Hi, ich habe jetzt gelernt, dass es Leerlauf- und Kurzschlussspannungen z.B. an einer Spannungsquelle gibt. Beim Kurzschluss-Strom ist der anliegende Widerstand Null und beim Leerlauf ist nichts angeschlossen. Aber mir ist noch nicht so ganz klar, warum man das eigentlich unterschieden muss. Ich weis z.B. jetzt, dass die Leerlaufspannung etwas höher ist als die Kurzschlussspannung, aber was sagt mir das denn genau aus?
Was ist denn eine Kurschlussspannung? Müsste es nicht der Kurschlussstrom sein?
Es gibt keine Kurzschlussspannung, sondern nur Kurzschlussstrom. Den brauchst du für die Ermittlung der Leiterbahnbreite. Die Leerlaufspannung brauchst du, um die Elkos für mindestens diese Spannung zu dimensionieren.
https://de.wikipedia.org/wiki/Stromquelle_(Schaltungstheorie) https://de.wikipedia.org/wiki/Spannungsquelle ohne Worte
Rolf Bendix schrieb: > Ich weis z.B. jetzt, dass die Leerlaufspannung etwas > höher ist als die Kurzschlussspannung, Wie schon geantwortet, was du meinst zu wissen, ist falsch. Leerlauf: Strom = 0, Spannung maximal. Kurzschluss: Strom maximal, Spannung = 0. Aber selbst das gilt nicht immer (z. B. bei sog. Fold-Back-Kennlinien von Spannungsstabilisator-ICs) und anderen Schaltungen mit zumindest teilweise negativem Ausgangswiderstand. Stromberg B. schrieb: > Den brauchst du für die Ermittlung der Leiterbahnbreite. Die > Leerlaufspannung brauchst du, um die Elkos für mindestens diese Spannung > zu dimensionieren. Na, da spricht wohl einer, der noch nie etwas anderes gemacht hat, als Netzteile auf Leiterplatten zu bringen. Natürlich gibt es sehr viel mehr Fälle, in denen man z. B. wissen muss, wie viel Strom eine Quelle im Kurzschlussfall liefert, und dabei geht es eher selten um Leiterbahnbreiten.
Aus Leerlaufspannung und Kurzschlussstrom kann man den Innenwiderstand einer Spannungsquelle berechnen. Kurzschlussspannung kenne ich eigentlich nur vom Transformator: Welche Primärspannung muss bei einem sekundärseitig kurzgeschlossenen Trafo angelegt werden, damit der Nennstrom fließt? Darüber kann man die Kopplung und Streuverluste bestimmen.
Der Zahn der Zeit schrieb: > Strom maximal, Spannung = 0 Aber wie kann man denn z.B. dann mit einer Spannung von 0V eine Leistung berechnen? Wenn P=U*I ist und U=0, dann wäre ja auch P=0. Im Kurzschlussfall fließt doch dann sehr viel Leistung durch ein Kabel, bis dann die Sicherung rausfliegt.
Theoretisch ist bei einer Strom- oder Spannungsquelle auch im Kurzschluss die abgegebene Leistung 0, weil dann die Spannung 0 V ist. Wie oben geschrieben, benutzt man die Angaben unter Anderem zur Bestimmung des Innenwiderstands und damit auch des Arbeitspunktes.
Die Leistung an der Kurzschlussstelle ist tatsächlich 0. Die Verbindung von der Quelle zur Kurzschlussstelle ist aber mit einem Widerstand behaftet. Das muss nicht unbedingt ein Draht sein. Über diesen "Innenwiderstand" entsteht dann die Leistung. Bei 230 V Netzspannung fließt im Kurzschlussfall an einer Steckdose ein sehr hoher Strom, ich hörte mal was 1000 A oder so. Egal, diese ~230 kW Verlust entstehen auf der Leitung zwischen Kraftwerk und Kurzschlussstelle, das meiste davon auf den letzten Metern, auf denen die Leitung dünn ist. Rolf Bendix schrieb: > Im > Kurzschlussfall fließt doch dann sehr viel Leistung durch ein > Kabel, bis dann die Sicherung rausfliegt. Es fließt Strom, keine Leistung. Die Leistung entsteht im Kraftwerk (zumindest wird dort mechanische Leistung in elektrische umgesetzt), und sie wird bei Kurzschluss über das Kabel in Wärme umgesetzt. Du bist Elektriker? Elektroniker haben noch viel mehr zu Leerlauf- und Kurzschlussverhalten zu sagen, siehe auch Dussels Antwort.
