Hallo zusammen, mein Anliegen: Ich möchte gerne einen 500 mA großen Strom auf eine Spule (5mH,17Ohm) schalten, um einen möglichst stufenförmigen Stromverlauf und dadurch auch Magnetfeld hinzubekommen. Dazu verwende ich ein Keithley 2400 Sourcemeter an dem die Spule parallel zu einem Mosfet (ST270N4F3) hängt, der durch einen Funktionsgenerator an- und ausgeschaltet wird (f<20Hz). Die Idee ist, dass der Strom im Anzustand durch den Transistor fließt und im Auszustand durch die Spule geleitet wird. Das klappt jedoch nicht so ganz, wie man an dem Screenshot des Oszilloskops erkennen kann. Die positive Spannungsflanke der Spule schwingt noch ca 1,5ms nach. Die negative Flanke hingegen sieht sehr gut aus. Hat jemand eine Idee, was ich verändern, oder dazuschalten sollte um eine möglichst gute Stufe hinzubekommen? Vielen Dank im Voraus!
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Eduard Eifert schrieb: > Ich möchte gerne einen 500 mA großen Strom auf eine Spule Man kann nicht einen rechteckigen Stromimpuls durch eine Induktivität schicken. Schau dir http://de.wikipedia.org/wiki/Spule_%28Elektrotechnik%29#Zu-_und_Abschaltvorg.C3.A4nge_bei_Gleichspannung an.
Eduard Eifert schrieb: > Ich möchte gerne einen 500 mA großen Strom auf eine Spule (5mH,17Ohm) > schalten, um einen möglichst stufenförmigen Stromverlauf und dadurch > auch Magnetfeld hinzubekommen. Irgendwie hat da die Physik was gegen.
Udo Schmitt schrieb: > Man kann nicht einen rechteckigen Stromimpuls durch eine Induktivität > schicken. > Schau dir > http://de.wikipedia.org/wiki/Spule_%28Elektrotechnik%29#Zu-_und_Abschaltvorg.C3.A4nge_bei_Gleichspannung > an. man muss dafür nur ausrechnen, wie die Spannung sein muss. Dann bekommt man es schon rechteckig hin - der Aufwands wird aber recht groß.
Nachtrag: Es wird aber nie ein exaktes Rechteck, aber die grobe form sollte möglich sein.
Peter II schrieb: > Nachtrag: > > Es wird aber nie ein exaktes Rechteck, aber die grobe form sollte > möglich sein. Ja, das ist das Gleiche wie bei der Anschaltung eines Kondensators an eine Spannungsquelle. Da bekommt man auch nicht ein exaktes (Spannungs-)Rechteck. Gruss Harald
Verräts du uns auch was du am Keithley eingestellt hast. Und mir ist nicht ganz klar was das für eine Kurve auf dem Screenshot sein soll. Wenn das der Strom sein soll, wie hast du den gemessen.
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Eduard Eifert schrieb: > Die positive Spannungsflanke der Spule schwingt noch ca 1,5ms nach. Das Signal auf dem Oszi kannst du vermutlich in 2 Effekte zerlegen. Der steile Anstieg sieht nach Stromspitze durch die Wicklungskapazität aus. Dagegen hilft ein langsamerer Spannungsanstieg. Wenn man die Spitze mal wegdenkt, bleibt der eigentliche Stromanstieg (grün) übrig. Der sieht doch ganz gut aus.
Eduard Eifert schrieb: > Die positive Spannungsflanke der Spule > schwingt noch ca 1,5ms nach. Die negative Flanke hingegen sieht sehr gut > aus. Ich denke du willst einen rechteckigen STROMverlauf haben! Da musst du natürlich einen Overshot bei der SPANNUNG haben. Und das es danach eine Zeit zum Einschwingen braucht ist völlig normal. > Die negative Flanke hingegen sieht sehr gut > aus. Ja natürlich. Du schliesst die Spule ja auch mit dem FET kurz. da bricht die Spannung natürlich sofort zusammen. D.H. aber nicht das da nicht noch eine ganze weile ein Strom weiterfliesst. Deine ganze Spannungsmesserei sagt aber absolut nichts über den STROM durch die Spule aus. Also Messwiederstand vor die Spule und messen!
