Hallo, ich hätte da ein paar Fragen zu dieser Schaltung bzw. zur Dimensionierung bestimmter Bauteile. Als Vorgabe (ist für ein Schulprojekt) sind die Werte für R1 (3.3k Ohm), der R3 (3k Ohm), der R5 (150k Ohm) und die Versorgung mit 9V bekannt. Und die Schalttemp. von 30-80°C. Das Poti bildet ja die Differenz zwischen dem minimal- und dem maximal Wert von R2 oder? Also wenn ich bei R2 ein Minimum von 2.2k und 3.3k Ohm herausbekomme. Im Datenblatt von dem OPV uA741 finde ich irgendwie nicht wieviel Strom am Output Ausgang fließt um die richtigen Stromstärken für die nächsten Berechnungen zu bekommen. Ich weiß nur, dass ich für den Basisstrom 5mA brauche. Eine andere Frage die mich beschäftigt ist, wie ich bitte in Excel den Zusammenhang zwischen Schalttemperatur und der Stellung des Potis P2 berechnen soll. Für Anregungen, Hilfen wäre ich sehr dankbar.
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Für Hilfen zu deiner Schaltung fehlt die lesbare Variante deines Schaltplans, der auch die Werte der Bauelemente und der Versorgungsspannung enthalten sollte. Ingemar F. schrieb: > Eine andere Frage die mich beschäftigt ist, wie ich bitte in Excel den > Zusammenhang zwischen Schalttemperatur und der Stellung des Potis P2 > berechnen soll. Dazu benötigst du den Widerstandsverlauf des Temperatursensors über der Temperatur. Immer dann, wenn die geteilte Spannung zweischen Poti und Sensor der Spannung zwischen den beiden linken Widerständen entspricht, ist der Umschaltpunkt erreicht. Da hier eine Hysterese mit dem zweiten Poti + Widerstand eingebaut ist, muss das auch berücksichtigt werden - es ergibt unterschiedliche Temperaturen fürs Ein- bzw. Ausschalten.
Ingemar F. schrieb: > Heizsteuerung.png > Für Anregungen, Hilfen wäre ich sehr dankbar. Poste einen Schaltplan, bei dem man irgendetwas lesen kann. > Als Vorgabe (ist für ein Schulprojekt) sind die Werte für R1 (3.3k Ohm), > der R3 (3k Ohm), der R5 (150k Ohm) und die Versorgung mit 9V bekannt. Mit 3kΩ setzt du dich bei den verbreiteten Normreihen für Widerstände zwischen sämtlich Stühle.
Forist schrieb: > Mit 3kΩ setzt du dich bei den verbreiteten Normreihen für Widerstände > zwischen sämtlich Stühle. Ist nicht ganz so schlimm: E48 hat 3.01k. https://de.wikipedia.org/wiki/E-Reihe
HildeK schrieb: > Ist nicht ganz so schlimm: E48 hat 3.01k. > https://de.wikipedia.org/wiki/E-Reihe Erstmal würde ich die Schüler an die Verwendung der E-Reihen heran führen. Wenn der nötige Erfahrungsschatz vorhanden ist, kann man über Daumenregeln und Gefühl für Toleranzen reden. ;-)
Primär fehlt noch ein STB, ansonsten ist das eine Bombe. Gruß Frank
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Danke für die Antworten. Ich kenn die Werte der E12 und E24 Reihe. Nur hatte ich bei keinem Projekt oder ähnlichem so wenig Angaben. Bin kein Schüler im eigentlichen Sinn sondern Höhrer (Abendschule) ;) Mehr als dieses Angaben gibt es nicht. Wie gesagt, die Werte von R1 mit 3.3k, R3 mit 3k, R5 mit 150k (der soll eh neu dimensioniert werden), R(KTY) bei 25°C mit 2k, der Schaltbereich von 30-80°C, sowie die Uq mit 9V. Und aus diesen Angaben soll der Rest berechnet und dimensioniert werden. RT wurde mittels Brückenschaltung berechnet, soweit kein Problem. Vorwiderstand für die LED ist auch kein Problem.
Ingemar F. schrieb: > Im Datenblatt von dem OPV uA741 finde ich irgendwie nicht wieviel Strom > am Output Ausgang fließt ... Das kommt auf die Last an. Im Datenblatt ist für +/-15V Betrieb im ungünstigsten Fall ein Kurzschlussstrom von 10mA angegeben. Wieviel Strom fließt denn durch dein "Sbreak"? Der uA741 ist wegen seines relativ geringen Ausgangsspannungsbereiches (Output voltage swing) zur direkten Ansteuerung eines Transistors in dieser Beschaltung ziemlich ungeeignet.
