Hallo,
repariere gerade ein Netzteil und wundere mich etwas über die Kurvenform
der Netzspannung. Dann mal eine 40 Watt Glühlampe via 1 Ohm Shunt
betrieben und die Spannung über dem Shunt oszillografiert. Ich sehe
ziemlich lineare Anstiege mit abgeflachten Spitzen. Das Ganze sieht eher
aus wie ein Trapez.
Normal? Am Oszi liegt es nicht, der Sinus aus dem Generator wird perfekt
dargestellt.
Unwissender schrieb:> Das Ganze sieht eher> aus wie ein Trapez.
Zu viele Verbraucher in Netz, die den Strom zuerst in Gleichstrom
verwandeln und erst danach in andere Spannungen umwandeln. Viele
beginnen mit einem Gleichrichter ohne Ausgleich, somit wird Strom nur an
Spannungsspitzen genommen. Da Belastung hauptsächlich an Stromspitzen
ist, werden Sinuswellen abgeflacht.
Vor allem sind das LED-Lampen, die das machen.
Maxim B. schrieb:> Unwissender schrieb:>> Das Ganze sieht eher>> aus wie ein Trapez.>> Zu viele Verbraucher in Netz, die den Strom zuerst in Gleichstrom> verwandeln und erst danach in andere Spannungen umwandeln. Viele> beginnen mit einem Gleichrichter ohne Ausgleich, somit wird Strom nur an> Spannungsspitzen genommen. Da Belastung hauptsächlich an Stromspitzen> ist, werden Sinuswellen abgeflacht.>> Vor allem sind das LED-Lampen, die das machen.
Eben mal den Strom eines normalen Schaltnetzteils unter Last angeschaut.
Ist offensichtlich genau so wie von dir beschreiben. Im Nulldurchgang
gibt es dann auch noch zusätzliche Effekte (Bild). Wieder was gelernt.
Besorgter Bürger schrieb:> Je mehr Geräte das machen, desto schlimmer wird es. Irgendwann> haben wir> keinen Sinus mehr. Warum wird das nicht verboten?
Kannst ja eine Bundestags-Petition starten
"Ich will meinen Sinus zurück"
scnr
Ja, eine Glühbirne ist halt kein ohmscher Widerstand, sonder ein PTC!
Drösle also mal zu deiner Sinuskurve, die Thermische der Birne von
~300°K dazu. Den Rest der Sauerei, kannst du dann wirklich aufs Netz
schieben.
Huh schrieb:> Kannst ja eine Bundestags-Petition starten> "Ich will meinen Sinus zurück"
Der war gut :-)
Spätestens wenn wir ein 1A Rechteck, oder sogar eine negative Trapezform
haben, dann würde ich mir erst Sorgen machen! Vorher nicht.
Stromberg B. schrieb:> Spätestens wenn wir ein 1A Rechteck, oder sogar eine negative Trapezform> haben, dann würde ich mir erst Sorgen machen! Vorher nicht.
Haha
Unwissender schrieb:
>Dann mal eine 40 Watt Glühlampe via 1 Ohm Shunt>betrieben und die Spannung über dem Shunt oszillografiert.
Meß doch mal direkt die Spannung, also nicht über den Shunt.
Wie sieht das dann aus?
Teo D. schrieb:> Ja, eine Glühbirne ist halt kein ohmscher Widerstand, sonder ein PTC!> Drösle also mal zu deiner Sinuskurve, die Thermische der Birne von> ~300°K dazu. Den Rest der Sauerei, kannst du dann wirklich aufs Netz> schieben.
Eine nicht vom Strom durchflossene Glühbirne beeinflusst die Sache nicht
und einen leuchtende Glühbirne hat bestimmt keine 300K, sondern eher das
zehnfache.
Stromberg B. schrieb:> oder sogar eine negative Trapezform> haben, dann würde ich mir erst Sorgen machen!
Warte ab, bis du 70 oder 80 bist. Dann ist deine einzige Sorge, das Oszi
überhaupt zu finden!
Die Schwalbenschwanz-Kurve ist dir dann längst egal.
Teo D. schrieb:> Ja, eine Glühbirne ist halt kein ohmscher Widerstand, sonder ein PTC!> Drösle also mal zu deiner Sinuskurve, die Thermische der Birne von> ~300°K dazu.
Diesen Text hättest Du Dir besser bis Freitag aufgehoben.
Unwissender schrieb:> Eben mal den Strom eines normalen Schaltnetzteils unter Last angeschaut.> Ist offensichtlich genau so wie von dir beschreiben.
Dann schau Dir mal ein konventionelles Netzteil an. Am besten eines für
einen Super-Hifi-Verstärker. Da packt man gerne 50.000 µF und noch mehr
rein um ja den Brumm der Versorgungsspannung klein zu halten. Der Effekt
ist dann, die Ladeelkos ziehen sich in weniger von 1 ms den Strom. Das
gibt dann ordentliche Peeks im Netz. Wenn man sich über Störungen
wundert, gibt es auch gleich Abhilfe in Form von Super-Netzfilter zu
kaufen. Die kosten natürlich, sind aber eher nutzlos.
Gute Schaltnetzteile arbeiten mit einer PFC um gerade diesem
Millisekundenschluck zu vermeiden.
mfg Klaus
Wolfgang schrieb:> Eine nicht vom Strom durchflossene Glühbirne beeinflusst die Sache nicht> und einen leuchtende Glühbirne hat bestimmt keine 300K, sondern eher das> zehnfache.
Ach Leute, muss man euch wirklich immer alles, bist ins Letzte vorkauen.
Da gehts natürlich um die (für diesen unbekannten Type von Glühobst)
geschätzte Temperatur- Schwankung, die durch die 50Hz Wechselspannung
entsteht.
