Ich versuche gerade eine kleine Dokumentation ins Englische zu übersetzen: Bei einem Steppermotor spielt die Trägheit der Spulen eine Rolle, weil die kurzen Stromimpulse nur zu einem verminderten Stromfluss führen. Leider bin ich kein Fachmann und der Begriff der "Trägheit der Spule" oder dann im Englischen "inertia of a coil" kommt mir doch sehr amateurhaft vor. Kann mir jemand einen Fachbegriff dafür nennen?
ich will halt betonen, dass der Strom langsam ansteigt und daher bei einem kurzen impulse nich die Formel I=U/R gilt. "Induktion" sagt darüber allein nichts aus...?
Daniel D. schrieb: > "Induktion" sagt > darüber allein nichts aus...? Tut sie nicht? https://de.wikipedia.org/wiki/Induktivit%C3%A4t Daniel D. schrieb: > nich die Formel I=U/R gilt Tut sie das denn überhaupt bei einem Motor?
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Daniel D. schrieb: > Bei einem Steppermotor spielt die Trägheit der Spulen > eine Rolle, weil die kurzen Stromimpulse nur zu einem > verminderten Stromfluss führen. Nee. Das ist strenggenommen physikalisch falsch. Richtig ist: Anders als beim OHMschen Widerstand, wo zu einem bestimmten Strom genau ein Spannungsabfall gehört (=Proportionalität von Strom und Spannung), sind an einer Spule die Spannung und die ÄNDERUNGSGESCHWINDIGKEIT des Stromes miteinander verknüpft. An einer idealen Spule sind der momentan fließende Strom und der momentane Spannungsabfall UNABHÄNGIG voneinander. Nur wenn man den Strom VERGRÖßERN oder VERMINDERN möchte, muss man Spannung anlegen ("Schwung- radeffekt" einer Spule). Der Faktor, der Spannung und Änderungsgeschwindigkeit des Stromes miteinander verknüpft, ist, wie Kevin schon richtig bemerkte, die Induktivität. Merkregel aus dem Grundstudium E-Technik: An einer Spule kann der Strom nicht springen [1], und am Kondensator kann die Spannung nicht springen [2]. [1] ...weil das unendlich hohe Spannung erfordern würde, [2] ...weil das unendlich hohen Strom erfordern würde. > Kann mir jemand einen Fachbegriff dafür nennen? Die Induktivität.
ok "nichts" ist übertrieben Mein Satz derzeit lautete bisher: "An accurate calculation is based on the measured current, that finally flows through the coils. At a pulse length of 150μs the calculation I=U/R does not apply due to the inertia of a coil." dann schreib ich besser "... due to the inductance of a coil." ?
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Daniel D. schrieb: > ich will halt betonen, dass der Strom langsam ansteigt Der Strom steigt nur dann langsam, wenn Du wenig Spannung anlegst. Erhöhst Du die Spannung, steigt auch der Strom schneller. Richtig ist aber: Der Strom ändert sich immer stetig; er kann nicht "springen". > und daher bei einem kurzen impulse nich die Formel I=U/R > gilt. Die gilt bei (idealen) Spulen sowieso nicht -- egal, ob der Impuls kurz oder lang ist. > "Induktion" sagt darüber allein nichts aus...? Ah okay... Du kannst von der "Selbstinduktion" sprechen. Die ist es nämlich, die dazu führt, dass eine schlagartig angelegte Spannung einen allmählich wachsenden Stromfluss und ein allmählich wachsenden Magnetfeld zur Folge hat...
Daniel D. schrieb: > "An accurate calculation is based on the measured current, > that finally flows through the coils. At a pulse length of > 150μs the calculation I=U/R does not apply Ich würde nicht "apply" sagen, sondern: "...does not correctly describes the coil current" > due to the inertia of a coil." > > dann schreib ich besser > "... due to the inductance of a coil." ? Genau: "...due to the self inductance of the coil."
