Hallo, Da ich mehrere Induktive Lasten Schalten in KFZ umgebung Schalten muss setze ich mich gerade mit der Entstehung von Spannungsspitzen auseinander. Nun Erschliesst sich mir das Problem dieser Spitzen nicht ganz. Nehmen wir als bsp. Eine Relais Spule. Diese sind sehr oft bereits mit Dioden oder Wiederständen Beschalten. In allen Beispielen ( zum Thema induktive Last Schalten ) welche ich gesehen habe, wurde die Last Masse seitig geschalten. Mir ist völlig klar das nun eine Spitze entsteht falls der Verbraucher nicht zusätzlich Beschalten wurde. Wenn nun aber 12V seitig Geschalten wird, bleibt der Verbraucher ja auf Masse... Eine Spannungsspitze kann nun doch gar nicht erst entstehen! oder? Weshalb also sind diese Spitzen so ein Riesen Thema wenn Sie in eine Gleichstrom umgebung doch gar nicht erst entstehen müssten? Oder stehe ich einfach auf der Leitung und habe Grundsätzliches nicht Verstanden? Ich hoffe nun nicht gesteinigt zu werden und würde mich über ein paar Hilfreiche Antworten sehr freuen. Vielen dank, Grüsse Peter
Habe das nur gerade auf die Schnelle gefunden. Das eigentliche PDF weiß ich gerade nicht, aber ließ mal über Schaltnetzteile was nach. Danach wirst du verstehen warum das so ist. http://www.attempo.com/Daten/Vortrag%20SNTweb.pdf
Hallo, Vielen dank für den Link... Muss es noch in Ruhe durch gehen. In der PDF im Link gibt es einen Teil der die Spannugsspitzen behandelt. Die gezeigte Schaltung schaltet jedoch wieder die Lowside... Unter diesen Umständen ist es mir klar! Mit einem Transistor auf der Highside würde das doch anders aussehen!? Frage 1: deren Antwort ich kenne. Entsteht ein Spannungsspitze wenn ein Induktive Last ohne weitere Beschaltung, Low seitig abgeschalten wird? Nach meinem Verständniss: Ja Selbstverständlich! Frage 2: dere Antwort ich glaube zu kennen. Entsteht ein Spannungsspitze wenn ein Induktive Last ohne weitere Beschaltung, High seitig abgeschalten wird? Nach meinem Verständniss: Nein, vorallem aufgrund der niedrigen Impedanz. Liege ich da Falsch?
Es ist doch völlig egal, ob du low- oder high-seitig abschaltest. Du versuchst damit den Stromfluss durch die Induktivität zu unterbrechen. Damit baut sich an der Induktivität eine entsprechend hohe Spannung auf, welche versucht - wenn diese simple Vorstellung erlaubt ist - den Stromfluss aufrecht zu erhalten. Schaltest du low-seitig ab, hast du auf der "oberen" Seite der Induktivität eine negative Spannungsspitze. Schaltest du high-seitig ab, hast du halt auf der "unteren" Seite der Induktivität eine positive Spannungsspitze.
Die Spannungsspitze entsteht immer, wenn du eine Spule abschaltest. Erinnere dich an das Induktionsgesetz: ein sich änderndes Magnetfeld erzeugt in einem Leiter eine Spannung. Schaltest du nun die Spule/Relais ab, bricht das Magnetfeld zusammen - lies: es ändert sich. Dadurch erzeugt die Spule die Spannung (EMK) die durch die Freilaufdiode abgefangen wird. Da das Magnetfeld zusammenbricht, ist die Spannung andersherum gepolt als der Erregerstrom beim Aufbau des Magnetfeldes. Da ist es auch egal, ob du die Spule gegen Masse oder gegen Plus schaltest, die Spannungsspitze entsteht immer.
