Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik rückwirkungsfreies abschalten für Messung


von Roman G. (argi)


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Hallo,
ich hoffe ich bin im richtigen Forum.

Mein Projekt Beitrag "Funktionsprüfung Spule mit geschalteter parallel bidirektional Supressordiode" hat etwas 
geruht, jetzt habe ich nochmals weiterführende Fragen dazu.

Beschreibung:
Es geht um die Messung einer Spule mit parallel geschalteter 
bidirektionaler Supressordiode. Einmal soll gesamt Widerstand bei 12Volt 
DC ermittelt werden, dann Funktionsprüfung der Diode. Laut Datenblatt 
ist die Durchbruchsspannung etwa 35 bis 39 Volt. Induktivität der Spule 
etwa 12mH.

Plan:
Labornetzgerät fungiert als Stromquelle, liefert z.B. 400mA, damit sich 
12Volt bei erwartbarem Widerstand von 30 Ohm einstellt. Gemessen wird 
mit einem Osszilloskop, der Widerstand dann als Quotient R=U/I.

Für die Prüfung der Diode muss der Strom gekappt werden, sodass die 
Spannungsspitze messbar wird, die eben bei den erwähnten 39Volt gekappt 
werden sollte. (ich eerwarte nach tau = l/r, 0.4ms
Im angehängten Schaltplan meine bisherige Umpolung der Spannung mit 
KoppelRelais und zwei Schaltkontakten. Ist das soweit richtig? Oder 
gibts da intelligentere Lösungen.
Wie schalte ich den Strom möglichst schnell ab, ohne Rückwirkungen über 
das Netzgerät zu haben?
Kann mich nicht entscheiden zwischen Relais, Optokoppler, Transistor:

Ist ein Relais schnell genug? 
(https://shop.murrelektronik.de/RMMDA-11-24-Ausgangsrelais-51100.html) 
Abfallzeit 15ms, heisst das von leitend zu nicht leitend? --> wäre wohl 
nicht geeignet

Optokoppler, noch nicht benutzt

Transistor, meine präferierte Wahl, aber ohne wirklicher Begründung


Ich hoffe, es tut sich einer diese Textwall an!
Ich hoffe auf konstruktive Ideen

Vielen Dank
Gruß
Roman

von nachtmix (Gast)


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Roman G. schrieb:
> Im angehängten Schaltplan meine bisherige Umpolung der Spannung mit

Warum nimmst du nicht einfach Wechselspannung ?

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


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Roman G. schrieb:
> Labornetzgerät fungiert als Stromquelle, liefert z.B. 400mA, damit sich
> 12Volt bei erwartbarem Widerstand von 30 Ohm einstellt.
Dann warte mal ein paar Minuten, bis die Spule warm wird. Setze die 
Grenzen für diesen widerstand also nicht zu knapp, dass dein Gerät 
Sommers wie Winters ohne falsche Fehlermeldungen funktioniert.

> Wie schalte ich den Strom möglichst schnell ab, ohne Rückwirkungen über
> das Netzgerät zu haben?
Nimm auch ein Relais, das die Verbindung zum Netzteil auftrennt. 
Allerdings darf das keine Freilaufdiode haben, denn sonst "schleicht" 
sich der Kontakt so langsam auseinander und du bekommst nicht unbedingt 
den schönsten Abschaltvorgang.

von Roman G. (argi)


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Lothar M. schrieb:
> Roman G. schrieb:
>> Labornetzgerät fungiert als Stromquelle, liefert z.B. 400mA, damit sich
>> 12Volt bei erwartbarem Widerstand von 30 Ohm einstellt.
> Dann warte mal ein paar Minuten, bis die Spule warm wird. Setze die
> Grenzen für diesen widerstand also nicht zu knapp, dass dein Gerät
> Sommers wie Winters ohne falsche Fehlermeldungen funktioniert.
>
Die Messung ist in wenigen Sekunden erledigt, darum denke ich, die 
Erwärmung spielt keine große Rolle

>> Wie schalte ich den Strom möglichst schnell ab, ohne Rückwirkungen über
>> das Netzgerät zu haben?
> Nimm auch ein Relais, das die Verbindung zum Netzteil auftrennt.
> Allerdings darf das keine Freilaufdiode haben, denn sonst "schleicht"
> sich der Kontakt so langsam auseinander und du bekommst nicht unbedingt
> den schönsten Abschaltvorgang.

Die Spule und die Freilaufdiode beziehen sich auf den Steuerkreis?
Mir geht es nicht um die genaue Zeit, wann das Relais öffnet, sondern 
auschließlich um den Effekt, wenn es öffnet, soll es schnellstmöglich 
und ohne Prellung passieren. Wie ist da das Verhalten?

Um dass nochmals als Beispiel zu erläutern:
Ich gebe ein 24V Signal aus "öffnen Stromkreis", nach z.B. der erwähnten 
Abfallzeit bis zu 15ms schaltet das Relais und trennt den "Lastkreis".
Um die zu erwartende Spannungsspitze von einer Dauer von 0.4 ms zu 
sehen, darf es zu keinen Prelleffekten oder sonstigen "Verunreinigungen" 
kommen.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Anziehende Relais öffnen langsam, aber es gibt ja auch welche mit 
Wechslerkontakt. Da kann man sich die schnelle Seite aussuchen.

Die Anstiegsgeschwindigkeit der Sekundärseite ist durch die dortige 
parasitäre Kapazität begrenzt.

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


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Roman G. schrieb:
> Die Messung ist in wenigen Sekunden erledigt, darum denke ich, die
> Erwärmung spielt keine große Rolle
Kommt also nur drauf an, wo die Spulen vor der Messung gelagert werden. 
Im Ernst: ich würde das mal nachmessen...

> Um die zu erwartende Spannungsspitze von einer Dauer von 0.4 ms zu
> sehen, darf es zu keinen Prelleffekten oder sonstigen "Verunreinigungen"
> kommen.
Dann nimm am einfachsten einen Halbleiterschalter und trenne damit den 
Pfad zum Netzteil auf. So ein 100V DC-SSR scheint mir da schon recht 
geeignet: 
http://www.crydom.com/en/products/panel-mount/perfect-fit/dc-output/powerplus-series/

von Roman G. (argi)


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Lothar M. schrieb:
> Roman G. schrieb:
>> Die Messung ist in wenigen Sekunden erledigt, darum denke ich, die
>> Erwärmung spielt keine große Rolle
> Kommt also nur drauf an, wo die Spulen vor der Messung gelagert werden.
> Im Ernst: ich würde das mal nachmessen...
>
>> Um die zu erwartende Spannungsspitze von einer Dauer von 0.4 ms zu
>> sehen, darf es zu keinen Prelleffekten oder sonstigen "Verunreinigungen"
>> kommen.
> Dann nimm am einfachsten einen Halbleiterschalter und trenne damit den
> Pfad zum Netzteil auf. So ein 100V DC-SSR scheint mir da schon recht
> geeignet:
> 
http://www.crydom.com/en/products/panel-mount/perfect-fit/dc-output/powerplus-series/

das klingt doch sehr interessant!
Vielen Dank

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