Ok danke für die Erklärung. Also... "An accurate calculation is based on the measured current, that finally flows through the coils. Due to the coils **self inductance** the calculation I=U/R does not apply **especially** for short pulses."
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Egon D. schrieb: > Der Strom steigt nur dann langsam, wenn Du wenig Spannung > anlegst. Schreib's ihm doch als Formel, dann kann er was draus lernen: dI/dt = U/L OK, wenn der Daniel z.B. Germanist ist und außer Kassenzettel im Laden nachrechnen keine Verbindung zur Mathematik hat, dann wird's schwierig. Also doch nochmal als Lyrik: Die Anstiegsgeschwindigkeit des Stromes ist proportional zum Verhältnis angelegte Spannung durch Induktivität der Spule. Daniel D. schrieb: > Leider bin ich kein Fachmann Das ist regelmäßig keine gute Voraussetzung für das Übersetzen von Fachtexten. Hab selber sowas schon erlebt bei Geräte-Handbüchern, die von einer "Fachübersetzer"-Firma übersetzt wurden. W.S.
Haha! Häufigster Ratschlag auf mikrocontroller: "mach doch was anderes als Elektronik". Mach ich schon - bin eigentlich Designer. Aber machmal muss es halt auch mals eine Herausforderung sein. Also danke für alle Mithilfe.
Naja, wer die Grundlagen nicht kennt bzw. sie in Deutsch nicht definieren kann, sollte da sehr zurückhaltend sein. Egon D. schrieb: > An einer idealen Spule sind der momentan fließende > Strom und der momentane Spannungsabfall UNABHÄNGIG > voneinander. Nur wenn man den Strom VERGRÖßERN oder > VERMINDERN möchte, muss man Spannung anlegen ("Schwung- > radeffekt" einer Spule). Sowas ist natürlich unsachliches Geschwurbel. Die erste Stufe wäre, sich mal mit Komplexer Rechnung zu befassen.
W.S. schrieb: > Schreib's ihm doch als Formel, Hast im Prinzip Recht. Ich wollte mich nur gerade nicht mit dem Formelsatz herumärgern, und Deine einfache Schreibweise ist mir nicht eingefallen.
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michael_ schrieb im Beitrag #7129367: > Dein von mir zitierter Abschnitt ist sachlicher Unfug. > Momentan, nein, es ist die korrekte Beschreibung. michael_ schrieb im Beitrag #7129367: > Erst kam mal die komplexe Rechnung mit Real- und Imaginäranteil. > Differentialrechnung braucht es dazu erst mal nicht. die komplexe Rechnung gilt nur im Spezialfall sinusförmiger Größen. die Differentialgleichung gilt bei beliebigen Zeitfunktionen - auch beim 150us Rechteckpuls des TO.
Daniel D. schrieb: > Ich versuche gerade eine kleine Dokumentation ins Englische zu > übersetzen: > > Bei einem Steppermotor spielt die Trägheit der Spulen eine Rolle, weil > die kurzen Stromimpulse nur zu einem verminderten Stromfluss führen. > Leider bin ich kein Fachmann und der Begriff der "Trägheit der Spule" > oder dann im Englischen "inertia of a coil" kommt mir doch sehr > amateurhaft vor. > > Kann mir jemand einen Fachbegriff dafür nennen? Die Induktivität im elektrischen Strom funktioniert genauso wie die Massenträgheit von Luft oder Wasser, die durch ein Rohr strömt. Versuchen Sie, durch ein langes Rohr (Elektrorohr, Gartenschlauch) hin und her zu blasen/saugen: dann können Sie es fühlen.
