Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Zerhackte Gleichspannung


von Hubert (Gast)


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Ich beschäftige mich gerade mit dem Zerhacken der Gleichspannung in 
Halbbrückenschaltungen.
230VAC wird gleichgerichtet, diese 325V werden dann in der Halbbrücke 
zerhackt, mit einer Frequenz von 20 kHz, wie berechnet sich die 
resultierende Spannung?

von Peter II (Gast)


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Hubert schrieb:
> wie berechnet sich die
> resultierende Spannung?

welche Spannung? Effektivwert, Spitze-Spitze?

https://de.wikipedia.org/wiki/Effektivwert

von Hubert (Gast)


Angehängte Dateien:

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Okay, ich steh gerade mega auf dem Schlauch.

Um das Ganze etwas detailierter zu beschreiben:

Ich will den Strom, die Spannung und Leistung einer Induktionskochplatte 
berechnen.

Gegeben: gleichgerichteten 325 V
Frequenz: 20 kHz
Schwingkreiskondensator: 0,3 uF
Schwingkreisspule: 80 uH

Kurzes Schaubild im Anhang.

von Oleg A. (oga)


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Kannst Du nicht berechnen.
Hängt vom Duty Cycle, und von der Last (Topf auf dem Herd) ab.

von Hubert (Gast)


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Bin jetzt etwas weiter, der Strom kann mit folgender Formel ausgerechnet 
werden:

I = U / sqrt(R² + (xL - xC)²)

Da bei Resonanz xL = xC ist, kann die Formel auf folgendes verkürzt 
werden:

I = U / R

Der Widerstand ist der Kochtopf. Als spezifischer Widerstand wird mal 
Edelstahl mit 7,2·10^−1 angenommen.

Die Kreisfläche des Kochtopfes beträgt 346 cm², die Dicke 0,9 cm.

Der elektrische Widerstand R = rho * 0.9 cm / 346 cm²  => R = 0,00187 
Ohm


Der Strom wäre somit: I = 0,61A was nicht sein kann?!

von Hubert (Gast)


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Oleg A. schrieb:
> Kannst Du nicht berechnen.
> Hängt vom Duty Cycle, und von der Last (Topf auf dem Herd) ab.

Duty cycle ist im normalfall 50%, die Berechnung meiner Last mit R = 
0,00187 Ohm müsste ja soweit stimmen!?

Trotzdem macht das Ergebnis keinen Sinn, die Stromaufnahme müsste bei 
grob 8 A sein.

von Hubert (Gast)


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Hubert schrieb:
> die Berechnung meiner Last mit R =
> 0,00187 Ohm müsste ja soweit stimmen!?

Um den Widerstand auszurechnen ab ich die Formel für einen Leiter 
verwendet, was im Falle der Induktion jedoch keinen Sinn macht, da man 
schließlich nicht weiß "woder Strom rein und wo raus geht".

Gibt es eine andere Möglichkeit den Widerstand auszurechnen?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Hubert schrieb:
> Gibt es eine andere Möglichkeit den Widerstand auszurechnen?
Du wirst da mit finiten Elementen und kleinen Wirbelstromkreisen rechnen 
müssen. Denn der Strom fließt ja nicht gleichzeitig über quer durch den 
Topf...

Sagen wirs mal so, dass es korrekt so heißen muss: das kannst du mit den 
gegebenen Werten nicht berechnen, weil noch zu viele Freiheitsgrade da 
sind.
Z.B. welche Kopplung hat der Topf?

: Bearbeitet durch Moderator
von Hubert (Gast)


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Ist jetzt zwar schon etwas ernüchternd, aber okay, muss ich mich wohl 
geschlagen geben.

Trotzdem danke an alle.

von Harald W. (wilhelms)


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Hubert schrieb:

> kann die Formel auf folgendes verkürzt werden:
>
> I = U / R

Hmm, diese Formel kommt mir doch irgendwie bekannt vor. :-)

von Hubert (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Hmm, diese Formel kommt mir doch irgendwie bekannt vor. :-)

Nicht nur dir ;-)

Eine andere Frage, bei einer Halbbrückenschaltungen kann doch man die 
Leistung durch die Frequenz veränndern, oder?

Wie hängen Frequenz und Leistung formeltechnisch zusammen?

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