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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Spannungseinbruch hinter Transformator + Gleichrichter


Autor: Redegle (Gast)
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Hallo,

ich habe mir ein Netzteil gebaut.

Transformator --> Brückengleichrichter --> Kondensator

Also eigendlich nichts spezielles.

Wenn ich den nun belaste bekomme ich eine Brummspannung, das ist klar. 
Nicht, dass das gleich als Antwort kommt.

Ich messe nun die Wechselspannung hinter dem Transformator.
Hier sollte eigendlich kurz vor der Spannungsspitze aufgrund des 
Kondensatorladestroms ein kleiner Einbruch entstehen.

Was jedoch bei mir passiert ist, dass die gesammte Spitze wegfällt.
Aber ich mache mal 2 Bilder unbelastet und belastet.

Unbelastet
http://www.bilder-space.de/show.php?file=09.109mfk...

Belastet
http://www.bilder-space.de/show.php?file=09.10bJ1R...

Autor: holger (Gast)
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Ich hab kein Bock die Werbung da wegzuklicken.
Man kann Bilder hier anhängen.

Autor: gadgaet (Gast)
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Mit was wird belastet? Ohmsche Last?

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Hallo Redegle.

das ist völig normal für einen kleinen Trafo mit etwas Innenwiderstand.

Kai Klaas

Autor: Redegle (Gast)
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Wird belastet mit einem Brushlessmotor.

Autor: Redegle (Gast)
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Was ich mich frage ist, wiso genau dieser Spannungsverlauf entsteht.
Wenn der Kondensator geladen ist, sollte doch normal der Transformator 
entlastet werden.

Autor: mhh (Gast)
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Nein, der Trafo muss Laststrom plus Ladestrom für Kondensator liefern.

Da der vorhandene Trafo, so wie es aussieht, etwas überfordert ist, 
bricht die Spannung in den Spitzen zusammen.

Autor: Jens G. (jensig)
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Der Ladestrom fließt nur, wenn die Sinusspannung entsprechend hoch ist, 
weil erst dann der Sinus höher wird also Spannung des Kondis + Uf der 
Diode(n). Erst wenn der Sinus um Uf höher ist als Uc, fließt Strom. 
Vorher fließt kein Strom, also auch keine Änderung des Sinus an den 
Flanken.

Autor: Redegle (Gast)
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Mir ist das Prinzip klar.
Wenn die Sinusspannung über die Ladespannung des Kondensators kommt muss 
der Transformator den Ladestrom + den Nutzstrom liefern.
Hierdurch fällt am Transformator eine Spannung ab.

Aber wenn ich so etwas Simuliere bekomme ich die Kurve im Anhang.
Beim erreichen der Ladespannung sinkt die STEIGUNG der Spannung aber 
egal was ich mache. Die Steigung wird nie 0, so wie ich es gemessen 
habe.

Diesen Zusammenhang verstehe ich nicht.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Der Unterschied liegt darin, dass du mit einer Sinusspannung simulierst. 
Die Netzspannung ist davon aber ein ganzes Stück entfernt, vor allem im 
Scheitelbereich, eben welchen solchen Belastungen. Die Verformung hat 
zur Folge, dass der Stromfluss sich über einen breiteren Bereich 
verteilt, als es bei einem sauberen Sinus der Fall wäre.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Hallo Redegle,

>Aber wenn ich so etwas Simuliere bekomme ich die Kurve im Anhang.
>Beim erreichen der Ladespannung sinkt die STEIGUNG der Spannung aber
>egal was ich mache. Die Steigung wird nie 0, so wie ich es gemessen
>habe.

Ehm, sie wird schon Null, schau mal genau hin.

Wahrscheinlich müßte man noch Sättigungserscheinungen beim Trafo 
berücksichtigen...

Kai Klaas

Autor: Redegle (Gast)
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Sättigung könnte sein.

Aber 33% Spannungsabfall ist schon recht viel. Wundert mich, dass der 
Trafo dabei nicht mal warm wird.

