezogen auf die Halbwelle. Wenn ich eine Halbwelle 
mittels Diode entferne, habe ich immer noch die eine Halbwelle mit 230V, 
das aber nur noch zu 50% der Zeit.

Das ist auch der Grund, weshalb 3-Phasen-Wechselstrom 400V hat, obwohl 
die einzelnen Phasen ganz normale 230V haben. Dort sind die einzelnen 
Phasen um 120Grad verschoben, so dass man auf der einen Phase 230V hat 
und auf der anderen gerade so was um die  -170V, was die 400V ergibt.

Autor: Wolf (Gast)
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Frank Huber,
endlich eine Unterstützung.

Autor: Wolf (Gast)
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@Thomas,
 >Sagt ja auch keiner!

Stimmt, aber mehrfach geschrieben.

Autor: Sachich Nich (dude) Benutzerseite
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http://de.wikipedia.org/wiki/Effektivwert Vielleicht traegt das zur 
Klaerung bei...

Autor: marvin2k (Gast)
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Leude...
Ihr habt ja (fast) alle recht. Was U_eff und U_dach ist, weis ich auch 
(bilde mir das zumindest ein). Meine Frage ist, ob ich zur Anpassung 
unserer Netzspannung an die Bedürfnisse dieses einen speziellen 
Verbrauchers (ich habe nur einen, und will keine zwei) eine Diode 
zusammen mit dem passend dimensionierten Widerstand verwenden kann...

Bei der Diode kann ich alles nehmen, was mindestens
U_dach=230V*wurzel(2)=330V
an Spitzenspannung, sowie mindestens 0.2A (weil mein Verbraucher 0.17A 
verbraucht) abkann.

Der Widerstand sollte mit seinen 250Ohm mindestens 10W an Verlustwärme 
abkönnen.

Gibt es nun irgendwelche kruden Nebeneffekte, dir mir entfallen sind?

mit besten Grüßen
marvin!

Autor: Sachich Nich (dude) Benutzerseite
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Wenn du einen Widerstand mit kleinerer Wattzahl nimmst, wird die 
Lichterkette heller, weil auch der Widerstand leuchtet ;)

Autor: Paul Baumann (Gast)
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Setze doch statt des Widerstandes einen Vorschalt-Kondensator ein.
Rechne: C=1/(2*pi*f*Xc)
wobei Xc der kapazitive Blindwiderstand und f die Frequenz ist.

In der Not könntest Du auch eine Phasenanschnittsteuerung mit einem 
Thyristor bauen, um nur eine Halbwelle zu erwischen. Dann würde sich das 
Licht noch schön anpassen lassen.

Aber
Nichts ist schlimmer
als ein defekter Dimmer.
Meistens geht er- doch nicht immer
..und dann brennt das Zimmer.

;-)
MfG Paul

Autor: marvin2k (Gast)
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Naja, Thyristor und Phasenanschnitt -- schön und gut, klappt sicherlich. 
Aber das ist deutlich aufwändiger, als zwei Bauteile mit Heißkleber im 
Stecker einzugießen... (ja ich weis, 10Watt... Abwärme)

Vorschaltkondensator? Wie muss ich mir das vorstellen, wie senkt der die 
Spannung der Biernchen?

Achja, das Nezu in der USA hat ja eigentlich 60Hz, hier sind 50Hz. 
Spielt aber keine Rolle, oder?

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>Spielt aber keine Rolle, oder?

Doch. Die Lämpchen blinken langsamer ;-)

Autor: Paul Baumann (Gast)
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>Vorschaltkondensator? Wie muss ich mir das vorstellen
Der Kondensator hat einen kapazitiven Blindwiderstand, der von der 
Frequenz abhängt. Somit wird über ihm nur Blindleistung umgesetzt und er 
erwärmt sich im Gegensatz zu Deinem ohmschen Vorwiderstand nicht.
Wenn Du Deinen ohmschen Widerstand eingießt, gibt es keine Konvektion 
mehr und der arme Kerl wird seine *Wirk*leistung nicht los, d.h. es gibt 
ein
Feuerchen, das kommt Dich dann sehr teuer(chen) ;-) 10Watt auf kleinem 
Raum sind eine ganze Menge Grad Celsius...

