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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kontrolle Rv für Zdiode


Autor: iL (Gast)
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Hallo,

Ich möchte mit einem Datenlogger die Spannung aufzeichenen. Ich habe die 
angehängte Schaltung vorbereitet. Da der Eingang vom Datenlogger max. 5V 
abkann, soll der Eingang vor Überspannung geschützt werden. Die 
Schützmechanismus wird mit Hilfe einer Z-Diode und mit einem 
Vorwiderstand realisiert werden.  Nun möchte ich Rv bestimmen. Ich habe 
folgendes gerechnet:

Für den Fall, dass R1 und R2 nicht vorhanden sind, habe ich am Rv und 
Z-Diede 24V anliegen.
Ptot = 0,5W
Uz = 3V

Izmax = Ptot/Uz = 0,5W/3V = 167 mA
Izmin = Izmax/10 = 16,7 mA

Rv = (U - Uz) / Izmin = (24V - 3V )/ 16,7 mA = 1,2 KOhm

stimmt  die Rechnung hier ??

vielen Dank

-----
Uquelle = 24V DC, P =250W

: Verschoben durch Admin
Autor: Ralli (Gast)
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Izmin???

Stabilisierungs- oder Schutzschaltung?

Autor: Jens G. (jensig)
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Schutzschaltung.
Mit Izmax/10 sollte es schon passen.

Autor: Ralli (Gast)
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Komisch - hab ich anders gelernt:

Also FRÜHER sollte die Spannung an einer Schutz-Z-Diode im Normalfall 
deutlich unter der Durchbruchsspannung liegen, damit sie das zu
messende Signal nicht verfälscht. Also Izmin ~ 0,0 µA

Aber HEUTZUTAGE....

Mal sehn, was ich hier noch lernen kann!

Autor: I+Q=IQ (Gast)
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Wofür brauchst du aber R1 und R2? Wenn du diese als Spannungsteiler 
benutzt, dann ist es doch klüger die Z-Diode parallel zu R2 zu nehmen 
und dann entsprechend R1 & R2 dimensionieren, dass die Z-Diode bei 
durchbruch nicht gleich abraucht.

Oder du nimmst gleich nur Rv + Diode, dann hast du immer deine 3V am 
Eingang.

Ich würde dementsprechend Spannungsteiler + Z-Diode (Dann aber 5.2 oder 
um den dreh, auf jeden fall höher als die Spannungsteiler Spannung bei 
Sollspannung.) oder Vorwiderstand + Z-Diode, damit du immer deine 3V 
hast.

Autor: Jens G. (jensig)
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>Also FRÜHER sollte die Spannung an einer Schutz-Z-Diode im Normalfall
>deutlich unter der Durchbruchsspannung liegen, damit sie das zu
>messende Signal nicht verfälscht. Also Izmin ~ 0,0 µA

3V-Z-Dioden sind sowieso die denkbar schlechteste Z-Spannung, weil 
solche Z-Dioden haben eine sehr weiche Kennlinie (also keine klare 
Z-Spannung).
Besser ist eine Schottky-Diode gegen die Versorgungsspannung (5V) des 
Datenloggers. Der Spannungsteiler muß natürlich so hochohmig werden, daß 
er im Überlastungsfall nicht zur Versorgungsspannung des Loggers wird 
(der über den Spannungteiler + Diode injizierte Strom darf also nicht 
die Stromaufnahme des Loggers überschreiten)

Autor: Ralli (Gast)
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iL will die 24 V - Spannung aufzeichnen.
Soll die Z-Diode sie verfälschen?
Wäre ein sinnfreies Vorhaben.

Datenlogger kann 5 V vertragen: Uz = 4,7 V

Rv als zusätzliches Bauteil weglassen.
R1 und R2 teilen die Spannung z.B. auf 1/6 herunter.
R1 und R2 bilden den Vorwiderstand Rv = R1 * R2 / (R1 + R2).

Dies ergibt im Normalfall 24 V / 6 = 4 V am Eingang des Loggers.
Z-Diode leitet nicht.

Spannung (24 V) steigt auf (6 * 4,7 V) - 10 % = 25,8 V
Z-Diode könnte beginnen, den Wert zu verfälschen.
(Reicht dies?)
Ansonsten Teilerfaktor 1/7 oder 1/8 ansetzen.

Spannung (24 V nominal) steigt auf den größten anzunehmenden Wert:
Rv begrenzt den Strom durch die Z-Diode.

Dazu R1 und R2 (Rv) für zulässige Verlustleistungen an R1, R2
und Z-Diode berechnen.
FERTIG.

Autor: iL (Gast)
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Hallo Leute,

vielen Dank für die Antworten.

Die Z-Diode und Rv dienen als Schütz für Datenlogger-Eingang (max 5V).
Ich habe das Problem in 2 teilen geteilt.
Teil 1: Spannungsteiler
Teil 2: Schütz
Dann habe Rv so deminsioniert, als ob 24 V an Z-Diode und Rv anliegen.

Ziel der Schaltung ist die 24V mit Hilfe von Datenlogger zu zeichnen.
U2/Hquelle = 1/8.

Als erstes möchte ich gerne wissen, ob meine Lösung so wie ist korrekt 
ist ?
Vorschläge sind willkommen

MfG

Autor: Micha H. (mlh) Benutzerseite
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1. Rv ist unnötig, Du hast ja schon einen Spannungsteiler um Dein 
Messignal auf Pegel zu bringen.
2. Z-Dioden sind für sowas völlig ungeeignet, nimm TL431 und stell sie 
exakt auf das ein was Du haben willst.
3. Fertig.

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