Ingemar F. schrieb: > Mehr als dieses Angaben gibt es nicht. Das reicht nicht. Benötigt wird: - R(KTY) bei 30° und 80° zur Bestimmung von P2 und R2. Kann man aus dem Datenblatt entnehmen oder berechnen, wenn man den eingesetzten Typ kennt. - Größe der Schalthysterese zur Bestimmung von R5 und P5; Vorgabe! - Widerstand des Relais sowie gewünschter LED-Strom zur Bestimmung der Transistorbeschaltung, speziell R6/R7. R1 und R3 teilen die 9V auf die Spannung der Schaltschwelle, ist also 4.3V. Diese muss für 80° mit dem Teiler P2(max), R2 und RT erreicht werden. Für 30° wäre dann P2=0 und die 4.3V müssen mit R2 und RT erreicht werden. Da der BC548 max. 100mA kann (passt das zum Relais?), muss der Basisstrom nicht größer als 3-5mA sein (Stromverstärkung min. 100 mit drei- bis fünffacher Übersteuerung). Jetzt gibt es noch zu berücksichtigen, dass der µA741 mit dem Ausgang nicht bis Null und nicht bis VCC kommt (hier wäre ein echter Komparator oder wenigstens ein LM358 geeigneter gewesen). Diese max. LOW-Spannung (bis zu 3V) muss mit R6 und R7 soweit herunter geteilt werden, dass der Transistor sicher sperrt (<0.5V). Fürs Durchsteuern des Transistors musst du allerdings auch von dem reduzierten HIGH-Pegel des 741 ausgehen. Das Fossil ist eben kein R2R-Typ. Wolfgang schrieb: > Das kommt auf die Last an. Im Datenblatt ist für +/-15V Betrieb im > ungünstigsten Fall ein Kurzschlussstrom von 10mA angegeben. Im TI-Datenblatt stehen typ. 25mA / max. 40mA, da machen 5mA kein Problem, aber durch den notwendigen Teiler R6/R7 wird es dann doch mehr. http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ua741.pdf Aber der 741 (zumindest der von TI) ist schon deshalb ungeeignet, weil er minimal mit ±5V (oder eben 10V single supply) versorgt werden soll. Der TO hat nur 9V zur Verfügung.
Forist schrieb: > Ingemar F. schrieb: >> Heizsteuerung.jpg > > Guckst du dir die Bilder mal an, bevor du sie hoch lädst? Mehr gibt es dazu nicht. So ist die Angabe. Lesbar ist es. Wenn es das für dich ist, liegt es nicht am Bild.
HildeK schrieb: > Ingemar F. schrieb: >> Mehr als dieses Angaben gibt es nicht. > > Das reicht nicht. > > Benötigt wird: > - R(KTY) bei 30° und 80° zur Bestimmung von P2 und R2. Kann man aus dem > Datenblatt entnehmen oder berechnen, wenn man den eingesetzten Typ > kennt. > - Größe der Schalthysterese zur Bestimmung von R5 und P5; Vorgabe! > - Widerstand des Relais sowie gewünschter LED-Strom zur Bestimmung der > Transistorbeschaltung, speziell R6/R7. > > R1 und R3 teilen die 9V auf die Spannung der Schaltschwelle, ist also > 4.3V. > Diese muss für 80° mit dem Teiler P2(max), R2 und RT erreicht werden. > Für 30° wäre dann P2=0 und die 4.3V müssen mit R2 und RT erreicht > werden. > > Da der BC548 max. 100mA kann (passt das zum Relais?), muss der > Basisstrom nicht größer als 3-5mA sein (Stromverstärkung min. 100 mit > drei- bis fünffacher Übersteuerung). > Jetzt gibt es noch zu berücksichtigen, dass der µA741 mit dem Ausgang > nicht bis Null und nicht bis VCC kommt (hier wäre ein echter Komparator > oder wenigstens ein LM358 geeigneter gewesen). > Diese max. LOW-Spannung (bis zu 3V) muss mit R6 und R7 soweit herunter > geteilt werden, dass der Transistor sicher sperrt (<0.5V). Fürs > Durchsteuern des Transistors musst du allerdings auch von dem > reduzierten HIGH-Pegel des 741 ausgehen. Das Fossil ist eben kein > R2R-Typ. > > Wolfgang schrieb: >> Das kommt auf die Last an. Im Datenblatt ist für +/-15V Betrieb im >> ungünstigsten Fall ein Kurzschlussstrom von 10mA angegeben. > > Im TI-Datenblatt stehen typ. 25mA / max. 40mA, da machen 5mA kein > Problem, aber durch den notwendigen Teiler R6/R7 wird es dann doch mehr. > http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ua741.pdf > Aber der 741 (zumindest der von TI) ist schon deshalb ungeeignet, weil > er minimal mit ±5V (oder eben 10V single supply) versorgt werden soll. > Der TO hat nur 9V zur Verfügung. R(KTY) bei 30°C ist 2079,77 Ohm und bei 80°C 2984,17 Ohm (alles noch ohne E-Reihe). R2min ist bei 2287,75 Ohm und R2max bei 3282,59 Ohm (ebenfalls noch ohne E-Reihe). Das Poti P2 ist ja die Differenz von min auf max oder? Hysterese für R5 und P5 ist leider keine Vorgabe, sondern erst zu berechnen. Die einzige Angabe ist welchen Einfluss R5 auf das Schaltverhalten hat, mit der Annahme das P5 auf 0 Ohm gestellt ist. Der OPV wird mit 9V Vcc betrieben. Annahme bzw. Angabe beim BC548B ist, dass der Ic 100mA (Maximum) sein soll. Also nehme ich an das beim Sbreak ebenfalls 100mA fließen werden/sollen. Beim Relais ist nur die Frage, wie groß mindestens der Spulenwiderstand sein muss damit der Transistor keinen Schaden nimmt. Leider kann ich nicht mehr Angaben bzw. Informationen geben, da mir selbst wenig zur Verfügung stehen. Wenn es hilft, kann ich auch die Originalangaben posten.