MfG Paul

Autor: marvin2k (Gast)
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Ah, Ok. Da war doch mal was ;-) Gut, dann ist das die bessere Methode, 
eigentlich. Soll das E-Werk sich doch um meine Verlustleistung kümmern 
;-)

Ich bräuchte dann immernoch 250Ohm -- nur als Blindwiderstand. Das macht 
dann
C=1/(2*pi*50Hz*250Ohm)=12.7µF
Oder wie? Dann brauch ich als einen Kondensator, der die 330V abkann, 
und 12.7µF Kapazität mitbringt. Cool, dann klappt es ja doch den Kram im 
Stecker unterzubringen!

Danke auf jedenfall für die gute Idee!

Autor: Kobaltchlorid (Gast)
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> Dann brauch ich als einen Kondensator, der die 330V abkann,
> und 12.7µF Kapazität mitbringt. Cool, dann klappt es ja doch den Kram im
> Stecker unterzubringen!

Wenn du so einen Kondensator in einem Stecker unterbringen willst, wirst 
du mindestens einen 5poligen 32A-Kraftstromstecker nehmen müssen. Oder 
vielleicht auch so dicke Dinger, mit denen Eisenbahnwaggons aneinander 
gekoppelt sind. In einen normalen Schukostecker passt der nicht mehr 
rein.

Autor: Sachich Nich (dude) Benutzerseite
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Wahrscheinlich kostet dieser Kondensator auch soviel wie eine neue 230V 
Lichterkette.

Autor: Roland Praml (pram)
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und die Lichterkette hat bei der Diodenschaltung nur noch 25 Hz (*) d.h. 
sie flimmert.

Gruß
Roland

*) nein ich mag mich jetzt hier auch nicht streiten, ob der Begriff hier 
richtig gewählt ist. Wegen der fehlenden Halbwelle flimmert sie halt, 
was manche Menschen als störend empfinden. (Insb. hasse ich PWM 
Rückleuchten an "modernen" Autos :)

Autor: Wolf (Gast)
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Roland,
Du enttäuscht mich mit den 25..

Autor: Paul Baumann (Gast)
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Ich denke nicht, daß das ein störendes Flimmern ergibt, denn anders als 
bei den modernen Autos mit Leuchtidioten in den Bremsleuchten wirken die 
Glühlampen in der Lichterkette integrierend. Natürlich ist das eine 
subjektive Empfindung. Ich habe schon Leute gesehen, die die 
Ablenkfrequenz
von Fernsehgeräten mitgesummt haben. ;-))

MfG Paul

Autor: Sachich Nich (dude) Benutzerseite
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Durch die vergleichsweise lange Nachleuchtzeit der Birnen sollte das 
gehen. Oder?

Autor: Ex-Bahnfahrer (Gast)
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Roland brachte den Jux:

"und die Lichterkette hat bei der Diodenschaltung nur noch 25 Hz (*) 
d.h.
sie flimmert."

Wirklich gut, deswegen flimmerte es mir dann auch vor Augen;

( Wenn der Lötkolben mit Vorschalt-Diode dann auch nur noch mit 25 Hz 
heizt, muss mann das dann irgendwie berücksichtigen ??? )

Autor: Wolf (Gast)
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Es wird ja immer doller.
 Nur aufgepaßt, sonst glaubes es
 marvin2k und
 Ex-Bahnfahrer

Autor: Arno H. (arno_h)
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Paul Baumann schrieb:
"Ich habe schon Leute gesehen, die die Ablenkfrequenz von Fernsehgeräten 
mitgesummt haben. ;-))"
Warum hast du sie nicht gehört und die wichtigere Frage: Horizontal oder 
Vertikal?

Arno, grinsend

Autor: Paul Baumann (Gast)
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Ich habe diesen Mann als Frequenznormal für 15625Hz angeheuert, um 
meinen
Frequenzzähler überprüfen zu können.

dämlich grins
Paul

Autor: Ex-Bahnfahrer (Gast)
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"Ich habe diesen Mann als Frequenznormal für 15625Hz angeheuert "

Toleranz ?

Autor: Paul Baumann (Gast)
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Er ist sehr tolerant gegen Temperaturschwankungen und braucht 3 Bemmen 
auf
100Km. Nur bei "Lindenstraße" und "Grandprix der Volksmusik" kann ich 
ihn nicht einsetzen, da pfeift er nämlich nicht mit sondern drauf.

*Stuß jetzt Lötzinn"
;-)
MfG Paul

Autor: Sachich Nich (dude) Benutzerseite
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Hui, ist aber ein hoher Verbrauch.