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peter schrieb: > In allen Beispielen ( zum Thema induktive Last Schalten ) welche ich > gesehen habe, wurde die Last Masse seitig geschalten. > > Mir ist völlig klar das nun eine Spitze entsteht falls der Verbraucher > nicht zusätzlich Beschalten wurde. Das glaube ich nicht. > Wenn nun aber 12V seitig Geschalten wird, bleibt der Verbraucher ja auf > Masse... > Eine Spannungsspitze kann nun doch gar nicht erst entstehen! oder? Welchen Unterschied sollte es für die Spule machen, ob du den Strom an ihrem einen oder dem anderen Ende unterbrichst? > Weshalb also sind diese Spitzen so ein Riesen Thema wenn Sie in eine > Gleichstrom umgebung doch gar nicht erst entstehen müssten? > Oder stehe ich einfach auf der Leitung und habe Grundsätzliches nicht > Verstanden? Tust du und hast du. Die Induktions-Spannungsspitze tritt auf, wenn du den Strom durch eine Spule plötzlich abschaltest. Dann bricht das Magnetfeld in der Spule zusammen und in schöner Übereinstimmung mit der Physik (Faraday, Maxwell) wird in der Spule eine Spannung induziert. siehe https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische_Induktion und https://de.wikipedia.org/wiki/Maxwellsche_Gleichungen Eine weniger theoretische Betrachtung der Situation: eine Spule versucht den fließenden Strom aufrecht zu erhalten. Vor dem Abschalten des Stroms war die Spule der Verbraucher, nach dem Abschalten des Stroms kann Strom in der Spule aber nur fließen, wenn sie als Erzeuger den Strom in irgendeinen Verbraucher (das wäre die Freilaufdiode) speisen kann. Je höher der Widerstand des Verbrauchers, desto höhere Spannung muß die Spule bereitstellen, um den gleichen Strom zu erreichen. Und ist der Widerstand des Verbrauchers unendlich, dann entsteht eine unendlich hohe Spannungsspitze. Natürlich nur theoretisch. Praktisch schlägt irgendwo ein Funke über oder es zerhaut einen Transistor. Daß die Induktionsspannung der ursprünglichen Erregerspannung entgegen- gesetzt gepolt ist, ergibt sich daraus, daß der Strom in Erzeuger und Verbraucher jeweils in entgegengesetzter Richtung fließt. Wenn der Strom durch die Spule gleich bleiben soll, muß sich die Spannung also umdrehen. Eine noch einfachere Betrachtung: wenn Strom durch eine Spule fließt, dann wird im dabei aufgebauten magnetischen Feld Energie gespeichert. Die kann man auch einfach ausrechnen: W=I²*L/2. Wenn man den Strom abschaltet, muß diese Energie irgendwohin. Und wenn man ihr nicht einen Weg weist (mit einer Freilaufdiode) dann sucht sie sich halt einen.
die Theorie wurde ja jetzt besprochen, praktisch solltest du die Diode möglichst nah an den Verbraucher setzten. Ich habe dazu Freilaufdioden teilweise in die Stecker bzw. Gummihülle am Stecker integriert, so das z.B. jedes Einspritzventil seine Freilaufdiode hat.
Perfekt, vielen dank. Ist ja klar das es eine Negative Spitze geben muss... Manchmal braucht es einfach input von aussen! @Thomas Hast du nicht Angst das somit das Timing nicht mehr stimmt?
Habe mich ehrlich gesagt nicht darum gekümmert da ich nicht denke das da soviel Energie in der Spule drinsteckt um da wesentlich längere Öffnungszeiten zu produzieren. Ich habe im Netz in einer Automotive Waveform "Datenbank" ein Fahrzeug entdeckt welches diese Spikes nicht hatte (glaube das war ein älterer Audi 200 Turbo). Bei einem Elektromotor sehe ich es eher problematisch da hier noch die Energie aus dem Schwung noch dazukommt die ihn weiterlaufen läßt.
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Ich werde den Test machen und eine schottky in den Stecker einer der 5 PD Elemente löten... Im Anschluss werde ich den Rundlauf des Motors messen...
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