Rolf Bendix schrieb: > Der Zahn der Zeit schrieb: >> Strom maximal, Spannung = 0 > > Aber wie kann man denn z.B. dann mit einer Spannung von 0V eine Leistung > berechnen? Wenn P=U*I ist und U=0, dann wäre ja auch P=0. Im > Kurzschlussfall fließt doch dann sehr viel Leistung durch ein Kabel, bis > dann die Sicherung rausfliegt. Es fließt nur eines: Der Strom. Die Sicherung reagiert auf diesen Strom. Im Übrigen gilt das ohmsche Gesetz. Als Hinweis: Reale Kabel/Verbindungen haben immer einen - wenn auch kleinen Innenwiderstand - der wiederum sorgt für einen Spannungsabfall - die damit verbundene Leistung bei dem fließenden Strom zeigt sich dann als Erwärmung des Kabels.
Dussel schrieb: > Innenwiderstands und damit auch des Arbeitspunktes Was genau meinst Du denn mit Bestimmung des Arbeitspunktes? Der Arbeitspunkt hängt doch davon ab, wie viel Energie ich aus der Stromquelle heraushole. Wie kann ich ihn denn im Vorfeld berechnen?
uuups. Da scheint viel an Theorie zu fehlen. Eigentlich fehlt alles... Leerlaufspannung & Kurzschlussstrom definieren eine ideale Spannung-/Stromquelle mit Innenwiderstand. Ein theoretisches Gebilde.
:
Bearbeitet durch User
Rolf Bendix schrieb: > Was genau meinst Du denn mit Bestimmung des Arbeitspunktes? Der > Arbeitspunkt hängt doch davon ab, wie viel Energie ich aus der > Stromquelle heraushole. Wie kann ich ihn denn im Vorfeld berechnen? dann sagt dir der Begriff Leistungsanpassung wohl auch nichts. Wieviel Leistung holst du raus wenn der Lastwiderstand unendlich ist? Uaus = U0 und Iaus = 0, daraus folgt mit U * I (I=0) auch leider P=0. keine Leistung irgendwie doof, wollten wir nicht Leistung aus der Quelle bekommen? Wieviel Leistung holst du raus wenn der Lastwiderstand 0 ist? Uaus = 0 und Iaus = U0/Ri, daraus folgt mit U (=0) * I auch leider P=0. ebenfalls keine Leistung irgendwie doof, wollten wir nicht Leistung aus der Quelle bekommen? nun darfst du überlegen an welcher Stelle die Leistung die man rausbekommt nicht 0 sondern maximal ist, jedenfalls nicht beim Kurzschluß der Quelle auch nicht wenn die unbelastet ist. Das nennt man dann Leistungsanpassung.
Joachim B. schrieb: > Das nennt man dann Leistungsanpassung. ... und nicht Arbeitspunkt. Arbeitspunkt ist eigentlich was ganz anderes, ich habe es zumindest noch nie im Zusammenhang mit der Belastung einer Quelle gehört.
Rolf Bendix schrieb: > Aber mir ist noch nicht so ganz klar, warum man das eigentlich > unterschieden muss. Das braucht man als Grundlage für ein spezielles Netzwerk-Berechnungsverfahren - Zweipol-Ersatz: http://www.elektro-archiv.de/archiv/e/ersatzzweipolquellen-verfahren/ Jaja die Ings von heute haben SPICE, die müssen nicht rechnen ...