Eduard Eifert schrieb: > Ich möchte gerne einen 500 mA großen Strom auf eine Spule (5mH,17Ohm) > schalten, um einen möglichst stufenförmigen Stromverlauf und dadurch > auch Magnetfeld hinzubekommen. Wie wäre es, bevor man anfängt auch mal in den Vorlesungen der Grundschule aufzupassen ? Die sagt: Die ideale Spule lässt den Strom steigen, wenn an ihren Anschlüssen eine Spannungsdifferenz liegt. Also muss man eine Spule, durch die kein Strom fliesst, an eine sehr hohe Spannung legen, damit der Strom durch die Spule schnell steigt, und wenn er dann ausreichend hoch gestiegen ist, die Spanungsquelle wieder abschalten. Dann fliesst der Strom weiterhin und man muss nur noch eine sehr geringe Spannung zum Ausgleich des Wicklungswiderstandes vorhalten. Zum Abschalten der Spule braucht man eine hohe negative Spannung die man anlegt bis der Strom wieder 0 ist. > Dazu verwende ich ein Keithley 2400 Sourcemeter an dem die Spule > parallel zu einem Mosfet (ST270N4F3) hängt, der durch einen > Funktionsgenerator an- und ausgeschaltet wird (f<20Hz). Das braucht man auf keinen Fall, da der Strom in einer Spule sich nicht definiert einprägen lässt, sondern von der Spannung über die Zeit abhängt. Grundlagen Leute, Grundlagen, erstes Vorsemester, aber heute meint man ja nicht mehr lernen zu müssen.
Max Mustermann schrieb: > Eduard Eifert schrieb: > Ja natürlich. Du schliesst die Spule ja auch mit dem FET kurz. da bricht > die Spannung natürlich sofort zusammen. D.H. aber nicht das da nicht > noch eine ganze weile ein Strom weiterfliesst. Nein. Wenn du sie kurzschließt, wird der Strom langsam mit der Zeitkonstante RL abklingen. Um die Spule zu Laden / Entladen der Spule braucht man ein Spannungs-Zeit-Fläche - die kann man der Induktivität direkt entnehmen, weil H=Vs/A. --> An eine 1H Drossel muss man 1V für 1s anlegen, dann erreicht der STrom 1A (linearer Anstieg, solange keine Sättigung) Soll die Zeit kurz sein, ist die nötige Spannung hoch. Ist die Spannung klein (Kurzschluss...) ist die Zeit lange. Für den TP heißt das: Soll die Spule schnell geladen werden, wird er eine hohe Spannung benötigen. Wie hoch sie sein muss, kann er leicht berechnen.
Vielen Dank für die reichlichen Antworten. Mir sind die Grundlagen von Strom und Spannung an einer Induktivität schon klar! Die Messung an einem Shunt zeigt ähnlichen Verlauf! Ich benutze nun einen Ferritkern mit einem stromführenden Leiter parallel zum Mosfet umwickelt, um den einen (natürlich nur angenähert) stufenförmigen Verlauf im Magnetfeld hinzubekommen! Der Strom wird über einen Shunt bestimmt.
>>>>Mir sind die Grundlagen von Strom und Spannung an einer Induktivität
schon klar!
Nix ist Dir klar. 'stufenförmiges Magnetfeld' an der Spule ist genauso
unsinnig wie 'rechteckförmiger Gewschwindigkeitsverlauf' für ein Auto.
Dazu brauchts unendlich hohe Leistungen.
U=L*di/dt
MannMannMann
Cheers
Detlef
WehOhWeh schrieb: > Max Mustermann schrieb: >> Eduard Eifert schrieb: > >> Ja natürlich. Du schliesst die Spule ja auch mit dem FET kurz. da bricht >> die Spannung natürlich sofort zusammen. D.H. aber nicht das da nicht >> noch eine ganze weile ein Strom weiterfliesst. > > Nein. Wenn du sie kurzschließt, wird der Strom langsam mit der > Zeitkonstante RL abklingen. Versuchs mal mit lesen und verstehen! Genau das hab ich doch geschrieben!
Max Mustermann schrieb: > WehOhWeh schrieb: >> Max Mustermann schrieb: >>> Eduard Eifert schrieb: >> >>> Ja natürlich. Du schliesst die Spule ja auch mit dem FET kurz. da bricht >>> die Spannung natürlich sofort zusammen. D.H. aber nicht das da nicht >>> noch eine ganze weile ein Strom weiterfliesst. >> >> Nein. Wenn du sie kurzschließt, wird der Strom langsam mit der >> Zeitkonstante RL abklingen. > > Versuchs mal mit lesen und verstehen! > Genau das hab ich doch geschrieben! Stimmt, ja. Mein Fehler, lesen und verstehen sind halt zwei paar Stiefel.
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