Hallo, Ich bin zwar fertig mit meiner Ausbildung zum Elektroniker, aber so einige Dinge wollen mir nicht einleuchten . Wenn man 2 Kondensatoren mit unterschiedlichen Werten parallel schaltet, gilt ja erst mal die Regel der Addidition der Kapazitäten sowie die Regel, dass an beiden Kondensatoren die gleiche Spannung anliegt . Nun werden bei solchen unterschiedlichen paralellen ( und auch räumlich nebeneinander montierten ) Kondensatoren in der Praxis ja z.b. der grössere als Glättungs und der kleinere als HF-Blockkondensator bezeichnet. Als ob diese ein voneinander unabhängiges Wechselspannungsverhalten hätten . Oder z.B. oft empfohlene Bypasskondensatoren zu Elkos mit 1% des Wert des Elko , um damit HF Störungen zu unterdrücken. In dem beiliegenden Schaltbild ( Teil unserer Abschlussprüfung ) sollten wir die Resonanzfrequenz aus einem Hochpass aus Spule R22 und C6 berechnen. Auch hier ist ein Kondensator mit höherer Kapazität zu C6 parallel und räumlich daneben ohne nennenswerte Leitungswege eingebaut . Vielleicht bin ich auch auf dem Holzweg mit meinen Zweifeln. Ich habe aber irgendwo mal gelesen, dass zB. solche Bypasskondensatoren zu Elkos als Unsinn bezeichnet wurden .
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>in ich auch auf dem Holzweg mit meinen Zweifeln. Ich habe aber irgendwo >mal gelesen, dass zB. solche Bypasskondensatoren zu Elkos als Unsinn >bezeichnet wurden . Kommt ganz auf die konkrete Schaltung an, ob das Unsinn ist oder nicht. Elkos sing gut genug im NF-BEreich, aber für noch höhere Bereich dann zunehmend schlechter bis wirkungslos. Deswegen Kermik-Cs, die bei höheren Frequenzen noch wie Kondensatoren wirken.
OK, dass heisst, dass zB. die Formeln zum Blindwiderstand bei unterschiedlichen Kondensatormaterialien mit gewissen Faktoren verrechnet werden müssen, um dem Realverhalten zu entsprechen . Davon hatte ich gelesen, es aber nicht auf diese Fälle angewendet. Vielen Dank
>OK, dass heisst, dass zB. die Formeln zum Blindwiderstand bei >unterschiedlichen Kondensatormaterialien mit gewissen Faktoren >verrechnet werden müssen, um dem Realverhalten zu entsprechen . Diese gewissen Faktoren sind die parasitären Induktivitäten und ohmschen Widerstände. Und davon haben Elkos recht viel, womit die nicht mehr so gut bei höheren Frequenzen dastehen. Aber die sind billig bei rel. hoher Kapazität.
Elektrolytkondensatoren haben 2 große Nachteile gegenüber anderen Kondensatorarten wie den Keramikkondensatoren, ihre parasitären Eigenschaften ESL und ESR sind stark ausgeprägt. Ein Elektrolytkondensator wirkt somit wie ein Filter und kann hochfrequente Spannungseinbrüche nicht glätten. Bei Keramikkondensatoren ist dieser Effekt nicht so stark ausgeprägt, aber auch hier kann der ESL Probleme machen, hier haben dann kleinere Packages wie 0402 Vorteile. Ein weiterer Nachteil von Keramikkondensatoren, um genau zu sein MLCCs ist die extrem spannungsabhängige Kapazität, von Würth gibt es ein Beispiel welches zeigt das ein 10V MLCC bei 10V nur noch 60% seiner Nennkapazität besitzt. https://www.we-online.de/katalog/media/o156379v410%20ANP062a_DE.pdf Das parallelschalten eines Elektrolytkondensators mit einem Keramikkondensator kann daher durchaus sinnvoll sein.