Der Zahn der Zeit schrieb: > Arbeitspunkt ist eigentlich was ganz > anderes weiss ich doch, aber wenn er in der Leistungsanpassung ist, dann läge sein Arbeitspunkt dort. Der Zahn der Zeit schrieb: > ...Arbeitspunkt ist eigentlich was ganz > anderes, ich habe es zumindest noch nie im Zusammenhang mit der > Belastung einer Quelle gehört. ich habe schon so viel gehört, auch Unsinn oder Neueres, ist eigentlich egal wie man das Kind nennt Hauptsache wir verstehen uns. Genaugenommen ist jeder Verstärker, jeder Sender, jedes Netzteil Quelle und man möchte Leistung rausbekommen, meistens, nur sehr selten will man nur Spannung oder nur Strom rausbekommen, also geht es oft um Leistungsanpassung, ausser bei Spannnungs- oder Signal-messung, dort will man Spannungsanpassung haben, optimal Strom = 0 um das Ergebnis nicht zu verfälschen. Mikrofon, Plattenspieler, Tuner zu Vorverstärker -> Spannungsanpassung. NF Endstufe zu Lautsprecher, Sendeendstufe zu Antenne -> Leistung Bei Digitalendstufen komme ich ins Schleudern, Leistung kommt reichlich raus, nur wenig bleibt im Verstärker, also per Definition keine Leistungsanpassung (Ri = Ra), es bleiben die 200W im Lautsprecher, aber nicht in der Endstufe bei besser 50% Wirkungsgrad (80%-90% ?)
"Aber mir ist noch nicht so ganz klar, warum man das eigentlich unterschieden muss. " Eine elektrische Modellbahn hattest Du wohl nie gehabt. MfG
ob der TO darauf antwortet? Joachim B. schrieb: > nun darfst du überlegen an welcher Stelle die Leistung die man > rausbekommt nicht 0 sondern maximal ist, jedenfalls nicht beim > Kurzschluß der Quelle auch nicht wenn die unbelastet ist. > > Das nennt man dann Leistungsanpassung.
Joachim B. schrieb: > Bei Digitalendstufen komme ich ins Schleudern, Leistung kommt reichlich > raus, nur wenig bleibt im Verstärker, also per Definition keine > Leistungsanpassung (Ri = Ra), es bleiben die 200W im Lautsprecher, aber > nicht in der Endstufe bei besser 50% Wirkungsgrad (80%-90% ?) Was ist daran unklar? Damit wird nicht bei jeder Halbwelle der überschüssige Spannungsfall oberhalb des Sinus verbraten - sondern geschaltete PWM erträglich gefiltert. Prinzip wie beim Wechselrichter... stell Dir mal vor, geschaltete Versorgungen hätten so miesen eta??? Bei perfekter Leistungsanpassung wird exakt 50% der Gesamtleistung in der Quelle verbraten - das heißt: Die Innenwiderstände sind identisch.
Joachim B. schrieb: > nun darfst du überlegen an welcher Stelle die Leistung die man > rausbekommt nicht 0 sondern maximal ist, jedenfalls nicht beim > Kurzschluß der Quelle auch nicht wenn die unbelastet ist. Bei Photosolaranlagen überlässt man das einer Elektronik, die zur Aufgabe hat, die Anlage immer am Punkt der maximalen Abgabeleistung zu betreiben (MPP-Tracking) https://de.wikipedia.org/wiki/Maximum_Power_Point_Tracking
Snickers schrieb: > Was ist daran unklar? das es bei guten digitalen Verstärker kaum linear Verluste gibt, entweder die Endstufe sperrt, kein Strom, oder sie leitet, kaum Spannung an der Endstufe. Der Wirkungsgrad muss also höher sein, dicke Audioendstufen werden plötzlich sehr klein, weil sie weniger Verluste haben.
Dann verstehe ich nicht, was Du ha(tte)st...