Autor: Whitespace (Gast)
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Die Form der Kurve ist tatsächlich interessant.

Ich habe daher kurz eine Simulation durchgeführt, die meine Vermutung, 
dass es an einem recht großen Glättungskondensator liegen könnte, zu 
bestätigen scheint.
Ist dieser nämlich recht groß, dann ändert sich die Spannung an ihm 
wenig, und man sieht einen durch den Innenwiderstand des Trafos 
abgeflachten Sinusbogen, während er geladen wird.
Im Anhang sieht man, dass die Kurvenform qualitativ ganz gut mit dem 
Oszilloskopbild übereinstimmt.

Autor: Redegle (Gast)
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Ah Danke genau so etwas habe ich gesucht.
Habe zwar nur einen 2mF Kondensator verwendet. Dachte aber nicht daran, 
dass die angeschlossenen Schaltung auch noch eine unbekannte Kapazität 
hat. Das erklärt dann auch das Resultat.

Autor: Thomas O. (kosmos)
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wieso misst du nicht nach dem Gleichrichter dort wo auch der Kondensator 
sitzt? Entscheident ist doch was hinten rauskommt.

Autor: Michael_ (Gast)
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>Habe zwar nur einen 2mF Kondensator verwendet.
---------------------^^^^----------------------
Hast du den so in der Bastelkiste gefunden?

Autor: Redegle (Gast)
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Ich habe auch gemessen was hinten raus kam und zwar als erstes.

Keine Belastung = 30V konstant

Geringe Steigerung der Belastung = 30V mit steigendem Rippel.
Bis hierhin war es mir damals noch verständlich.


Maximale Belastung = 20V DC fast konstant also ohne Rippel.
Das kam mir komisch vor also hatte ich vor dem Gleichrichter gemessen.

Das hatte ich vorher noch nie so gesehen, ist aber logisch den dadurch, 
dass die Spitze der Sinusspannung flach wird habe ich eine extrem lange 
Aufladenzeit und eine ganz kleine Entladezeit.

Ironie: Also auch eine Art ohne Festspannungsregler auszukommen.


Zum 2mF, hatte mir mal so 10-20 Stück besorgt.
Wobei Bastelkiste ein sehr objektiver Ausdruck ist.

Wegen dem "mal eben so".
Ich ging von einer Last aus von ca. 2A und wusste, dass ich noch eine 
unbekannte Kapazität in der größe von mehreren mF in der folgenden 
Schaltung habe. Also erschien es mir ausreichend.

Autor: Thomas O. (kosmos)
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pro Ampere sollte man mind. 1000µF verwenden, du verwendest also 2000µF 
welchen Strom stellt den dein Trafo zur Verfügung? Welche Last 
verwendest du? Zieht die immer gleichmäßig Strom oder Impulsweise? Im 
letzteren Fall kann man durch einen größeren Elko schon was erreichen um 
kurze Stromstöße zu puffen wenn der Elko dazwischen genug Zeit hat sich 
durch den schwachen Trafo  zu laden. Wenn aber die Last gleichmäßig mehr 
Strom zieht als der Trafo liefert hast du ein Problem.

Autor: Michael_ (Gast)
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Was tust du dich in sinnlose Varianten verheddern.
Einen Motor würde ich niemals aus der gleichen Quelle speisen, wie eine 
weitere Schaltung. Also eine getrennte Trafowicklung. Und den Motor dann 
mit wenig Ladekapazität betreiben. Bei Lastschwankungen kann es sonst zu 
Schwingungen kommen.
Die Lösung wäre ansonsten ein geregeltes Schaltnetzteil. Was eigentlich 
Stand der Technik ist!

Autor: Redegle (Gast)
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@ Thomas O.

Die eigendlich Frage hat sich schon seit dem Post von Whitespace (Gast)
Datum: 09.10.2009 21:56
erledigt.

Ich fragte lediglich, wie die spezifische Form des Einbruchs entsteht.
Die Tatsache, welche Bedingungen zu einem Spannungseinbruche führen 
waren mir bereits bekannt!

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