Dietrich H. schrieb: > in der Praxis ja z.b. der grössere als > Glättungs und der kleinere als HF-Blockkondensator bezeichnet Das ist eher nicht so. Denn diese Bezeichnungen beschreiben die Funktion, die sich noch dazu überschneidet. Daß man Elkos oft noch kleinere Kerkos parallel schaltet, ist darin begründet, daß Kondensatoren allgemein und Elkos im besonderen keine idealen Bauteile sind. Elkos haben oft eine signifikante Serien-Induktivität und Serien-Widerstand. Das führt dann dazu, daß die Impedanzkurve eines Elkos über die Frequenz ein deutliches Minimum bei einigen 100kHz bis wenigen MHz hat (wie ein Serienschwingkreis eben). Oder anders gesagt: bei hohen Frequenzen verhält sich der Elko nicht mehr wie ein Kondensator, sondern eher wie eine Spule. Der parallelgeschaltete Kerko hat dieses Verhalten nicht (oder doch bei wesentlich höheren Frequenzen). Dietrich H. schrieb: > In dem beiliegenden > Schaltbild ( Teil unserer Abschlussprüfung ) sollten wir die > Resonanzfrequenz aus einem Hochpass aus Spule R22 und C6 berechnen. Das ist kein Hochpaß, sondern ein Tiefpaß. Und eine Resonanzfrequenz hat der auch nicht, sondern eine Grenzfrequenz. Bzw, weil er als Filter hinter dem Stepup-Konverter mit dem MC34063 sitzt, interessiert nicht die Grenzfrequenz, sondern die Dämpfung bei der Arbeitsfrequenz des Schaltreglers. > Auch > hier ist ein Kondensator mit höherer Kapazität zu C6 parallel und > räumlich daneben ohne nennenswerte Leitungswege eingebaut Wenn es keine weiteren Angaben gibt, würde ich davon ausgehen, daß C5 und C7 sehr gute Elkos (z.B. Tantal) sind, die im betrachteten Frequenzbereich als ideale Kondensatoren angesehen werden können.
Ja, natürlich Tiefpass . Wenn C7 als Tantal bis zB. 50Khz ( Grenzfrequenz von R22 und C6 ) einigermassen die Nennkapazität hätte, müsste man doch wieder die Werte von C6 und C7 addieren und käme auf 5khz Grenzfrequenz des LC Glied was bzgl Funktion Tiefpass zu der in der Schaltung eingestellten Zerhackerfrequenz von ca 10Khz ( bzw durch die Gleichrichtung verbleibt eine Restwelligkeit von 20Khz ) passen würde ?
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Dietrich H. schrieb: > Hallo, Ich bin zwar fertig mit meiner Ausbildung zum Elektroniker, aber > so einige Dinge wollen mir nicht einleuchten . Den Eindruck habe ich auch. Wird in der Ausbildung zum Elektroniker nicht vermittelt, dass es sich bei Schaltungen, die sich mit Frequenzgängen und Parallelschaltung von Kondensatoren befassen, nicht um Mikrocontroller und digitale Elektronik handelt, sondern um analoge Schaltungstechnik? > IMG_5308.JPG Dass ein Blatt Papier weiß ist, kann die Kamera nicht wissen. Die geht bei der Festlegung der Belichtungszeit/Verstärkung von einem mittleren Rückstrahlvermögen von 18 Prozent aus. Wenn das Motiv ein weißes Blatt Papier ist, ist man gut beraten, die Belichtung entsprechend um zwei Blendenstufen zu korrigieren. Sonst sieht es auf dem Foto eben grau in grau aus.
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René F. schrieb: > von Würth gibt es ein Beispiel welches > zeigt das ein 10V MLCC bei 10V nur noch 60% seiner Nennkapazität > besitzt. > https://www.we-online.de/katalog/media/o156379v410%20ANP062a_DE.pdf Ach, das ist doch noch völlig moderat. Bei Murata habe ich mir mal deren Kennlinien für einen MLCC angesehen: bei 50% der Nennspannung nur noch 25% der Nennkapazität. Bei 100% Nennspannung waren es noch 10-15% der Nennkapazität. https://www.murata.com/en-global/products/productdetail.aspx?partno=GRM31CR60J227ME11%23 Ein Kollege hatte neulich mal die Idee geäußert, daraus elektronisch verstimmbare Schwingkreise zu bauen, ähnlich wie man Kapazitätsdioden verwendet. Die Eigenschaft muß also nicht unbedingt schlecht sein. @Dietrich: Mache dir klar, das jedes - wirklich jedes - reale Bauteil ein Schwingkreis ist. In einem Frequenzbereich interessiert das nicht, in einem anderen Freqenzbereich kann man das Verhalten eindeutig so beobachten, und in einem anderen Frequenzbereich wirkt das Bauteil gegenteilig, also Kondensatoren verhalten sich induktiv, Induktivitäten kapazitiv, usw. Desweiteren mache dir klar, was du mit Bypass- und Abblockkondensatoren erreichen willst: Du willst einen möglichst kurzen und impedanzarmen Pfad für die hochfrequenten Wechselströme schaffen in der Hoffnung, das diese möglichst wenige Störungen außerhalb dieses Pfades (oder gar außerhalb deiner Schaltung) verursachen. Es gibt zu diesem Thema unzählige Diskussionen, unlängst wurde hier z.B. diskutiert ob man lieber viele verschiedene Kondensatoren mit verschiedenen Werten nimmt, oder nicht. Die solltest du dir mal durchlesen.