Joachim B. schrieb: > Genaugenommen ist jeder Verstärker, jeder Sender, jedes Netzteil Quelle > und man möchte Leistung rausbekommen, meistens, nur sehr selten will man > nur Spannung oder nur Strom rausbekommen, also geht es oft um > Leistungsanpassung, ausser bei Spannnungs- oder Signal-messung, dort > will man Spannungsanpassung haben, optimal Strom = 0 um das Ergebnis > nicht zu verfälschen. > > Mikrofon, Plattenspieler, Tuner zu Vorverstärker -> Spannungsanpassung. > NF Endstufe zu Lautsprecher, Sendeendstufe zu Antenne -> Leistung Von Leistungsanpassung wird gern gesprochen, obwohl diese nur selten genutzt wird. Man nimmt sie praktisch nur im HF-Bereich, und dort aus anderen Gründen. Ansonsten arbeitet man nur mit "Spannungsanpassung". Also "Quelle" (=Ausgang) wird so niederohmig wie möglich gebaut und mit der "Senke" (=Eingang) verbunden, die so hochohmig wie möglich gebaut wird. Es gibt da zwar Ausnahmen, die haben aber für Anfänger zunächst keine Bedeutung. Der Begriff "Kurzschlussspannung" ist ein ganz anderer, als Du (TE) vermutest und hat für Anfänger auch keine Bedeutung. Man benötigt ihn eigentlich nur für den Anschluss von Trafos in der Hochspannungstechnik.
Rolf Bendix schrieb: > ich habe jetzt gelernt, dass es Leerlauf- und Kurzschlussspannungen z.B. > an einer Spannungsquelle gibt. Beim Kurzschluss-Strom ist der anliegende > Widerstand Null und beim Leerlauf ist nichts angeschlossen. Du solltest diese Begriffe noch mal genauer in einem einschlägigem Fachkundebuch nachlesen, denn Du hast da anscheinend etwas völlig falsches gelernt.
Snickers schrieb: > Dann verstehe ich nicht, was Du ha(tte)st... sag ich doch ich verstehe nicht wieso digitale Endstufen ohne Leistungsanpassung soviel Power bringen können. Bei Ri=Ra ist es klar größte Leistung out und im Gerät noch mal also Wirkungsgrad maximal 50%, Digitalendstufen haben einen größeren Wirkungsgrad damit gilt eben keine Leistungsanpassung.
Joachim B. schrieb: > sag ich doch ich verstehe nicht wieso digitale Endstufen ohne > Leistungsanpassung soviel Power bringen können. Die erzielbare Ausgangsleistung von NF-Endstufen ist allein von der Betriebsspannung und dem Lautsprecherwiderstand abhängig. Dies ist unabhängig von analog und digital und auch weit entfernt vom Zustand der Leistungsanpassung. Digitale Endstufen haben nur deshalb einen besseren Wirkungsgrad, weil sie Spannungszwischen- werte nicht durch einen grösseren Innenwiderstand der Transistoren, sondern sozusagen per PWM erzeugen. Also das gleiche wie der Unter- schied zwischen analogen und digitalen Netzteilen.
Harald W. schrieb: > Die erzielbare Ausgangsleistung von NF-Endstufen ist allein von > der Betriebsspannung und dem Lautsprecherwiderstand abhängig. > Dies ist unabhängig von analog und digital und auch weit entfernt > vom Zustand der Leistungsanpassung. Das ist richtig. Lautsprecher sind Spannungs-angepasst, nicht Leistungs-angepasst. Die Endstufen haben eine weit niedrigere Ausgangsimpedanz als der Lautsprecher. Digitale Endstufen können, zumindest theoretisch, ohne Verluste arbeiten, also Eingangsleistung = Ausgangsleistung bzw. Wirkungsgrad = 100%. Bei analogen Endstufen ist theoretisch maximal ein Wirkungsgrad von 50% möglich. (80 bis 90% bzw. 40 bis 45% sind eher realistisch.) Digitale Endstufen können deshalb kleiner gebaut werden, weil die Wärmeabfuhr sehr viel weniger Platz braucht. Und in der Praxis auch deshalb, weil das Netzteil nur halb so viel Leistung liefern können muss.
