Hi, Ich versteh nicht ganz weshalb oft eine Diode parallel zum Relais geschaltet wird? Ist diese wirklich nötig? Liebe Grüsse!
bei gleichspannung absolut nötig, da die spule beim abschalten eine spannung induziert, und so versucht den stromfluss aufrecht zu erhalten, so kann schnell mal eine ziemlich hohe spannung induziert werden. Die diode schließt (aus sicht der Spule) den stromkreis, so dass keine hohe spannung entstehen kann
Probier mal folgendes aus: Schalte ein kleines Relais mit weniger als 12 V Spulenspannung ein, halte zwei Finger an die Spulenkontakte und schalte es dann aus. Die Diode sorgt dafür dass die induzierte Spannung beim Ausschalten der Spule zum größten Teil "in der Spule bleibt" und dort durch den Kupferwiderstand der Spule innerhalb weniger ms abgebaut wird. Ansonsten hättest du gewaltige Spitzenspannungen am Treiber und führt spätestens nach ein paar Schaltvorgängen zum Defekt.
So eine Diode gibt es auch an Gegenständen des täglichen Gebrauchs, bspw. an einem Fahrrad. Um den Effekt der Diode zu untersuchen, setzt du dich also auf ein Fahrrad ohne Freilauf ohne Bremsen, am besten auf eins, wo die Füße fest auf den Pedalen fixiert werden. Das Fahrrad hat zunächst keinen Freilauf, sondern eine starre Verbindung zwischenRotzel und Radnabe. Du trittst in die Pedale und setzt damit das Fahrrad in Bewegung. Dann versuchst du, augenblicklich mit den Kurbelbewegungen aufzuhören, was dir aber nicht gelingen wird. Also steckst du statt dessen eine Holzlatte durch Kettenrad und Fahrradrahmen. Sie wird brechen, und das Fahrrad fährt weiter. Also ersetzt du die Holzlatte durch eine dicke Eisenstange. Damit schaffst du es, den Antrieb zu blockieren. Das Fahrrad wird aber trotzdem nicht sofort zum Stehen kommen, sondern rutscht auf dem Hinterrad noch ein Stück weiter. Auf die Elektrik übertragen: Das Fahrrad ist die Relaisspule, dessen Masse die Induktivität der Spule, die Bewegung der Strom und die Kräfte bzw. Drehmomente die Spannung. Das Anhalten der Kurbelbewegung entspricht dem Abschalten des Stroms durch die Spule, bspw. mit einem Schalttransistor. Das Anhalten mit Beineskraft entspricht einem ganz schlechten Transis- tor, der nicht sauber sperrt. Die Holzlatte ist ein besser sperrender Transistor, bei dem aber leider die maximale Sperrspannung überschritten wird, so dass er hinterher kaputt ist. Die Eisenstange ist ein Transis- tor mit sehr hoher maximaler Sperrspannung. Bevor es zum Durchbruch des Transistors kommt, funkt es kräftig an den Spulenkontakten. Dieses Gefunke entspricht dem Rutschen des Rades auf dem Asphalt. Jetzt nimmst du ein Fahrrad mit Freilauf. Der Freilauf lässt sich auf der Radnabe in die eine Richtung frei drehen, in die andere Richtung blockiert er. Das Stoppen der Kurbelbewegung wird dir jetzt sofort gelingen, das Fahrrad rollt aber noch eine Weile mit surrendem Freilauf weiter und wird nur durch Luftwiderstand und das Reibungsmoment des Freilaufs gebremst. Ein schnelleres Abbremsen wäre allerdings möglich mit einem Freilauf mit besonders hohem Reibungsmoment. Zurück zur Elektrik: Der Freilauf ist die Diode, die den Strom nur in eine Richtung durchlässt. Ein Relais mit parallel geschalteter Diode braucht länger zum Ausschalten, da der Spulenstrom nach dem Sperren des Transistors fast ungehindert durch die Diode weiterfließen kann. Stromreduzierende Faktoren sind der ohmsche Spulenwiderstand (Luftwiderstand des Fahrrads) und die Flussspannung der Diode (Reibungsmoment des Freilaufs). Der Freilauf mit höherer Reibung wäre eine in Reihe zur normalen Diode geschaltete Z-Diode, mit der sozusagen die Flussspannung der Diode erhöht wird. So, und jetzt dürfte auch klar sein, warum man die Diode parallel zu einer Spule "Feilaufdiode" nennt :)
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