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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Fragen zu Phasenanschnittsteuerung


Autor: Paul H. (powl)
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Ich habe mal ein paar Verständnisfragen zu Phasenanschnittsteuerungen:

Ich orientiere mich mal hieran:
http://www.ferromel.de/tronic_31.htm

Bild1a: Das ist ja die einfachste Form der Steuerung, die für einen 
Testaufbau ohne Netzfilter erstmal ausreichen sollte.

Der Diac wird erst ab 30V leitend, bis zum nächsten Nulldurchgang. D.h. 
man muss nun irgendwie erreichen dass die Spannung erst später über die 
30V geht.

Das wird wohl über diese Art Spannungsteiler erreicht. Was ist das für 
ein Spannungsteiler, bestehend aus einem Kondensator und einem 
Widerstand (bzw. Potentiometer)? Was macht der genau? Den Strom 
phasenverschieben? Wäre es ein ganz Normaler Teiler, hätte man höchstens 
bis zur ersten hälfte einer Halbwelle die Möglichkeit den Diac zu 
zünden, also geh ich davon aus dass das irgendwie verschoben ist. Mein 
Versuch mit einem 100k Poti hat nicht geklappt. Ein 470er ist schon 
bestellt.


Zu Bild 3: Rt und Ct parallel zum Triac sind dazu da um bei Induktiven 
lasten die schnell aufgetretenden Spannungsspitzen abzuleiten damit der 
Triac nicht sofort wieder zündet? Eine Suppressordiode wäre hier 
nutzlos, oder?

lg PoWl

Autor: crazy horse (Gast)
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tja, das ist stinknormales RC-Glied. Wird an einen Kondensator eine 
Spannung über einen Widerstand gelegt, steigt die Spannung an diesem 
nach einer e-Funktion, abhängig von R und C.
Und so dauert es eben eine Weile, bis die Diac-Durchbruchspannung 
erreicht wird -> der gewünschte Effekt.
Wirklich brauchbar ist diese Einfachst-Schaltung aber nicht, 
funktioniert aber.

Autor: Paul H. (powl)
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Hm, aber das liegt doch alles an einer sinusförmigen Wechselspannung, 
nicht an einer Gleichspannung oder rechteckförmigen Wechselspannung. Da 
habe ich eher gelernt dass Strom und Spannung beim Kondensator dann 
phasenverschoben sind um 90°.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>Da habe ich eher gelernt dass Strom und Spannung beim Kondensator dann
>phasenverschoben sind um 90°.

Hast du es auch verstanden? ;-)

(Scherzfrage)

Also soweit korrekt. Aber es interessiert hier nur die Spannung über dem 
C. Denn die "löst" den Diac und somit dem Triac aus. Das R-C GLied ist 
eine Art Phasenschieber. Damit stellst du die Verzögerung ein, mit der 
der C auf "Auslösespannung" aufgeladen wird.

Probier es aus und stell mal ne Gleichung auf:
u_netz(t) => u_c(t) = funktion (R,C)

Autor: Paul H. (powl)
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Stimmt, habs grad ausprobiert. Die Amplitude verändert sich, ausserdem 
ist die Spannung am C zur Spannung hinter dem R um einen bestimmten 
Winkel phasenverschoben. D.h. beide Effekte wirken hierauf und somit ist 
eine Zündung auch nach nach Erreichen des Peaks noch möglich?

lg PoWl

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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Naja, (auf die Schnelle) nachgerechnet ergibt das folgendes:


ue(t) ---------[R]-----o----------- ua(t)
                       |
                       C
                       |
GND -------------------o-----------

                        1                -arctan(wRC)
UA(jw) = Ue(jw)  ------------------  e
                   SQRT{ 1+(wRC)² }
                  ^^^^^^^^^^^^^^^^^^     ^^^^^^^^^^^^
                        |G|                arg(G)

Es ist zu erkennen, dass, wenn ue(t) = A*sin(wt) ist, dann muss auch
 ua(t) = A*|G|*sin{wt+arg(G) } sein.

Somit sieht man, dass:
- die Amplitude(nverstärkung) über R&C eingestellt werden kann,
  und nur kleiner werden kann.
- eine Phasenverschiebung "nach hinten" erfolgt, abhängig von R&C
- als Grenzwertbetrachtung des arctan erfolgt:
  + arctan(0) => NULL
  + arctan(unendlich) => 90Grad.

Da wir ja zum Zünden nur ua(t) = 30V brauchen, kannst du die Formel 
jetzt mal weiter umstellen, und bei zB konstantem C und gewolltem t, das 
R ermitteln.

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