Hallo Forist schrieb: > Wird in der Ausbildung zum Elektroniker nicht vermittelt, dass es sich > bei Schaltungen, die sich mit Frequenzgängen und Parallelschaltung von > Kondensatoren befassen, nicht um Mikrocontroller und digitale Elektronik > handelt, sondern um analoge Schaltungstechnik? Wenn es sich um den Elektroniker handelt den ich vor nun mehr knapp 30 Jahren erlernen durfte, also den Energieanlagenelektroniker bzw. verwandte Ausbildungen: Nein tatsächlich nicht, oder nur sehr indirekt und mehr versteckt. Das es z.B. OPs gibt wurde zwar in den Lehrbüchern behandelt - nicht sehr tief gehend aber immerhin wurden die Grundlagen und Grundschaltungen, waren aber nur wenig und kurz Thema des realen Unterrichts (und der 741 war auch damals schon veraltet...)oder gar Inhalt im Betrieb (dafür dort fortgeschrittenes fegen spätestens am Freitag...), Wechselspannung hörte, abgesehen von den absoluten Grundlagen (Wellenlänge-Frequenz) bei 50Hz(60Hz wurden mal erwähnt) auf. "Elektroniker" mag für Außenstehende hochtragend klingen, aber soweit sich nichts Grundlegend geändert hat, und da sehe ich nichts bei "unseren" Azubis im E-Technik Bereich, hat so mancher motivierte und interessierte Hobbyist, Funkamateur usw. mehr Ahnung bzw. tiefer gehende in so manchen Gebieten bzw. hat den Kram nicht mehr oder weniger nach den Prüfungen direkt vergessen weil es leider (!) in der Praxis in dem die meisten "Elektroniker" arbeiten kaum vorkommt. Der berechnet "nie" einen Passenden Kondensator, Filter, wählt keine diskrete Komponenten oder Halbleiterbauelemente aus, und es ist schon ein mittlere Wunder wenn überhaupt mal einzelne Bauteile überhaupt mal durch seine Hand erneuert,ausgetauscht und installiert werden - leider! Wer so was und mehr regelmäßig in der Praxis machen will sollte (wenn es es kann - da ja immer noch vor selektiert wird und Noten, Abschlüsse und Prüfungen die heilige Kuh sind - siehe den Terz der zu Hochzeiten von Corona bei und in den Abschlussklassen stattgefunden hat und teilweise noch stattfindet...) direkt zumindest einen echten E-Techniker machen - vom Meister kann nur abgeraten werden (falls das überhaupt direkt geht) - deren reale Arbeit besteht eher in technikferne Planungen, Kindergärtner, Kopf hin halter usw. ab. Hennes
Dietrich H. schrieb: > Zerhackerfrequenz von ca 10Khz ( bzw durch > die Gleichrichtung verbleibt eine Restwelligkeit von 20Khz ) Die Diode R21 bewirkt ganz sicher keine Frequenzverdoppelung.
Sven S. schrieb: > Dietrich H. schrieb: >> Zerhackerfrequenz von ca 10Khz ( bzw durch >> die Gleichrichtung verbleibt eine Restwelligkeit von 20Khz ) > > Die Diode R21 bewirkt ganz sicher keine Frequenzverdoppelung. Der Wechelspannungszwischenkreis , der durch den Zerhacker generiert wird, wird mit R21 gleichgerichtet. Durch die Gleichrichtung einer Wechselspannung verdoppelt sich die Ausgangsfrequenz Vielen Dank für das absolut weiterführende Feedback auf die ungeschickte Fragestellung. Ja, ich werde mich sicher weiterbilden, ob das nebenbei Abends oder über einen Technikerlehrgang realisiert werden kann, wird sich zeigen
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Dietrich H. schrieb: > Der Wechelspannungszwischenkreis , der durch den Zerhacker generiert > wird, wird mit R21 gleichgerichtet. Durch die Gleichrichtung einer > Wechselspannung verdoppelt sich die Ausgangsfrequenz Hier gibt es keine Wechselspannung, sondern nur eine pulsierende Gleichspannung. Und es gibt nur eine Diode, keinen Brückengleichrichter.