Der Zahn der Zeit schrieb: > Die Endstufen haben eine weit niedrigere Ausgangsimpedanz als der > Lautsprecher. Nur mal ein Beispiel zur Verdeutlichung: Mein Wohnzimmerstereoverstärker mit 180W pro Kanal an 4Ω hat lt. Hersteller eine Ausgangsimpedanz von etwa 2,7mΩ. Diese ist natürlich frequenz- und lastabhängig, aber nehmen wir einmal an, der Verstärker könnte sie auch bei extremer Belastung aufrecht erhalten. Dann würde er an einen leistungsangepassten Lautsprecher (d.h. einen mit 2,7mΩ) eine Leistung von (180W · 4Ω) / (4 · 2,7mΩ) ≈ 67kW abgeben, wobei ein Strom von √(180W · 4Ω) / (2 · 2,7mΩ) ≈ 5kA fließen würde. In der Realität wird der Strom allerdings durch das nur endlich starke Netzteil, Sättigungseffekte in den beteiligten Leistungsbauteilen, Leitungswiderstände und die nach ein paar Millisekunden ansprechende Schutzschaltung begrenzt, so dass aus den 2×67kW leider nichts wird. Ok, die Nachbarn werden's danken ;-)
Der Zahn der Zeit schrieb: > Lautsprecher sind Spannungs-angepasst, nicht > Leistungs-angepasst. Die Endstufen haben eine weit niedrigere > Ausgangsimpedanz als der Lautsprecher. ich glaube jetzt fällt es mir wieder ein, wenn ich es recht überlege war der Ri immer kleiner als der Ra. Ist zu lange her, aber in dem Fall gilt ja eben nicht größte Leistung bei Ri=Ra. Nur wann braucht man dann Leistungsanpassung? Ist es nicht öfter sinnvoll nichts im Verstärker zu verbraten?
Der Zahn der Zeit schrieb: > Harald W. schrieb: >> Die erzielbare Ausgangsleistung von NF-Endstufen >> ist allein von der Betriebsspannung und dem >> Lautsprecherwiderstand abhängig. Dies ist >> unabhängig von analog und digital und auch weit >> entfernt vom Zustand der Leistungsanpassung. > > Das ist richtig. Lautsprecher sind Spannungs-angepasst, > nicht Leistungs-angepasst. Schreckliche Ausdrucksweise (ist nicht persönlich gemeint), aber -- ja. > Die Endstufen haben eine weit niedrigere > Ausgangsimpedanz als der Lautsprecher. Ja. Anders formuliert: Die Endstufen arbeiten, wenn man die Anpassungsverhältnisse betrachtet, fast im Leerlauf. > Digitale Endstufen können, zumindest theoretisch, > ohne Verluste arbeiten, also Eingangsleistung = > Ausgangsleistung bzw. Wirkungsgrad = 100%. Ja. > Bei analogen Endstufen ist theoretisch maximal ein > Wirkungsgrad von 50% möglich. Nein. Das würde nur stimmen, wenn man die Endstufen in (Leistungs-)Anpassung betreiben würde. Das tut man aber nicht, wie Du oben richtig festgestellt hast. In der Nähe der Leerlaufes kann rein vierpoltheoretisch der Wirkungsgrad fast beliebig nahe an 1.0 herankommen. (Das ist übrigens auch für das Energienetz wichtig; die 50Hz-Trafos arbeiten alle in Leerlaufnähe und erreichen Wirkungsgrade besser als 95%.) Übliche Gegentakt-Transistorendstufen können theoretisch bei optimaler Aussteuerung einen Wirkungsgrad von fast 80% erreichen; in der Praxis ist es natürlich weniger.