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Achim S. schrieb: > michael_ schrieb: >> Erst kam mal die komplexe Rechnung mit Real- und Imaginäranteil. >> Differentialrechnung braucht es dazu erst mal nicht. > > die komplexe Rechnung gilt nur im Spezialfall sinusförmiger Größen. Ach was? > die Differentialgleichung gilt bei beliebigen Zeitfunktionen - auch beim > 150us Rechteckpuls des TO. Ein Rechteck wird mittels Differentialrechnung in einzelne Kurven zerlegt. Danach siehe oben.
michael_ schrieb: > Ein Rechteck wird mittels Differentialrechnung in einzelne Kurven > zerlegt. und wenn man das korrekt macht kommt das Ergebnis raus, das du als fachlichen Unfug bezeichnet hat. (einfacher geht's natürlich direkt über di/dt = U/L)
Achim S. schrieb: > michael_ schrieb im Beitrag #7129367: >> Erst kam mal die komplexe Rechnung mit Real- und Imaginäranteil. >> Differentialrechnung braucht es dazu erst mal nicht. > > die komplexe Rechnung gilt nur im Spezialfall sinusförmiger > Größen. ...und in der üblichen Formulierung auch nur für die Netzwerkgrößen "Strom" und "Spannung". Für die Funktionsweise von Induktivitäten ist aber das Magnetfeld wesentlich, und das hat eine räumliche Ausdehnung. Wie man das ohne Maxwell-Gleichungen verstehen und beschreiben soll, sehe ich nicht. Man braucht somit erstmal partielle und gewöhnliche Differential- gleichungen (und die Einschränkung auf lineare Systeme), ehe man mit komplexer Rechnung herummachen kann...
W.S. schrieb: > Das ist regelmäßig keine gute Voraussetzung für das Übersetzen von > Fachtexten. Hab selber sowas schon erlebt bei Geräte-Handbüchern, die > von einer "Fachübersetzer"-Firma übersetzt wurden. Dinge, die von „Fachmännern“ übersetzt wurden sind allerdings auch nicht immer besser. Allerdings halt es dann an anderer Stelle .;)
Daniel D. schrieb: > Leider bin ich kein Fachmann und der Begriff der "Trägheit der Spule" > oder dann im Englischen "inertia of a coil" kommt mir doch sehr > amateurhaft vor. ... wohl auch kein native speaker. Du brauchst den ganzen Kram auch nicht zum 1000sten Mal zu übersetzen, weil er längst in englisch verfügbar ist: https://en.wikipedia.org/wiki/Inductance
"An accurate calculation is based on the measured current, that finally flows through the coils. Due to the coils self inductance the calculation I=U/R does not apply..." Mir wird, ungeachtet deiner Frage, nicht so ganz klar was du eigentlich sagen möchtest. Also: "An accurate calculation is...". Hm, calculation von was eigentlich? I=U/R ist es ja offensichtlich nicht... Und den Hinweis auf das ohmsche Gesetz scheint mir recht sinnfrei. Wozu auf etwas hinweisen, was nicht gilt? Da gibt es bestimmt noch mehr, was nicht in die Berechnung eingeht. Die Uhrzeit zum Beispiel 😉
> Mir wird, ungeachtet deiner Frage, nicht so ganz klar was du eigentlich > sagen möchtest. Dann antworte doch einfach nicht drauf. Der Informationgehalt deiner Antwort ist null.
Daniel D. schrieb: >> Mir wird, ungeachtet deiner Frage, nicht so ganz klar >> was du eigentlich sagen möchtest. > > Dann antworte doch einfach nicht drauf. ??? Die Rückmeldung, dass der Text bereits in der Originalsprache Deutsch nicht verständlich ist, sollte einem verständigen und gutwilligen Fragesteller zu denken geben. > Der Informationgehalt deiner Antwort ist null. Informationsübertragung setzt eine gemeinsame Referenzmenge voraus. Dass Du Kilians Antwort keine Information entnimmst, lässt für mich den Rückschluss zu, dass Du vom Thema keinerlei Ahnung hast (=gemeinsame Referenzmenge ist leer).