Autor: Roland Praml (pram)
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Ex-Bahnfahrer wrote:

> ( Wenn der Lötkolben mit Vorschalt-Diode dann auch nur noch mit 25 Hz
> heizt, muss mann das dann irgendwie berücksichtigen ??? )

Durch die fehlende Halbwelle wird ggf. die Lötspitze durch die 
Heiz"spule" magnetisiert und in die Sättigung getrieben :)

Was sagt eigentlich der Energieversorger, wenn im Netz nur eine 
Halbwelle belastet wird? Das müsste bei genügend Verbrauchern doch einen 
DC-Offset verursachen der schlecht für alle angeschlossenen Trafo ist.

Gruß
Roland

Autor: Paul Baumann (Gast)
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Bei der deutschen Regelungswut wird der Energieversorger eine Richtlinie 
herausgeben, daß die erste Hälfte der Kunden die Dioden mit der Kathode 
voran an L1 anschließen muß und die andere Hälfte anders herum.
feix
Paul

Autor: Sachich Nich (dude) Benutzerseite
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Statistisch muesste sich das doch auf 50/50 einspielen

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Wenn die Diode fehlt werden die Gülühlämpchen mit 100Hz flimmern (denn 
die positive und und die negative Halbwelle erzeugen Leistung = Licht).
Wenn eine Halbwelle fehlt, werden die Gülühlämpchen mit ....
... 50Hz flimmern.
25Hz tauchen hier nirgends auf. So is das.

Ich habe für sowas immer noch ein paar alte Trafos herumliegen, die dann 
einfach in Reihe zu dem entsprechenden Verbraucher geschaltet werden. 
Das funktioniert dann ein wenig mit Ausprobieren und induktivem 
Blindwiderstand.

Aber die beste Idee ist m.E. immer noch die mit den 2 hintereiander 
geschalteten Ketten.

Autor: Wolf (Gast)
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@Lothar,
 >25Hz tauchen hier nirgends auf

 ..hättest sie im Glauben lassen sollen...

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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>..hättest sie im Glauben lassen sollen...
Jaja, allein der Glaube trägt uns weiter ... ;-)

Autor: FabelhafterBlondl (Gast)
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Also Leute, ich habe mir eure geistigen Ergüsse durchgelesen, habe so 
einiges verstanden, anderes wiederum nicht.

Ich glaube, dass das Ursprungsproblem noch immer nicht wirklich 
behandelt wurde.

Ich bin auch leidgeprüfter Besitzer so einer Lichterkette aus den USA, 
welche mit 3,5 Volt Lämpchen mit normalerweise 120 V Wechselspannung und 
60 Hz betrieben wird.

1.Frage: Die schalten eine bestimmte Anzahl von Glühlämpchen mit 3,5 V 
in Serie und betreiben das Ganze ohne Trafo mit 120V.

2.Frage: Was würde passieren, wenn ich den Originalstecker abmontiere, 
einen Schucko-Stecker montiere und das Ganze einfach bei uns anstecken 
würde?

Meiner Meinung nach würden die Lämpchen einfach heller leuchten, das 
würde wahrscheinlich die Lebensdauer dieser Lämpchen verringern, aber 
das Ganze müsste eigentlich funktionieren.
Um gegen ein vorzeitiges Durchbrennen zu agieren, müsste lediglich ein 
Widerstand vorgeschaltet werden, der die restliche Spannung (230V minus 
120V = 110V) quasi vernichtet.

Autor: Sachich Nich (dude) Benutzerseite
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Ja, rechne doch mal aus was der Widerstand verheizen muesste -.-

Autor: Telefonfritze (Gast)
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>Meiner Meinung nach würden die Lämpchen einfach heller leuchten, das

Ja.

>würde wahrscheinlich die Lebensdauer dieser Lämpchen verringern, aber
>das Ganze müsste eigentlich funktionieren.

Wenns hoch kommt, einge Sekunden.

Telefonfritze

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Paul Baumann wrote:
> Ich denke nicht, daß das ein störendes Flimmern ergibt, denn anders als
> bei den modernen Autos mit Leuchtidioten in den Bremsleuchten wirken die
> Glühlampen in der Lichterkette integrierend.

Ich hab in meiner Jugend mal eine 25 W Glühbirne mit eine 1N4004 
'gedimmt' - die hat ganz deutlich geflimmert.

Autor: Wolf (Gast)
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Uhu Uhuhu

 25W .... 1N4004
 im Auto?
 im Standgas... kein Drehstromgenerator.....bißchen viel für die Idiode.

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