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Ingemar F. schrieb: > Mehr gibt es dazu nicht. So ist die Angabe. Lesbar ist es. Wenn es das > für dich ist, liegt es nicht am Bild. Dann guck dir bitte mal diesen Pixelbrei an. Spaß macht das nicht, da irgendetwas rauszuprökeln. Die JPG Kompression ist für scharfe Linien denkbar ungeeignet. Nicht ohne Grund erfolgt beim Hochladen von Dateien der Hinweis auf die Bildformate.
Ingemar F. schrieb: >> Wolfgang schrieb: >>> Das kommt auf die Last an. Im Datenblatt ist für +/-15V Betrieb im >>> ungünstigsten Fall ein Kurzschlussstrom von 10mA angegeben. >> >> Im TI-Datenblatt stehen typ. 25mA / max. 40mA, da machen 5mA kein >> Problem, aber durch den notwendigen Teiler R6/R7 wird es dann doch mehr. Genau das DS vom uA741 hatte ich auch erwischt und da steht für
1 | I_OS min 10 typ 25 max 40 mA |
Dazu kommt, dass diese Angaben für VCC=+/-15V gelten. Wenn du also ein Minimumexemplar/-bedingung mit den 10 mA erwischt und dann noch etwas Strom für den Spannungsteiler berücksichtigst, sieht das gar nicht mehr rosig aus. Für Toleranzen bleibt da wenig Spiel.
Ingemar F. schrieb: > Im Datenblatt von dem OPV uA741 ... Dieser OPV war schon in den 80ziger Jahren nicht mehr die erste Wahl. Warum werden in den Schulen museumsreife Bauteile immer wieder rausgekramt? mfg klaus
Klaus R. schrieb: > Warum ... Schulen museumsreife Bauteile ... rausgekramt? Ich befürchte, daß da schlicht häufig alte Vorlagen ohne Überprüfung neu aufgelegt, oder gar einfach nur kopiert werden.
Klaus R. schrieb: > Warum werden in den Schulen museumsreife Bauteile immer wieder > rausgekramt? Weil man am 741 sehr gut den Unterschied zwischen einem idealen und einem realen OpA lernen kann! Wie ich vor 35 Jahren studiert habe, haben wir fast ausschlieslich mit dem 741 gearbeitet. Und die Schaltungen haben funktioniert! Eine "Heizungssteuerung" sollte man problemlos auch mit einem 741 hinkriegen!
Max M. schrieb: > Eine "Heizungssteuerung" sollte man problemlos auch mit einem 741 > hinkriegen! Eine Heizungssteuerung mit Hysterese bekommt man genauso mit ein paar Einzeltransistoren und Widerständen hin. Dafür braucht man keinen µA741 und kann getrost den Fortschritt der Halbleiterindustrie der letzten 50 Jahre ignorieren. Wenn man allerdings grundlegende Prinzipien vermitteln will, ist man bei idealen Bauelementen nahestehenden Komponenten erstmal besser aufgehoben. In den 80er Jahren war es fast noch selbstverständlch, dass eine OP-Schaltung ein Doppelspannungsnetzteil haben muss, eben weil Rail-to-Rail noch eher ein Fremdwort war.
Max M. schrieb: > Weil man am 741 sehr gut den Unterschied zwischen einem idealen und > einem realen OpA lernen kann! Ein so aufgeführt nicht unwahres Argument - allerdings kann (!) man den Unterschied auch aus den Datenblättern fast sämtlicher anderer OPVs im Vergleich zum "generic operational amplifier" erkennen. Der Einwand von Klaus ist schon exakt so richtig und wahr, und dazu muß man auch nur die unzähligen Beispiele betrachten. Scheinbar ist aber irgendwer so "verliebt" in µA741, daß er sich lieber in überspitzfindig unfundierten Negativbewertungen ergeht, als stattdessen lange, fundierte und gute Beiträge wie z.B. von HildeK oben positiv zu bewerten. (Rückzug, Klaus - böse Minus-Maschine am Start...) Da könnte ich stundenlang grinsen über so viel offensichtliche Subjektivität... ^^
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