Martin L. schrieb: > Irgendwie mit 'delay' formulieren. "Verzögerung" findet nur zwischen Spannung und Strom statt, nicht zwischen langen und kurzen Stromimpulsen.
Egon D. schrieb: >> Der Informationgehalt deiner Antwort ist null. > > Informationsübertragung setzt eine gemeinsame Referenzmenge > voraus. Dass Du Kilians Antwort keine Information entnimmst, > lässt für mich den Rückschluss zu, dass Du vom Thema keinerlei > Ahnung hast (=gemeinsame Referenzmenge ist leer). Arghl... Ich merke erst jetzt, dass "Daniel D." der TO ist... Ich formuliere meine Aussage deutlicher: Der fachlich wesentliche Begriff ("Selbstinduktion") und seine enlische Entsprechung wurden schon genannt; die Teilfrage nach dem Fachbegriff und seiner Übersetzung ist abgefrühstückt. Das ändert aber NICHTS daran, dass inhaltlich Dein Text nichtssagend bis falsch ist, denn Du hast KONSEQUENT jeden Hinweis von mir ignoriert, dass man zwischen STROM und SPANNUNG unterscheiden muss.
Beitrag #7130632 wurde vom Autor gelöscht.
Daniel D. schrieb: > und daher bei einem kurzen impulse nich die Formel I=U/R gilt. Um es kurz zu fassen: I = U/R gilt immmer. Allerdings muss man beachten, dass eben bei einer Spule nicht nur I und U und R beteiligt sind, sondern eben vorrangig auch ein L (und natürlich, um das Ganze ein wenig komplexer zu machen, noch einige C und weitere L und R in beliebig variabler und frequenzabhängiger Größe). Auf jeden Fall gehören in der finalen Wertung einige Punkte abgezogen, wenn du behauptest, das I=U/R nicht gilt. Daniel D. schrieb: > Aber machmal muss es halt auch mals eine Herausforderung sein. Dann schreib "due to the (self) induction of the stepper motors coil the current rises linear rather than abruptly after applying voltage to the coil." Denn da ist keine "Verzögerung", sondern einfach nur ein (theoretisch) linearer Anstieg des Spulenstroms. Und wenn man die Versorungsspannung abschaltet, dann nimmt (bei geeigneter Beschaltung) dieser Spulenstrom ebenso linear wirder ab. Und wenn man schnell genug ein- und ausschaltet, dann stellt sich ein pulsierender Gleichstrom ein. Ende der ganzen Magie. Um das grundlegend zu kapieren braucht man keine komplexe oder Differential- und Integralrechnung.
wenn du tatsächlich immer noch am Übersetzen bist, dann wäre mein Vorschlag: Since the coils do not represent a pure ohmic resistance but have a significant inductive component, the current pulses are delayed with respect to the voltage pulses. Ohm's law I = U/R would only apply in the case of constant current (DC). It cannot be applied for short voltages pulses on an inductive load.
Achim S. schrieb: > the current pulses are delayed with respect to the voltage pulses Da wird kein Puls "verzögert". Denn sonst würde nach dem anlegen der Spannung eine Zeit lang nichts passieren und nach Ablauf dieser "Verzögerungszeit" der Strom schlagartig auf den Endwert springen. Der steigt aber sofort nach dem Anlegen der Spannung an. Allerdings nicht sprunghaft, sondern eben (ansatzweise) linear bzw. (wegen des Spulenwiderstands) nach der allseits bekannten e-Funktion.
