Hi, im Anhang ist die Schaltung einer Schul-Aufgabe vom Stift aus der Firma. Die Frage zur Aufgabe ist, warum der Maximal-Strom der Gleichrichter-Dioden mindestens 2.5A betragen muss. Die Antworten der meisten Kollegen waren wohl klar 5A. Hätte ich zuerst auch gesagt, habs mir aber dann genauer angesehen... Ich komme zwar auf das richtige Ergebnis, aber ich bin mir jetzt nur nicht sicher, ob ich die richtige Lösung habe: Wenn ich die kleine, unscheinbare Angabe "Imax = 5A" beachte, lässt mich das vermuten, dass es sich hier um den Spitzenstrom durch RL handelt. Also muss ich erstmal durch Wurzel 2 teilen, um auf den equivalenten Gleichstrom zu kommen. Wenn ich jetzt davon ausgehe, dass ja wie auch im Schaltbild zu sehen, keine Glättung erfolgt, habe ich ja immer positive Halbwellen. Wenn ich nun davon ausgehe, dass ich bei diesen Halbwellen nochmals den equivalenten Gleichstrom (nochmal durch Wurzel 2 teilen) berechnen muss, weil ja keine Glättung vorhanden ist, komme ich auf folgende Formel: I = (Imax / Wurzel 2) / Wurzel 2 = (5A / 1.4142) / 1.4142 = 2.5A und mit dieser Formel aufs richtige Ergebnis. Eine andere Lösung kann ich mir nicht vorstellen. Die Frage ist, ob meine Erklärung tatsächlich richtig ist, denn ich möchte dem Stift logischerweise nichts falsches erzählen. Ralf
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Ich halte die Aufgabe für ungücklich formuliert. Wenn mit dem Begriff Maximalwert wirklich der Spitzenwert gemeint sein sollte, ist die Antwort zweifellos 5 A. Hier wird aber offenbar darauf angespielt, dass immer nur 2 Dioden gleichzeitig während einer Halbwelle arbeiten, also nur zu 50% der Zeit stromführend sind (in Wirklichkeit etwas weniger wegen der Vorwärtsspannung).
Hallo, also die Aufgabe ist etwas schwammig. Wenn eine Diode einen Max. Stromwert hat (absolut max. ratings) dann darf dieser zu keiner noch so kleinen Zeit überschritten werden. Zum andern ist nicht ganz klar, ob nicht der Effektivwert in der Zeichnung gemeint ist. Also ich reime mir das mal so zusammen: Die 5 A. sind die Sinusamplitude. Diene erste Teilung durch Wurzel 2 ist ok, um auf den Effektifwert zu kommen. Weiterhin ist aber zu berücksichtigen, daß über ein Diodenpaar nur die halbe Zeit von der Sinuswelle der Strom fließt. die andere halbe Periodendauer wird dann ja das andere Diodenpaar benutzt. Und ein Gleichstrom I (bei Dir der Effektivwert 5A/1.41), der zu 50% anliegt und zu 50% den Wert 0 hat hat den Effektifwert I/ Wurzel 2 also (5/1.41)/1.41 A = 5/2 A = 2.5A Gruß Wolfgang www.ibweinmann.de
Mhm... heisst also, im Prinzip liege ich richtig, nur hab ich nicht bedacht, dass jeweils nur zwei Dioden zur gleichen Zeit arbeiten... Ächz... ich sollte glaub ich auch mal wieder mein Schulzeug auskramen und nachgucken... Danke! Werd ich morgen gleich mit dem Stift so durchgehen... Ralf
Kommt halt drauf an, was mit Spitzenstrom der Dioden gemeint ist: Ein Strom, der zu keiner Zeit überschritten werden darf oder der durchschnittliche Strom (bei 50/60Hz betrachtet). In einem Fall braucht man eine 5 A Diode, im anderen Fall eine 2.5A.
Hallo, ich denke mal es soll erkannt werden, das immer zwei Dioden zusammen den Strom von 5A liefern. Das bedeutet pro Diode dann diese 2,5A. Es grüsst, Arno
@Arno: Die Theorie kapier ich jetzt aber nicht: Zwei Dioden sind immer aktiv, die anderen beiden "quasi" gar nicht vorhanden. Das ergibt eine Reihen-Schaltung D-R-D, und der Strom beträgt dann durch beide Dioden 5A... Ralf
Genau, Reihenschaltung und dabei gilt dann gleicher Strom durch beide Dioden, also 5A Spitzenstrom. Das gilt selbst dann, wenn man 100 Stück in Reihe schaltet ;-)
Ich denke die Idee dahinter war wesentlich einfacher: Bei einer Graetz Schaltung leiten die Dioden nur 50% der Zeit. Imax = 5A der jeweils zu 50% von einem Diodenpaar (in Reihe) geliefert wird. Macht pro Diode 2.5 A im Mittel. Dass das bei realen Dioden u.U. nicht funktioniert sei mal dahin gestellt. Niemand würde in der Praxis eine Schaltung so auslegen.
Hallo, ja ich habe mich da vertan und schäme mich nun. :-) Aber bei solch einer blöden Fragestellung kann das schon mal passieren, denn die Frage widerspricht sich irgenwie selber. @Ralf: Lass uns bitte wissen wie die richtige Antwort von offizieller Seite gelautet hat. Es grüsst, Arno
@Arno: Genau, die Fragestellung ist m.E. beschissen. Kein Wunder, dass sich die Stifte da vertun... Und wie bereits gesagt wurde, keiner würde real so eine Schaltung dimensionieren... Ralf
Die Angabe der maximalen Stromstärke von Dioden ist i.d.R der Dauergleichstrom in Durchlassrichtung. Dies entspricht gleichzeitig dem Effektivwert des Stroms bei Wechselspannung Die Dioden werden jeweils nur jede 2. Halbwelle belastet, also wie bei einer Einweggleichrichterschaltung und der Effektivwert des Gesamtsignals dieses Ausgangssignals beträgt Spitzenwert/2. Man sollte unterscheiden zwischen Gleichanteil, Wechselanteil und Effektivwert des Gesamtsignals. Effektivwert Gesamtsignal E1U = 2,5A Effektivwert Gesamtsignal B2U = 3,5A! ich habe auch das Problem gehabt und es durch diese Beiträge gelöst, danke... mas81
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