Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Reflexion Spannung/Strom


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von Marcel W. (Firma: Infineon Technology) (marcelxx)


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Liebes Forum!

Ich habe folgendes Problem: Folgende Schaltung im Anhang muss ich 
simulieren. Die Leitung hat einen Widerstand von 1Ohm und die 
Spannungsquelle gibt einen Impuls von 5V aus.

Wenn ich den Ausgangsstrom mittels I=U/R ausrechne kommt 4,34A heraus 
(5V/1,15Ohm). Wenn ich aber die Schaltung simuliere kommt für den Strom 
8A heraus. Wieso??

Zudem brauche ich noch das sog. Schlangenmodell von Strom und Spannung.
Kann mir jemand bitte helfen?

LG

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von Pandur S. (jetztnicht)


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Da scheint noch einiges an Theorie zu fehlen. Lass es sein, das wird so 
nichts.
Mit Kopfrechnen scheint auch nichts zu sein..

: Bearbeitet durch User
von Marcel W. (Firma: Infineon Technology) (marcelxx)


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Das Problem ist eben das ich ich dieses Thema in der Schule präsentieren 
soll.

von Pandur S. (jetztnicht)


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Schon klar. Mit welcher Simulation soll denn 8A rauskommen ?

Ist es nicht nach 100ms drueber nachdenken klar, dass das nicht sein 
kann ?

: Bearbeitet durch User
von Marcel W. (Firma: Infineon Technology) (marcelxx)


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Wenn ich die Simulation über 2ms laufen lasse kommen für den Strom eben 
diese 8A heraus. Wenn ich den Strom über 100us simuliere, sehe ich eine 
stufenweise anstiegesweise.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Marcel W. schrieb:
> Wenn ich den Ausgangsstrom mittels I=U/R ausrechne kommt 4,35A heraus
> (5V/1,25Ohm).
Woher kommen denn da 5V und 1,25 Ohm?

> Wenn ich aber die Schaltung simuliere kommt für den Strom 8A heraus.
> Wieso??
Evtl. hängst du einfach mal deine *.asc Datei und das Modell vom T1 hier 
mit an.

> Zudem brauche ich noch das sog. Schlangenmodell von Strom und Spannung.
Was ist das? Woher hast du diesen Begriff?

Marcel W. schrieb:
> Wenn ich den Strom über 100us simuliere, sehe ich eine stufenweise
> anstiegesweise.
Gut, dass DU das siehst. Aber sollen nicht WIR dir helfen?

von Marcel W. (Firma: Infineon Technology) (marcelxx)


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5V ist die Eingangsspannung (Impulsquelle) und die 1,15 Ohm sind die 
drei Widerstände der Schaltung zusammengerechnet.

Im Anhang ist ein Bild der Simulation.

Schlangenmodel ist der Verlauf der Ströme und Spannung am Anfang und 
Ende der Leitung.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Marcel W. schrieb:
> Die Leitung hat einen Widerstand von 1Ohm und die Spannungsquelle gibt
> einen Impuls von 5V aus.
> Wenn ich aber die Schaltung simuliere kommt für den Strom 8A heraus.
> Wieso??
Die Annahme, die Leitung habe 1 Ohm Gleichstromwiderstand, ist falsch.
Die Leitung hat vermutlich einen komplexen Widerstand von 1 Ohm bei 
einer bestimmten Frequenz...

Auf jeden Fall hat diese Leitung einen starken induktiven Belag, wenn 
der Strom so langsam ansteigt. Welche weiteren (parasitären) Daten 
ausser dem erwähnten Widerstand hat diese Leitung?

von Pandur S. (jetztnicht)


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Nee. die Leitng hat einen Wellenwiderstand von 1 Ohm, und 
Gleichstrommaessig einen von 625-150 mOhm = 475 mOhm. Woher auch immer.

Man beachte die Zeitskala von Nanosekunden ... aeh ja. Irgendwas wird 
uns da verschwiegen, die Laenge & die Absorption.