Back EMF ist m.E. ein Ausdruck, welcher die Situation beschreibt (EMF electrimagnetic force). Tägheit der Spule ist kein üblicher Ausdruck. Grüße Martin
Lothar M. schrieb: > Da wird kein Puls "verzögert". Wenn der TO in seinem Setup wirklich einzelne 150µs Spannungspulse auf die Wicklung geben sollte, dann entstehen dort schon auch einzelne Strompulse, die gegenüber dem Spannungspuls verzögert sind. Falls er eine PWM mit 150µs Periodendauer anlegen sollte, dann würde ich auch nicht von Strompulsen reden sondern vom Mittelungseffekt, den die Induktivität bezüglich Stromfluss auf die Spannungspulse hat. Dann wäre "Trägheit der Spule" zwar immer noch nicht der übliche Fachbegriff. Aber für ein Publikum, das mit den Fachbegriffen evtl. nichts anfangen kann, trotzdem ganz gut gewählt. Lothar M. schrieb: > Denn sonst würde nach dem anlegen der Spannung eine Zeit lang nichts > passieren und nach Ablauf dieser "Verzögerungszeit" der Strom > schlagartig auf den Endwert springen. Das ist eine mögliche Interpretation der Verzögerung - der identische Puls erscheint nach einer fixen Verzögerungszeit. Aber es ist nicht die einzige. Man kann unter Verzögerungszeit durchaus auch verstehen, wann die "Sprungantwort" z.B. 10% Ihres Maximalwerts erreicht hat. Und in dem Sinn ist ein einzelner Strompuls verzögert gegenüber dem erzeugenden einzelnen Spannungspuls (auch wenn er nicht die identische Form hat). Natürlich ist das keine perfekte und umfassende Beschreibung des Stromverlaufs. Aber das hat der TO in seiner Doku wohl auch nicht vor, und ggf. wäre es für die Zielgruppe der Doku auch nicht angemessen. Offenbar geht er davon aus, dass sein Publikum das ohmsche Gesetz kennt (das Induktionsgesetz und das Verhalten von Spulen an Spannungspulsen aber eher nicht). Und er will plausibel machen, warum die stumpfe Anwendung des ohmschen Gesetzes hier zu falschen Ergebnissen führen würde. Falls er stattdessen herleiten und dokumentieren wollte, welcher genaue Stromverlauf sich einstellt, dann war mein Formulierungsvorschlag tatsächlich zu wenig exakt und zu stark vereinfachend. Ich habe aber nicht den Eindruck, dass sich der TO das vorgenommen hat.
Achim S. schrieb: > Lothar M. schrieb: >> Da wird kein Puls "verzögert". > Wenn der TO in seinem Setup wirklich einzelne 150µs Spannungspulse auf > die Wicklung geben sollte, dann entstehen dort schon auch einzelne > Strompulse, die gegenüber dem Spannungspuls verzögert sind. Nochmal: die Reaktion auf die Spannungspulse erfolgt nicht verzögert. Der Stromanstieg beginnt ohne jegliche Verzögerung genau in dem Augenblick, wo die Spannung sich ändert. > Man kann unter Verzögerungszeit durchaus auch verstehen, wann die > "Sprungantwort" z.B. 10% Ihres Maximalwerts erreicht hat. Und der Stromanstieg ist zu Ende, wenn 90% des Endwerts erreicht werden. Das ist die digitale Betrachtung des Themas, aber dabei geht es um Signallaufzeite, die sich durch Leitungslängen sowie parasitäre Widerstände, Kondensatoren und Induktivitäten ergeben. Bei einer Stepper-Spule ist aber die Induktivität ein primäres Merkmal. Der unvermeidliche Innenwiderstand ist im Grunde lediglich parasitär und störend, auch wenn er von manchem als Rechengrundlage verwendet wird. > Aber für ein Publikum, das mit den Fachbegriffen evtl. nichts anfangen > kann, trotzdem ganz gut gewählt. Aus persönlicher Erfahrung: gerade ein Publikum, das von Detailproblemen nichts weiß, kann mit einem (idealisierten) linearen Stromanstieg an einer Spule am besten leben.