Klaus R. schrieb:> Gute Schaltnetzteile arbeiten mit einer PFC um gerade diesem> Millisekundenschluck zu vermeiden.
Das geht auch bei konventionellen Netzteilen.
Unwissender schrieb:> Im Nulldurchgang> gibt es dann auch noch zusätzliche Effekte (Bild).
Schönes Bild!
Die Nadeln im Nulldurchgang stammen vom Sperrverzug der
Gleichrichterdioden.
Die Spannungsänderung der Wechselspannung ist dort am schnellsten, und
erst nachdem mit einem Rückstrom die Ladungsträger aus der dicken (für
hohe Spannung!) Sperrschicht der Dioden ausgeräumt wurden, bricht der
Strom schlagartig zusammen.
Der Sperrverzug kann sogar hochfrequente Störungen verursachen, und es
gibt spezielle Dioden (Snap-Varactoren oder Step Recovery Dioden), die
speziell entwickelt wurden um mit diesem Effekt Leistungen im
Mikrowellenbereich zu erzeugen.
Übrigens wird die Dauer dieses -gar nicht kleinen- Rückstroms häufig als
"reverse recovery time" "t_rr" angegeben:
https://produktinfo.conrad.com/datenblaetter/150000-174999/162281-da-01-en-DIODE_1_N_4148_W_SOD123F.pdf
Bei dieser Allerweltsdiode z.B. wird einer mit steilflankigen
Rechteckspannung durch Umpolen getestet, wie lange es dauert, bis nach
einem Flußstrom von 10mA der Sperrstrom von 10mA auf 1mA abgefallen ist.
Besorgter Bürger schrieb:> Je mehr Geräte das machen, desto schlimmer wird es. Irgendwann haben wir> keinen Sinus mehr. Warum wird das nicht verboten?
Ist es doch.
Allerdings erst für Verbraucher ab 70W.
https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische-Vertr%C3%A4glichkeit-Gesetz
Problematisch waren Ende der 1990er die vielen PCs und Monitore, die
Leistungen von über 100W mittels solch einfacher
Spitzenwert-Gleichrichtung aufnahmen.
Dabei fliesst der Strom nur in den gezeigten kurzen Impulsen, die dafür
umso stärker sein müssen.
Dadurch steigen nicht nur die Verluste bei der Übertragung der
elektrischen Energie und die Transformatoren müssen stärker ausgelegt
werden, sondern vor allem konnte es in den Drehstromnetzen dadurch zu
Überlastungen des Neutralleiters kommen.
Normalerweise ist der Neutralleiter fast stromlos, weil sich bei
gleicher Belastung der drei Phasen mit linearen Verbrauchern (z.B.
Glühlampen, Motoren) die dort fliessenden sinusförmigen Ströme zu Null
addieren.
Deshalb müssen seit über 10 Jahren Verbraucher mit einer "Power Factor
Correction" Schaltung (PFC) ausgerüstet sein, die dafür sorgt, dass der
Strom annähernd sinusförmig fliesst.
Ausgenommen sind wegen des technischen Aufwandes Kleinverbraucher unter
70W, aber wie man sieht, macht Kleinvieh auch Mist.
Hp M. schrieb:> Bei dieser Allerweltsdiode z.B. wird einer mit steilflankigen> Rechteckspannung durch Umpolen getestet, wie lange es dauert, bis nach> einem Flußstrom von 10mA der Sperrstrom von 10mA auf 1mA abgefallen ist.
Gibt es da eine Quelle dazu?
Ich hatte den Eindruck, das jeder Diodenhersteller die t_rr anders
bestimmt, sofern im Datenblatt überhaupt eine Messschaltung angegeben
wird.
Reichen ein Signalgenerator (R_i = 50 Ohm) und ein Oszi mit Stromzange
für diese Messung aus?
Bernd schrieb:>> Bei dieser Allerweltsdiode z.B. wird einer mit steilflankigen>> Rechteckspannung durch Umpolen getestet, wie lange es dauert, bis nach>> einem Flußstrom von 10mA der Sperrstrom von 10mA auf 1mA abgefallen ist.> Gibt es da eine Quelle dazu?
Das dort verlinkte Datenblatt von Diotec z.B.
Die Meßschaltung ist darin zwar nicht angegeben, aber man wird sie in
anderen Dokumenten des Herstellers finden.
Bernd schrieb:> Ich hatte den Eindruck, das jeder Diodenhersteller die t_rr anders> bestimmt, sofern im Datenblatt überhaupt eine Messschaltung angegeben> wird.
Es ist ja durchaus vernünftig die Meßschaltung der Aufgabenstellung
entsprechend zu wählen. Eine 50A Diode mit 10mA zu testen hat wohl nicht
viel Sinn.
Bernd schrieb:> Reichen ein Signalgenerator (R_i = 50 Ohm) und ein Oszi mit Stromzange> für diese Messung aus?
50 Ohm ist gut, aber wozu die Stromzange? Es gibt doch Widerstände. Die
sind deutlich billiger und breitbandiger.
Evtl. sogar die 50R des Signalgenerators.
Hp M. schrieb:> Schönes Bild!> Die Nadeln im Nulldurchgang stammen vom Sperrverzug der> Gleichrichterdioden.> Die Spannungsänderung der Wechselspannung ist dort am schnellsten, und...> ...und noch viel Quatsch
Entferne einfach die Cs aus dem Netzfilter, dann sind auch die Nadeln
verschwunden.
Dioden tsss...
netzfischer schrieb:> dann sind auch die Nadeln verschwunden
Stecker ziehen reicht. Allerdings ist der Dreck, den Schaltnetzteile und
Dimmer verursachen je nach Hersteller sehr verschieden.