Ich würde gerne die jeweiligen Einzelströme eines Sinusstromes durch 2 gleiche antiparallel geschaltete Dioden ermitteln. Wenn der Gesamtstrom in I_rms gegeben ist, wie hoch ist dann der jeweilige Einzelstrom der Dioden I_D1_rms und I_D2_rms? Zunächst würde ich vermuten, dass es jeweils I_rms / 2 ist, denn jede Diode leitet ja genau eine Halbwelle. Anders überlegt komme ich jedoch auf ein anderes Ergebnis: r_dyn sei vereinfacht gesagt der dynamische Widerstand der Diodenkennlinie im Durchlassbereich, der wohl im entscheidenden Bereich als konstant angesehen werden kann I_D1_rms = I_D2_rms P_ges = 2 * P_D1 P_ges = I_rms^2 * r_dyn 2 * P_D1 = 2 * I_D1_rms^2 * d_dyn weil P_ges = 2 * P_D1 I_rms^2 * r_dyn = 2 * I_D1_rms^2 * r_dyn aufgelöst nach I_D1_rms: I_D1_rms^2 = 2 * I_rms^2 / 2 -> I_D1_rms = I_rms / 1,414 Somit wäre also der Effektivwert des Stromes in einer Diode nicht wie zunächst angenommen die Hälfte des Gesamtstromes, sondern 70% davon. Aber wie können sich denn 100 % zu 2 mal 70 % aufteilen? Was davon ist denn nun richtig? Wo liegt der Denkfehler?
Antiprallel schrieb: > der wohl im entscheidenden Bereich > als konstant angesehen werden kann Eine Diode ist ein hochgradig nichtlineares Bauteil. Dein entscheidender Bereich geht von 0 bis zum maximalen Strom. Wie kommst du darauf irgendwas linearisieren zu können. Weiter habe ich mir deine Rechnung nicht angeschaut, denn es gilt immer noch https://de.wikipedia.org/wiki/Effektivwert Ist eine einfache Sinusfunktion, bzw 0 in der 2. Halbwelle, also rechne es dir durch.
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Der Andere schrieb: > Eine Diode ist ein hochgradig nichtlineares Bauteil. Dein entscheidender > Bereich geht von 0 bis zum maximalen Strom. Wie kommst du darauf > irgendwas linearisieren zu können. Also ich finde das Verhalten schon sehr linear sobald die Diode erst einmal einen nennenswerten Strom hat. Den erreicht sie ja auch sehr schnell. Der kleine nicht lineare Anteil ist von Beitrag zum RMS Anteil her total zu vernachlässigen.
Antiprallel schrieb: > Somit wäre also der Effektivwert des Stromes in einer Diode nicht wie > zunächst angenommen die Hälfte des Gesamtstromes, sondern 70% davon. > Aber wie können sich denn 100 % zu 2 mal 70 % aufteilen? Was davon ist > denn nun richtig? Wo liegt der Denkfehler? Der Denkfehler liegt darin, dass sich Effektivwerte nicht linear addieren.Sie addieren sich quadratisch: sqrt(0,7² + 0,7²)=1
Dann gilt das nur in diesem speziellen Fall? Angenommen ich versorge über eine Verlängerungsleitung eine Lampe die 2 A_rms und schalte noch eine zweite mit gleicher Leistung parallel dazu, dann fließen doch dort auch 4 A_rms duruch die Zuleitung und nicht sqrt(2² + 2²) A = 2,82 A.
Dein Formeln sind doch falsch. zum einen führst du plötzlich d_dyn ein, zum anderen ist die dritte Gelichung falsch. Da müsste doch auch auf der rechten Seite 2 * r_dyn hin.
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Antiparallel schrieb: > Dann gilt das nur in diesem speziellen Fall? Es hängt tatsächlich von der Signalform ab, und meine Aussage vorhin war zu allgemein. Bei unkorrelierten Signalen addieren sich die Quadrate. Wenn also ein Strom einen sinusförmigen Verlauf mit 50Hz hat und der zweite Strom einen Sinus mit 63Hz, dann ergibt sich der Effektivwert der addierten Ströme durch quadratische Addition. Bei korrelierten Signalen sieht die Sache anders aus. Wenn du zwei sinusförmige Ströme der gleichen Frequenz hast, dann muss man die Momentanwerte der Ströme betrachten. Angenommen beide haben die selbe Phasenlage, dann addieren sich die Spannungen (Momentanwert und Effektivwert) linear. Angenommen zwischen beiden besteht eine Phasenverschiebung von 180°, dann addieren sich beide Ströme zu einem Gesamtstrom 0. Und je nach Phasenwinkel kann auch jeder Zwischenwert auftreten. In deinem Spezialfall sind die beiden Ströme ausreichend wenig korreliert, weil zu jedem Zeitpunkt einer von beiden den Wert Null hat. Du kannst also durch phasenrichtige (oder phasengedrehte) Addition der Einzelströme nie den Momentanwert des jeweils aktiven Stroms verändern.
Thomas H. schrieb: > Dein Formeln sind doch falsch. > > zum einen führst du plötzlich d_dyn ein, Das stimmt, muss natürlich auch dort r_dyn heißen. > zum anderen ist die dritte > Gelichung falsch. Da müsste doch auch auf der rechten Seite 2 * r_dyn > hin. Du meinst das hier? P_ges = I_rms^2 * r_dyn Warum sollte r_dyn hier 2 mal wirken? Jede der Dioden hat den gleichen r_dyn und bei jeder Halbwelle fließt der Strom ja nur durch eine Diode und somit wirkt auch nur 1x r_dyn. Zur Korrektur nochmals mit r_dyn statt mit d_dyn: I_D1_rms = I_D2_rms P_ges = 2 * P_D1 P_ges = I_rms^2 * r_dyn 2 * P_D1 = 2 * I_D1_rms^2 * r_dyn weil P_ges = 2 * P_D1 I_rms^2 * r_dyn = 2 * I_D1_rms^2 * r_dyn aufgelöst nach I_D1_rms: I_D1_rms^2 = 2 * I_rms^2 / 2 -> I_D1_rms = I_rms / 1,414
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Eine kurze Rechnung ergibt ein zweifelsfreies Ergebnis, ganz ohne Mutmaßungen.
Antiprallel schrieb: > P_ges = I_rms^2 * r_dyn War das nicht anders? P_Diode = U_o * (I_rms/F) + I_rms^2 * r_dyn mit F = I_rms / I_av
LE schrieb: > War das nicht anders? Nein, war es nicht. Wenn er r_dyn als konstanten (ohmschen) Widerstand betrachtet (was natürlich bei einer Diode keine sehr genaue Näherung ist, was Antiparallel aber in seinem erst Post so definiert), dann ergibt sich die Verlustleistung an diesem Widerstand genau aus I_rms^2*r_dyn ohne anderen Schnickschnack. Genau über diesen Zusammenhang ist der Effektivwert definiert (selbe mittlere Leistung an ohmschen Widerstand wie u(t)...)
Achim S. schrieb: > ohne anderen Schnickschnack. Steht so in meinem Leistungselektronik Lehrbuch (Rainer Jäger). Hat hier im Forum mal jemand wunderschön erklärt, finde den Beitrag aber nicht.
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