Achim S. schrieb: > Lothar M. schrieb: >> Da wird kein Puls "verzögert". > > Wenn der TO in seinem Setup wirklich einzelne 150µs Spannungspulse auf > die Wicklung geben sollte, dann entstehen dort schon auch einzelne > Strompulse, die gegenüber dem Spannungspuls verzögert sind. Nein! Rechteckige Spannungsimpulse führen (idealisiert) zu einem dreieckigen Stromverlauf. Wenn die Spannung anliegt, steigt der Strom sofort linear an. Da ist gar nichts verzögert. Interessant wird es nur, wenn die Spannung jeweils so lange anliegt, daß der Strom linear bis auf U/R steigen könnte. Dann kann man nicht mehr mit dem idealisierten linearen Anstieg rechnen, sondern muß die e-Funktion bemühen. Dann - und nur dann - kann man von einer Verzögerung zwischem dem Start des Spannungimpulses und dem (näherungsweisen) Erreichen des Maximalstroms (wie gesagt: U/R) sprechen. Bei realen Stepper-Steuerungen mit Chopper-Stromregelung arbeitet man aber mit einem Arbeitsstrom deutlich unterhalb U/R (bzw. mit einer deutlich höheren Spannung). Man kommt gar nicht in den Bereich, wo der Strom nichtlinear ansteigen würde.
Lothar M. schrieb: > Auf jeden Fall gehören in der finalen Wertung einige Punkte abgezogen, > wenn du behauptest, das I=U/R nicht gilt. Nanana... Das Ohmsche Gesetz gilt für den Realanteil. Für alles Andere muß man eben noch die Reaktanzen beachten - und die merkt man, wenn man den statischen Betrieb verläßt und Strom oder Spannung veränderlich sind. Das führt hier angesichts eines Schrittmotors auch zu einer Erkenntnis, die durchaus von praktischer Bedeutung ist: In den Datenblättern wird zumeist auch das Haltemoment (also im Stillstand des Motors) angegeben und dazu der Strom, der dafür eforderlich ist. Nun aus der Schrittanzahl pro Umdrehung und der Induktivität der Wicklungen kann man damit ausrechnen, wieviel Drehmoment bei welcher Drehzahl und welcher Spannung der Motor aufbringen kann. Auf der anderen Seite kann man auch die Eigenerwärmung des Motors (eben auch im Stillstand) ausrechnen, wenn man dazu noch den ohmschen Widerstand der Wicklungen mißt. Fazit: ein Schrittmotor wird auch im Stillstand heiß, wenn er Drehmoment bzw. Haltemoment ausüben soll. W.S.
Daniel D. schrieb: > Dann antworte doch einfach nicht drauf. Der Informationgehalt deiner > Antwort ist null. Ähm, ja, gern geschehen. Vielleicht liegt ja eines dieser X-Y Probleme vor? Du suchst nach einer Übersetzung für einen Fachausdrücke, weil du glaubst damit die gewünschte Aussage machen zu können. Ich habe mit meiner Antwort versucht dir klar zu machen, dass ich die gewünschte Aussage nicht zu erkennen vermag. Somit glaube ich nicht, daß selbst wenn die richtigen Wörter verwendet werden, am Ende ein Satz heraus kommt, der irgendwas inhaltlich relevantes enthält. Außer vielleicht, daß man bei PWM-Ansteuerungen bei der Strommessung etwas nachdenken sollte. Naja, ein leider häufig anzutreffendes Stilmittel ist das Schreiben unverständlicher Sätze die beim Leser den Gedanken "oh, kompliziert! Die Jungs da müssen es echt drauf haben" auslösen sollen. Wenn das dein Ziel ist, schreibe halt irgendwas..., das passt dann schon... Nebenbei : ohne jetzt die Differentialgleichungen für einen Schrittmotor zur Hand zu haben, würde mir ad hoc nur der Zustand mit blockierte Welle einfallen, mit dem man mit Hilfe des ohmschen Gesetzes den Kurzschlussstrom berechnen kann...
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