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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LM317 als Kostantstromquelle


Autor: Sven .. (badst0ck)
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Hallo Zusammen,

ich hab mal eine, wahrscheinlich blöde, Frage.
Und zwar wenn ich einen LM317 als Knostanstromquelle aufbaue und die 
Last sich soweit verändert(größer wird), dass die Versorgungsspannung 
des LM317 nicht ausreicht um den eingestellten Strom "durch zudrücken", 
was passiert dann?

: Verschoben durch Admin
Autor: Marcus Müller (marcus67)
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Na was wohl - die max. Spannung kommt raus und der Strom ergibt sich 
durch das Ohmsche Gesetzt.

Gruß, Marcus

Autor: Sven .. (badst0ck)
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Also bleibt die Spannung auf max und der Strom sinkt einfach?
Womit sich die Funktion als Konstantstromquelle in Rauch auflöst

Autor: STK500-Besitzer (Gast)
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Der LM317 ist nun mal keine ideale Stromquelle. Das würde nämlich 
bedeuten, dass sie für jede Belastung einen konstanten Strom liefert. 
Kann der LM317 aber nicht, da er am Eingang nur so um die 40V verträgt 
und nicht eine unendlich hohe Spannung...

Autor: H.Joachim Seifert (crazyhorse)
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wie bei jeder anderen Konstantstromquelle auch.
Bei ner Spannungsquelle geht die Funktion übrigens auch in die Knie, 
wenn die Umgebung nicht passt (zu geringe Eingangsspannung, zu kleiner 
Lastwiderstand), alles hat seine Grenzen :-)

Autor: Sven .. (badst0ck)
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Mein Problem ist, dass ich einen Draht erhitzen will der PTC verhalten 
aufweisst. Der Strom soll aber konstant bleiben da der Draht in einer 
Messbrücke integriet ist.
Steigt jetzt aber der Widerstand bei zunehmender Temperatur ist ja 
irgendwann Feierabend.
Oder erwärmt sich der Draht bei z.B. 30mA nur bis zu einer gewissen 
Temperatur und dann ist Feierabend?

Autor: Maik Fox (sabuty) Benutzerseite
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Sven .. wrote:
> Oder erwärmt sich der Draht bei z.B. 30mA nur bis zu einer gewissen
> Temperatur und dann ist Feierabend?

Widerstände mit PTC-Verhalten können auch ohne jegliche (externe) 
Regelung daher Temperaturen ungefähr konstant halten, wenn man sie an 
einer Spannungsquelle betreibt (kalt -> Strom groß -> Verlustleistung 
groß -> Heizleistung groß, warm -> Strom kleiner -> Verlustleitung 
kleiner -> Heizleistung kleiner). Das pendelt sich dann irgendwo ein.

An einer Stromquelle wird das allerdings interessant, da ja die Spannung 
mit der Temperatur steigen muss und sich damit die Heizleistung immer 
weiter erhöht. Bei einer idealen Stromquelle (sprich Vmax = unendlich) 
würde der PTC daher unendlich heiß werden.

Macht das somit eigentlich Sinn, PTCs zum Heizen an einer Stromquelle zu 
betrieben? Ich weiß nicht...

Autor: Jens G. (jensig)
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tja, das ist eben eine Art Mitkopplung, die du da hast. Wird der R wegen 
Temperaturzunahme höher, steigt die Spannung am R (bei konstantem 
Strom). Höhere Spannung bedeutet mehr Leistungsumsatz am R, damit wird 
er noch richtig in der Temperatur nach oben gedrückt - ist also 
scheinbar eine schlechte Idee, einen PTC mit Konstantstrom zu betreiben.
Das ist eigentlich so ähnlich wie ein NTC an einer Konstantspannung zu 
betreiben.

Autor: Sven .. (badst0ck)
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Wenn man mit dem PTC Windgeschwindigkeiten messen will schon :)
Aber müsste es denn nicht so sein dass wenn der PTC einen konstanten 
Strom erhält sich nur bis zu einer gewissen Temperatur aufheißt?
Strom ist ja nur eine Form der Energie die vom PTC in Wärme gewandelt 
wird.
Oder lauf ich jetzt total auf falschen Wegen?

Autor: Maik Fox (sabuty) Benutzerseite
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Sven .. wrote:
> Wenn man mit dem PTC Windgeschwindigkeiten messen will schon :)
> Aber müsste es denn nicht so sein dass wenn der PTC einen konstanten
> Strom erhält sich nur bis zu einer gewissen Temperatur aufheißt?
> Strom ist ja nur eine Form der Energie die vom PTC in Wärme gewandelt
> wird.
> Oder lauf ich jetzt total auf falschen Wegen?


