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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Ein paar Fragen - Abschlussprüfung


Autor: Azubi (Gast)
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Hallo,

ich habe hier schon öfter Fragen gestellt und immer kompetente Antworten 
erhalten, ich hoffe aus dieses Mal

Welche Art von Regler eignet sich nicht für Temperaturreglung?

D-Verhalten
P-Verhalten
PD-Verhalten
PI-Verhalten
PID-Verhalten

und vorallem WARUM? Die Temperatur in einem Raum wird ja nach dem 
aufheizen erstmal kurzzeitig konstant sein (theoretisch) und dann 
Fallen, bis sie irgendwann einen Tiefpubkt erreicht hat... Was muss mir 
das sagen


und:

Ich soll eine Temperaturmesseinrichtung auswählen. Welche Aussage ist 
richtig:

Meine Meinung immer in Klammern dahinter.

Thermoelemente und Widerstandthermometer reagieren auf Änderungen der 
Temperatur gleich schnell. (Ich denke das Widerstandsthermometer ist 
schneller)

Es macht für das Zeitverhalten keinen Unterschied ob man Gas oder 
Flüssigkeit misst. (ich denke das macht es sehr wohl)

Für das Zeitverhalten ist es unerheblich ob der Messstoff ruht oder sich 
bewegt. (ich denke das ist es sehr wohl)

Messeinsätze und Schutzrohre verzögern die Temperaturanzeige
(Da wird sich doch der Hersteller was überlegt haben oder?)

Termoelemente haben große, Widerstandsthermometer kleine 
Zeitverzögerungen.
(ich denke dies ist die richtige Lösung)

Aber warum? Wodurch ist das bedingt?

Ich gucke mir bewusst jetzt erst die Lösung an, die sagt mir aber nur 
RICHTIG oder FALSCH, aber nicht warum. Mit Warum kann ich aber in der 
Prüfung ähnliche Fragen beantworten, mit richtig oder falsch nur 
auswendiglernen...


Vielen Dank für die Mühe die ihr euch macht.

Autor: Bierhaubitze (Gast)
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So gesehn funktioniere P und PID Regler für alles. Der P-Regler näher 
immer schön an, kommt aber nie auf den Wert. Der PID ist die Lösung für 
alles, da er alle drei Grundreglertypen in sich vereint, und die 
Elemente die stören kann man einfach komplett raus drehen, also den 
I-Anteil z.b. rausnehmen und aus dem PID einen PD machen, oder 
unteranderem nach Zigler und Nichols einstellen was leider nur ungefähr 
da ist wo man sein will. Wieso die einzelnen Regler allerdings explizit 
für die Temperaturregelung (un)geeignet sind weiß ich nicht.

Mit der Geschwindigkeit von Widerstandssensoren und Thermoelementen bin 
ich nicht mit dir einer Meinung, könnte aber auch daran liegen das ich 
Thermoelemente als 2 zusammengelötete Drähte kenne und 
Widerstandssensoren nur als kleine, in Plastik eingegossene, schwarze 
Teile kenne. Daher denke ich das sich der dünne Draht des Thermoelements 
schneller aufheizt/abkühlt als der Eingegossene Widerstand.

Azubi schrieb:
> Messeinsätze und Schutzrohre verzögern die Temperaturanzeige
> (Da wird sich doch der Hersteller was überlegt haben oder?)

Ich weiß nicht was genau du damit meinst, wenn es sich dabei um eine 
Fassung oder eine Schutzschicht für den Sensor handelt verzögert dies 
natürlich die Messung, ansonsten müsste man sich das nochmal überlegen.

Der rest scheint von der Logik her soweit schlüssig und ist auch meine 
Meinung


P.s.: Du hast 2 mal die Frage der Geschwindigkeit des 
Thermoelements/Widerstands

Autor: Peter R. (pnu)
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Temperaturänderngen in einem Raum erfolgen recht langsam, deshalb sind 
Regler mit D- Verhalten unnötig. Ungeeignet sind sie, weil sie auf 
kleine, kurzzeitige Störungen unnötig ragieren.

Thermoelemente haben eine sehr geringe Masse, nehmen daher die 
Temperatur ihrer Umgebung innerhalb weniger Sekunden an.

Jede zusätzliche Masse verlangsamt die Temperaturangleichung. 
Widerstands-Fühler z.B. Platin-R's haben einen Träger für die 
Widerstandsschicht bzw. den Draht, sind also deutlich langsamer als 
Thermoelement. Umhüllungen haben den gleichen verlangsamenden Effekt.

Flüssigkeiten haben eine um den Faktor hundert oder mehr größere Dichte 
(g/l) als Gase. das direkt mit dem Wärmefühler in Kontakt stehende 
Medium kann also um den Faktor hundert mehr "Wärme" an den Fühler 
abgeben. Dazu kommt die wesentlich bessere Wärmeleitung, den die ist zur 
Dichte proportional, also bei Flüssigkeiten wesentlich besser als bei 
Gasen.

Bei bewegten Medien wird immer neues Material an den Sensor gebracht, 
der Sensor nimmt daher wesentlich schneller die Temperatur des Mediums 
an, da es nicht zum Wärmestau zwischen sensor und Umgebung kommt.

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