Egon D. schrieb: >> Bei analogen Endstufen ist theoretisch maximal ein >> Wirkungsgrad von 50% möglich. > > Nein. > Das würde nur stimmen, wenn man die Endstufen in > (Leistungs-)Anpassung betreiben würde. Das tut man aber > nicht, wie Du oben richtig festgestellt hast. Doch, das stimmt. Allerdings: Vielleicht sollte man hinzufügen, dass, wie es in der Audio-Technik selbstverständlich ist, die Sinusleistung gemeint ist, nicht Rechteckspannungen. Bei Maximalaussteuerung und unverzerrten Sinussignalen wird (bei idealen Gegentaktendstufen) genau so viel Leistung in den Transistoren verbraten wie an die Senke abgegeben. Ich nehme an, dass wir uns da einigen können. Joachim B. schrieb: > Nur wann braucht man dann Leistungsanpassung? > Ist es nicht öfter sinnvoll nichts im Verstärker zu verbraten? Hmmm - Schande über mich, ich kann es auch nicht genau beantworten. Ja, in der HF-Technik wird sie angewendet, aber was spricht dagegen, eine AB-Endstufe wie in der Audiotechnik zu verwenden? Die höhere Frequenz? Sind es die üblichen Filterschaltungen in den Sender-Endstufen? Dann ginge es nicht um Leistungsanpassung, sondern nur um die zum Filter passende Last-Impedanz. Das ist doch mal eine Frage fürs's HF-Forum. (Da wird man erst mal die Antwort bekommen, dass auf diese Weise die Quelle ein Maximum an Leistung abgeben kann - ja, aber wieso hat sie eine hohe Ausgangsimpedanz? Historisch bedingt? Wenn man die Funktion einer C-Endstufe versteht, wird es etwas plausibler - aber braucht man die noch?) Leistungsanpassung bzw. Impedanzanpassung wird auch bei allen Kabeln, die höhere Frequenzen übertragen, angewendet. Aber nicht, um die Leistung zu maximieren, sondern um Reflexionen zu verhindern. Leistungsanpassung würde ich das deswegen nicht nennen.
Der Zahn der Zeit schrieb: > Egon D. schrieb: >>> Bei analogen Endstufen ist theoretisch maximal ein >>> Wirkungsgrad von 50% möglich. >> >> Nein. >> Das würde nur stimmen, wenn man die Endstufen in >> (Leistungs-)Anpassung betreiben würde. Das tut man aber >> nicht, wie Du oben richtig festgestellt hast. > > Doch, das stimmt. Allerdings: Vielleicht sollte > man hinzufügen, dass, wie es in der Audio-Technik > selbstverständlich ist, die Sinusleistung gemeint ist, > nicht Rechteckspannungen. Ja, logisch. > Bei Maximalaussteuerung und unverzerrten Sinussignalen > wird (bei idealen Gegentaktendstufen) genau so viel > Leistung in den Transistoren verbraten wie an die Senke > abgegeben. > > Ich nehme an, dass wir uns da einigen können. Nein... zumindest nicht auf die Schnelle. Ich habe nicht selbst nachgerechnet, weiss aber sicher von einer Literaturstelle, die von ...schlag mich... 76% oder 78% Wirkungsgrad im Maximum spricht. Wenn es Dich interessiert, müsste ich es von Hand nachrechnen oder halt simulieren.
