www.mikrocontroller.net

Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Gleichspannung in Wechselspannungsnetz einkoppeln


Autor: Mirko Wappler (mirko)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

An zwei Elektroden (unterschiedliche Metalle) im Elektrolyten entsteht 
eine galvanische Spannung. Nun kennen sich bei mir die Elektroden nicht, 
da Sie nicht miteinander verbunden sind. Es gibt demzufolge zwei Kreise. 
Der eine besteht aus zwei Molybdäen-Elektrode, welche mit 500V/AC 
betrieben werden. Der zweite besteht aus Platin. Mal angenommen, es gibt 
keine Verbindung, dann entsteht auch keine Gleichspannung. Jedoch kann 
sich über eine gemeinsame Masseverbindung (Erde) ein Gleichstromkreis 
bilden, welcher hier durch parasitäre Effekte nicht beseitigt werden 
kann.

Ich habe nun schon einen Filter gebaut, welchen ich an die eine 
Molbdäen-Elektrode und das Platin-Element schalte. Jedoch will ich nun 
eine Gegenspannung mit der Amplitude des Messignales an den gleichen 
Kontakten einkoppeln und somit in der Summe 0VDC erzeugen. Dabei sollte 
die Gegenspannung auch einen Strom von ca. 300mA führen können 
(Ausgleichvorgang). Jedoch macht mir die Wechselspannung schwer zu 
schaffen. Habe daher schon ein wenig mit Trennverstärkern und 
DC/DC-Wandlern was versucht, aber noch nichts erfolgreiches. Ein anderer 
Ansatz könnte vielleicht auch ein Tiefsetzsteller (Abwärtswandler) sein, 
jedoch hängt da ja auch ein IC dran, welcher keine hohen Spannungen ab 
kann.

Würde mich sehr freuen, wenn jemand eine Idee oder sogar Erfahrungen 
damit hat.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Mirko Wappler wrote:
> Hallo,
>
> An zwei Elektroden (unterschiedliche Metalle) im Elektrolyten entsteht
> eine galvanische Spannung. Nun kennen sich bei mir die Elektroden nicht,
> da Sie nicht miteinander verbunden sind.

Aber sobald Du mißt "kenne " sic hdie Elektroden Spannung dürfte so nach 
elektrochemischer Spannungsreihe im zehntel bis einige Volt Bereich 
sein.

> Es gibt demzufolge zwei Kreise.
> Der eine besteht aus zwei Molybdäen-Elektrode, welche mit 500V/AC
> betrieben werden. Der zweite besteht aus Platin. Mal angenommen, es gibt
> keine Verbindung, dann entsteht auch keine Gleichspannung.

Die gleichspannung entsteht auch ohne Verbindung, sobald die Elektroden 
in die Lösung/Elektrolyten tauchen. Es fließt in dem von Dir 
angenommenen Fall lediglich kein Gleichstrom.


> Jedoch kann
> sich über eine gemeinsame Masseverbindung (Erde) ein Gleichstromkreis
> bilden, welcher hier durch parasitäre Effekte nicht beseitigt werden
> kann.

???? excuse me ??? (ich versteh nicht was Du uns sagen willst)

>
> Ich habe nun schon einen Filter gebaut, welchen ich an die eine
> Molbdäen-Elektrode und das Platin-Element schalte. Jedoch will ich nun
> eine Gegenspannung mit der Amplitude des Messignales an den gleichen
> Kontakten einkoppeln und somit in der Summe 0VDC erzeugen. Dabei sollte
> die Gegenspannung auch einen Strom von ca. 300mA führen können
> (Ausgleichvorgang). Jedoch macht mir die Wechselspannung schwer zu
> schaffen. Habe daher schon ein wenig mit Trennverstärkern und
> DC/DC-Wandlern was versucht, aber noch nichts erfolgreiches. Ein anderer
> Ansatz könnte vielleicht auch ein Tiefsetzsteller (Abwärtswandler) sein,
> jedoch hängt da ja auch ein IC dran, welcher keine hohen Spannungen ab
> kann.
>
> Würde mich sehr freuen, wenn jemand eine Idee oder sogar Erfahrungen
> damit hat.

Ist dass evtl sowas wie Elektrophorese mit kombinierter DC und AC 
Komponente??

Sorry, aber: ich versteh nicht was Du uns sagen willst



verwirrt,
Andrew

Autor: Mirko Wappler (mirko)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Danke für die schnelle Antwort.

Okay, das mit den Elktroden war vielleicht ein wenig kurz.
Aber es wäre echt zuviel die ganze Schaltung zu erklären.
Ich versuche es nochmal ein wenig einfacher.