P = U*I = R * I²

-> R steigt -> Verlustleistung steigt.
Wie Jens G. sagte -> Mitkopplung. Der PTC stirbt an einer Stromquelle 
theoretisch irgendwann.

Daher -> PTC mit Spannungsquelle.

Autor: conradRP6 (Gast)
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Da gibt eine mittkupplung, aber auch ein fysische effect von 
Warmeverlust. Wie heisser der Draht ist, wie mehr Warme (= Leistung)er 
abgeben kan. Welche von diese zwei effecten der Starkere ist, kann ich 
nicht sagen. Lasst sich in Prinzip berechnen, wen du die beide 
Kennlinien hatte. Warmeverlust ist ca linear mit delta T. PTC effect ist 
eher eine logaritmische krumme. Es hangt dan ab in welche Bereich von 
PTC du das betreiben wilt.

Autor: Michael Lenz (hochbett)
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Hallo Sven,

> Wenn man mit dem PTC Windgeschwindigkeiten messen will schon :)
Du willst also eine Art Hitzdrahtsonde aufbauen. Prinzipiell hast Du ja 
die zwei Möglichkeiten:
a) du baust eine Regelung ein, die den Widerstand konstant hält, und Du 
schaust, welche elektrische Leistung dazu notwendig ist und
b) du schickst einen konstanten Strom rein und schaust, wie sehr sich 
der Widerstand ändert. Beides ist möglich.
In beiden Fällen mußt Du die Temperatur der Luft (vielleicht auch die 
Luftfeuchtigkeit) kennen.

Eine alternative elektrische Möglichkeit zur Windmessung ist ein 
Ultraschallanemometer.

> Oder lauf ich jetzt total auf falschen Wegen?
Ja, Du solltest über Deine Anwendung sprechen und weniger die 
theoretisierte Diskussion darüber verfolgen, ob Dir der Draht unter 
utopischen Bedingungen irgendwann aufgrund zu großer Hitze wegschmilzt.

Hitzdrahtsonden funktionieren in beiden Betriebsarten mit normalen 
Bastelströmen und -spannungen.


Gruß,
  Michael

Autor: Sven .. (badst0ck)
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Michael Lenz wrote:
> Hallo Sven,
>
>> Wenn man mit dem PTC Windgeschwindigkeiten messen will schon :)
> Du willst also eine Art Hitzdrahtsonde aufbauen. Prinzipiell hast Du ja
> die zwei Möglichkeiten:
> a) du baust eine Regelung ein, die den Widerstand konstant hält, und Du
> schaust, welche elektrische Leistung dazu notwendig ist und
> b) du schickst einen konstanten Strom rein und schaust, wie sehr sich
> der Widerstand ändert. Beides ist möglich.
> In beiden Fällen mußt Du die Temperatur der Luft (vielleicht auch die
> Luftfeuchtigkeit) kennen.
>
> Eine alternative elektrische Möglichkeit zur Windmessung ist ein
> Ultraschallanemometer.
>

> Hitzdrahtsonden funktionieren in beiden Betriebsarten mit normalen
> Bastelströmen und -spannungen.
>
>
> Gruß,
>   Michael

Wenn ich mich dafür entscheide einen Konstantenstrom zu verwenden wie 
baue ich das am besten auf?
Verwende ich eine konstante Spannung und begrenze den Strom?
Irgendwie steig ich da nicht durch :(

Autor: Michael Lenz (hochbett)
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Hallo Sven,

unter dem Begriff Konstantstromquelle in diesem Forum ist ja die 
entsprechende Schaltung mit dem LM317 gezeigt.
http://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantst...

Das ist eine Konstantstromquelle, und sie funktioniert auch so wie dort 
beschrieben.

Im Prinzip funktioniert sie so, daß der LM317 den Spannungsabfall über 
dem Widerstand R1 mißt und so nachregelt, daß der Spannungsabfall bei 
etwa 1,25V bleibt.
Bei Kurzschluß muß der Spannungsregler dazu 1,25V liefern; bei höherer 
Last muß er eine entsprechend höhere Ausgangsspannung liefern (z. B. 
2,5V, wenn die Last denselben Wert wie R1 hat).
Die Nachreglung erfolgt also durch Ändern der Ausgangsspannung des 
Linearreglers.
Bei hohen Lastwiderständen geht die Quelle in die Knie, da die benötigte 
Ausgangsspannung nicht mehr zur Verfügung steht.


Gruß,
  Michael

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