Joachim B. schrieb: > Der Zahn der Zeit schrieb: >> Lautsprecher sind Spannungs-angepasst, nicht >> Leistungs-angepasst. Die Endstufen haben eine weit >> niedrigere Ausgangsimpedanz als der Lautsprecher. > > ich glaube jetzt fällt es mir wieder ein, wenn ich > es recht überlege war der Ri immer kleiner als der Ra. Ja, bei Audio ist das so gängig. > Ist zu lange her, aber in dem Fall gilt ja eben nicht > größte Leistung bei Ri=Ra. ??? Du zäumst das Pferd von Schwanz her auf. Wenn Du eine gegebene Endstufe mit vorgegebenem Innenwiderstand hast, und Du möchtest aus dieser Endstufe die maximale Leistung herausholen, ohne dass Du irgend etwas in ihrem Inneren ändern kannst, dann schaffst Du das, indem Du den Lastwiderstand genauso groß wie den (fest vorgegebenene) Innenwiderstand machst. Machst Du den Lastwiderstand kleiner, sackt die Spannung schneller zusammen, als der Strom steigen kann, und Du verlierst Leistung (Kurzschlussfall). Machst Du den Lastwiderstand größer, nimmt der Strom schneller ab, als die Spannung infolge der geringeren Belastung steigt, und Du verlierst auch Leistung (Leerlauffall). Das THEORETISCHE Maximum erreichst Du, wenn die Endstufe fest vorgegeben ist und Du nur den Lastwiderstand variieren darfst, bei Ra=Ri. Allerdings ist dieser Betriebsfall PRAKTISCH gar nicht immer zulässig -- sie Yalus Rechenbeispiel. > Nur wann braucht man dann Leistungsanpassung? Genau unter der oben angegebenen Bedingung: Wenn die Endstufe fest vorgegeben ist und Du das absolute Maximum aus ihr herausholen musst. > Ist es nicht öfter sinnvoll nichts im Verstärker zu > verbraten? Natürlich. Deswegen werden viele Systeme, in denen wirklich Leistung umgesetzt wird und bei denen der Wirkungsgrad wichtig ist, absichtlich nicht in Leistungsanpassung betrieben. Das normale Energienetz führte ich ja schon an; das wird in der Nähe des Leerlaufes betrieben.
Der Zahn der Zeit schrieb: > Leistungsanpassung bzw. Impedanzanpassung wird auch > bei allen Kabeln, die höhere Frequenzen übertragen, > angewendet. Aber nicht, um die Leistung zu maximieren, > sondern um Reflexionen zu verhindern. Korrekt. > Leistungsanpassung würde ich das deswegen nicht nennen. Theoretisch hast Du Recht. Praktisch fallen Leistungsanpassung und Impedanz- anpassung zusammen -- weswegen ich es vorziehe, einfach von "Anpassung" zu sprechen. "Spannungsanpassung" heißt bei mir (Quasi-)Leerlauf; "Stromanpassung" wird zu (Quasi-)Kurzschluss. Ist aber Geschmackssache; darum würde ich nicht streiten.
Angehängte Dateien:
-
Wirkungsgrad.GIF
28 KB
Egon D. schrieb: >> Bei Maximalaussteuerung und unverzerrten Sinussignalen >> ... > Ich habe nicht selbst nachgerechnet, weiss aber sicher von > einer Literaturstelle, die von ...schlag mich... 76% oder > 78% Wirkungsgrad im Maximum spricht. > Wenn es Dich interessiert, müsste ich es von Hand nachrechnen > oder halt simulieren. Man käme auf 78% Wirkungsgrad, wenn an den Transistoren 0V abfallen(ideale Vollaussteuerung) und die Treiberleistung 0W wäre. Siehe Bild von einer Simulation mit LTspiceXVII. Die x-Achse ist die Aussteuerung. 1 entspricht Vollaussteuerung. Die y-Achse ist der Wirkungsgrad in %.
Angehängte Dateien:
-
Wirkungsgrad.GIF
28 KB
Egon D. schrieb: >> Bei Maximalaussteuerung und unverzerrten Sinussignalen >> ... > Ich habe nicht selbst nachgerechnet, weiss aber sicher von > einer Literaturstelle, die von ...schlag mich... 76% oder > 78% Wirkungsgrad im Maximum spricht. > Wenn es Dich interessiert, müsste ich es von Hand nachrechnen > oder halt simulieren. Man käme auf 78,5% Wirkungsgrad, wenn an den Transistoren 0V abfallen(ideale Vollaussteuerung) und die Treiberleistung 0W wäre. Siehe Bild von einer Simulation mit LTspiceXVII. Die x-Achse ist die Aussteuerung. 1 entspricht Vollaussteuerung. Die y-Achse ist der Wirkungsgrad in %.
> Man käme auf 78,5% Wirkungsgrad, ...
Ja. => Pi/4 = 0,785398...