: Bearbeitet durch User
von Marcel W. (Firma: Infineon Technology) (marcelxx)


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R(pro Meter)=10mOhm, L=10uH, C=510pF, G=1n, Leitungslänge=100m

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Marcel W. schrieb:
> R(pro Meter)=10mOhm, L=10uH, C=510pF, G=1n, Leitungslänge=100m
Dann stimmt wohl das Modell nicht...
Was passiert denn, wenn du die Simulation einfach mal für einen ganzen 
Zyklus laufen lässt? Oder statt der Wechselspannung eine Gleichspannung 
anlegst?

Oh D. schrieb:
> Man beachte die Zeitskala von Nanosekunden ... aeh ja.
Hmmm, wo sind da ns? Klick mal auf "Bild vergrößern"...

BTW: Ich kriege den Hals bei so einer Salamittaktik. Da werden 
irgendwelche Informationsbrocken erst nach ein paarmaligen Betteln 
einfach so dahingeworfen, um dann zuzusehen, ob dabei was rauskommt.

: Bearbeitet durch Moderator
von Marcel W. (Firma: Infineon Technology) (marcelxx)


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Nach einem ganzen Zyklus pendelt sich der Strom auf die 8A ein. Wird 
eine Gleichstromquelle angeschlossen ändert sich an den Ausgangssignalen 
nichts.

Kennt ihr euch in der Theorie mit Reflexionen von Strom/Spannnungswellen 
bei einem Kurzschluss in einer Leitung aus? Vielleicht hilft mir das 
weiter.

von Pandur S. (jetztnicht)


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Also wir haben einen Gleichstromwiderstand von 1+0.1+0.05 Ohm, macht 
1.15 Ohm.
Macht an 5V einen Strom von 4.34 A.

Dabei wurde der Widerstand des Mantels wohl vergessen...

Vergiss es, so wird das nie was.

Allefalls ist die Spannung die Doppelte, da fuer Lastwiderstand = 
Innenwiderstand ausgelegt. Das sind aber Details, damit sollte man 
Anfaenger nicht verwirren. Dann stimmt das Schema grad nochmal nicht.

: Bearbeitet durch User
von Günter Lenz (Gast)


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Marcel Wucher schrieb:
>Kennt ihr euch in der Theorie mit Reflexionen von Strom/Spannnungswellen
>bei einem Kurzschluss in einer Leitung aus? Vielleicht hilft mir das
>weiter.

Du mußt nach Leitungstheorie suchen, da wird alles erklärt.

Hier zum Beispiel:

https://home.zhaw.ch/~spma/Scripts/ET_ST/EL3/Theorie/EL3_Th5_LT
/EL3_Th5_LT.pdf

von Marcel W. (Firma: Infineon Technology) (marcelxx)


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Günter Lenz schrieb:
> Marcel Wucher schrieb:
>>Kennt ihr euch in der Theorie mit Reflexionen von Strom/Spannnungswellen
>>bei einem Kurzschluss in einer Leitung aus? Vielleicht hilft mir das
>>weiter.
>
> Du mußt nach Leitungstheorie suchen, da wird alles erklärt.
>
> Hier zum Beispiel:
>
> https://home.zhaw.ch/~spma/Scripts/ET_ST/EL3/Theor...
> /EL3_Th5_LT.pdf

Wenn ich auf den Link klicke kommt die Meldung das diese URL nicht 
exisitiert?!

von Günter Lenz (Gast)


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Du mußt beide Zeilen in eine Reihe eingeben,
weil die Adresse so lang ist paßt sie hier
nicht in eine Zeile.

https://home.zhaw.ch/~spma/Scripts/ET_ST/EL3/
Theorie/EL3_Th5_LT/EL3_Th5_LT.pdf

von Marcel W. (Firma: Infineon Technology) (marcelxx)


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Günter Lenz schrieb:
> Du mußt beide Zeilen in eine Reihe eingeben,
> weil die Adresse so lang ist paßt sie hier
> nicht in eine Zeile.
>
> https://home.zhaw.ch/~spma/Scripts/ET_ST/EL3/
> Theorie/EL3_Th5_LT/EL3_Th5_LT.pdf

Sehr Gut vielen Dank!

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