Wichtig ist eigentlich nur das wir 2 Kontakte haben, an denen wir ein 
Gleichspannung messen.

Diese Gleichspannung soll nun, wenn Sie einen Gleichstrom führt, 
Kompensiert werden.

Da an den 2 Kontakten ist nicht nur das zu beseitigende 
Gleichspannungspotential sondern auch die Betriebsspannung (500V/AC).

Ich benötige nun eine Schaltung, die ich an die Klemmen anschließe.

Sie muss die Wechselspannung aushalten und soll eine 
Kompensationsspannung (negative Gleichspannung)ausgeben.

Dabei muss der Ausgleichsstrom geführt, aber begrenzt werden (300mA).

Hoffe es wird klarer was ich vorhabe.

Autor: Wolf (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Andrew und verwirrt, das gabs noch nicht.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Mirko Wappler wrote:
> Danke für die schnelle Antwort.
>
> Okay, das mit den Elktroden war vielleicht ein wenig kurz.
> Aber es wäre echt zuviel die ganze Schaltung zu erklären.


Mach Dir die Mühe, denn dann kann man etwas mehr dazu sagen.

> Ich versuche es nochmal ein wenig einfacher.
> Wichtig ist eigentlich nur das wir 2 Kontakte haben, an denen wir ein
> Gleichspannung messen.

Ja klar,  normalerweise hat man bei sowas eine Potentiostaten und eien 
Hilfselektrode. Das macht es einfahcer.

>
> Diese Gleichspannung soll nun, wenn Sie einen Gleichstrom führt,
> Kompensiert werden.

Was spricht dagegen die Gleichspannung zu messen (ohne AC) und eine 
exakt gleich hohe entgegengesetzt gepolte Gleichspannung dauerhaft in 
Serie mit der AC-Qelle zu legen?

das dürfte das Problem einfach lösen (bis auf ein paar  mV, die 
natürlich tempraturabhängig sind wie vieles in der physikalischen 
Chemie)

>
> Da an den 2 Kontakten ist nicht nur das zu beseitigende
> Gleichspannungspotential sondern auch die Betriebsspannung (500V/AC).
>
> Ich benötige nun eine Schaltung, die ich an die Klemmen anschließe.
>
> Sie muss die Wechselspannung aushalten und soll eine
> Kompensationsspannung (negative Gleichspannung)ausgeben.

Da reicht ein erdfreies Labornetzteil mit Spannungs- und Stromregleung. 
Am Ausgang desselben einige antiparallel Dioden anchließen, um 
Überlastung durch AC im Fall von Fehlern (>>300mA) vorzubeugen.

>
> Dabei muss der Ausgleichsstrom geführt, aber begrenzt werden (300mA).

Das besorgt die Stromregelung des Netzteils

>
> Hoffe es wird klarer was ich vorhabe.

Aber sicher doch.

Nur wüßte ich gerne, warum Du diesen Aufbau treibst.

@ Wolf: Sitz, platz!

hth,
Andrew

Autor: Wolf (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Andrew, gut, daß Du lustig bleibst.

Autor: Mirko Wappler (mirko)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Nun gut, ich habe nochmal eine Zeichnung erstellt (sehr einfach), damit 
du ungefähr erkennst um was es hier gehen könnte.

Hast du das mit dem Labornetzteil schon mal probiert?. Ich ja, aber das 
wollte mein Labornetzteil nicht so richtig. Ist zwar heile geblieben, 
aber die Anzeigen für Strom und Spannung haben lustig geblinkt.

Aber selbst, wenn es denn doch mit einem Labornetzteil gegen sollte, ist 
das meiner Meinung noch nicht die Lösung, weil wenn sich nun die 
Gleichspannung ändert, muss sich auch die Kompensationsspannung ändern. 
Demzufolge keine Steuerung, sondern Regelung ist von Nöten.

Dachte daher ich nehme einen DC/DC-Wandler, welcher wechselspannungsfest 
bis 1000V/AC ist und einen Strom von 1A ausgibt.

Als Nächstes kommt ein MOSFET in Reihe.Dieser wird dann über eine 
Treiberstufe gepulst.Je nachdem, wie das Tastverhältnis ist, so ergibt 
sich dann die Ausgangsspannung. (Theorie des Abwärtswanders, auch 
Tiefsetzsteller, hatten wir im letzten Semester.).

Es ist nur nicht klar, welcher Treiber zu wählen ist und wie die 
Gleichspannung in das Tastverhältnis abgebildet wird.

(keine Gleichspannung = immer Aus)
(kleine Gleichspannung = kurz An, lange Aus)
(Große Gleichspannung = lange AN, kurz Aus)


Gruß Mirko

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.