Egon D. schrieb: > Ich habe nicht selbst nachgerechnet, weiss aber sicher von > einer Literaturstelle, die von ...schlag mich... 76% oder > 78% Wirkungsgrad im Maximum spricht. Tatsächlich, das stimmt. Da habe ich lange Zeit etwas fest geglaubt, was ich mal falsch berechnet und später mit dem selben falschen Ansatz wiederholt bestätigt hatte. Ich schlage dich nicht(!). > Wenn es Dich interessiert, müsste ich es von Hand nachrechnen > oder halt simulieren. Das musste ich natürlich jetzt selber machen, und komme auf 78,539816339744830961566084581988%... Ja, ja, der Windows-Rechner... Das ist (für mich) natürlich überraschend hoch und bringt meine Sicht auf die Vor- und Nachteile von D- und AB-Endstufen ziemlich durcheinander. In der Praxis bleibt da ja bei den Verlusten kaum noch ein Unterschied um den Faktor 2. Egon D. schrieb: > Praktisch fallen Leistungsanpassung und Impedanz- > anpassung zusammen -- weswegen ich es vorziehe, einfach > von "Anpassung" zu sprechen. > "Spannungsanpassung" heißt bei mir (Quasi-)Leerlauf; > "Stromanpassung" wird zu (Quasi-)Kurzschluss. > > Ist aber Geschmackssache; darum würde ich nicht streiten. Jau.
"Mein Wohnzimmerstereoverstärker mit 180W pro Kanal an 4Ω hat lt. Hersteller eine Ausgangsimpedanz von etwa 2,7mΩ" Hallo, Die Ausgangsimpedanz wird bei Abschluß mit dem Nennwiderstand gemessen gegenüber einem extern eingespeisten Wechselspannungssignal. Also wird im Prinzip gemessen, wie stark das Störsignal gegenüber dem Nutzsignal unterdrückt wird. Dies ist wichtig, um die Gegen-EMK der Lautsprecher möglichst gut im Griff zu halten. Bei Anschluß eines 2mOhm Lautsprechers wäre die meiste Verstärkungsreserve für die Gegenkopplung bereits aufgebraucht und der Verstärker würde nicht mehr korrekt übertragen. MFg
Der Zahn der Zeit schrieb: > Das ist (für mich) natürlich überraschend hoch und bringt meine Sicht > auf die Vor- und Nachteile von D- und AB-Endstufen ziemlich > durcheinander. Der Wirkungsgrad von π/4 gilt nur für Vollaussteuerung mit einem Sinussignal. Bei geringerer Amplitude sinkt auch der Wirkungsgrad entsprechend. Umgekehrt steigt der Wirkungsgrad (bei Vollaussteuerung auf 1), wenn man statt eines Sinus- ein Rechtecksignal betrachtet. Christian S. schrieb: > Bei Anschluß eines 2mOhm Lautsprechers wäre die meiste > Verstärkungsreserve für die Gegenkopplung bereits aufgebraucht und der > Verstärker würde nicht mehr korrekt übertragen. Das ist mir schon klar. Ich wollte anhand des Beispiels nur deutlich machen, warum eine Leistungsanpassung beim Audioverstärker unsinnig ist.
Yalu X. schrieb: > Der Zahn der Zeit schrieb: >> Das ist (für mich) natürlich überraschend hoch und >> bringt meine Sicht auf die Vor- und Nachteile von >> D- und AB-Endstufen ziemlich durcheinander. > > Der Wirkungsgrad von π/4 gilt nur für Vollaussteuerung > mit einem Sinussignal. Bei geringerer Amplitude sinkt > auch der Wirkungsgrad entsprechend. Sicher -- aber Wirkungsgrad ist letztlich nur für die Akkulaufzeit interessant. Der Kühlaufwand wird eher von der absoluten Verlustleistung bestimmt. Natürlich sind D-Verstärker in dieser Hinsicht überlegen, aber das ist nicht so schwarz-weiss, wie es immer dargestellt wird.
Yalu X. schrieb: > Umgekehrt steigt der Wirkungsgrad (bei Vollaussteuerung > auf 1), wenn man statt eines Sinus- ein Rechtecksignal betrachtet. So etwas ähnliches macht man wohl zur Ermittlung der PMPO-Werte.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschalten
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.