Dietrich H. schrieb: > Der Wechelspannungszwischenkreis , der durch den Zerhacker generiert > wird, wird mit R21 gleichgerichtet. Durch die Gleichrichtung einer > Wechselspannung verdoppelt sich die Ausgangsfrequenz Nö, da verdoppelt sich nix. Du verwechselst das vielleicht mit der Vollwellengleichrichtung einer Wechselspannung - das ist aber eine andere Situation als sie bei deinem DCDC vorliegt.
"Wenn eine Spule mithilfe des Zerhacker induktiv "aufgeladen " und in den Pausen zwischen der Aktivität des Zerhacker die negative Sebstinduktionsspannung im Zwischenkreis vorhanden ist, dann ist das für mich eine Wechselspannung. Ob man mit Brückengleichrichter oder einem oder mehreren Dioden gleichrichtet, ändert nichts am Prinzip der Gleichrichtung." Ich stelle das noch mal zurück,ich muss mich noch mal mit dem MC34063 beschäftigen. Vielleicht wird die Selbstinduktionsspannung mit einer internen Freilaufdiode eleminiert
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> Als ob diese ein voneinander unabhängiges Wechselspannungsverhalten hätten . >Oder z.B. oft empfohlene Bypasskondensatoren zu Elkos mit 1% des Wert des Elko >, um damit HF Störungen zu unterdrücken. Sie haben in der Tat unterschiedliches und natürlich unabhängiges Wechselspannungsverhalten in der Realität, nicht aber auf dem Papier. Für hohe Frequenzen wirkt der kleine Kondensator immer noch als Kondensator, während dabei der Elko längst eine Induktivität darstellt. Willkommen in der magischen Welt der Elektronik. MfG
Christian S. schrieb: > Für hohe Frequenzen wirkt der kleine Kondensator immer noch als > Kondensator, während dabei der Elko längst eine Induktivität darstellt. Drum kann der 100nF-C parallel zum Elko Schwingungen sogar verstärken.
Dietrich H. schrieb: > Ich stelle das noch mal zurück,ich muss mich noch mal mit dem MC34063 > beschäftigen. Vielleicht wird die Selbstinduktionsspannung mit einer > internen Freilaufdiode eleminiert Gute Idee. Das hat nichts mit einer "internen Freilaufdiode" zu tun - das ist einfach das Prinzip deines Boost-Konverters. Schau im Datenblatt deines ICs https://www.ti.com/lit/an/slva252b/slva252b.pdf in Fig. 9 die prinzipiellen Zeitverläufe der Ströme/Spannungen bei deiner Schaltung an.
Sven S. schrieb: > Drum kann der 100nF-C parallel zum Elko Schwingungen sogar verstärken. Ja, sofern eine passende anregende Frequenz existiert. mfG
Bzgl den DC DC Wandlern haben mich hier einige zum Grübeln gebracht. Ich bleibe dabei, dass jeder echte DC DC ob Up ,Down oder Invert einen Wechselspannungszwischenkreis hat. Beim Boost und evt. auch Buck Konverter gibt es zunächst keine echte Wechelspannung in der Schaltung, sondern Mischspannung oder pulsierende Gleichspannung. Die Funktion ist aber defintiv in einer Nutzung des Wechselspanungsanteil gegeben. Bei dem MC34063 wird die Wechselspannung ( -kein Sinus- ) mittels Einweggleichrichtung + Ladekondensator in eine nutzbare Gleichsspannung umgeformt . Ich kann mal Oszillogramme des Mc34063 im inverter Modus machen
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Dietrich H. schrieb: > Die Funktion ist aber defintiv in einer Nutzung des > Wechselspanungsanteil gegeben. natürlich beruht die Funktion auf dem Wechselanteil - ganz ohne Wechselanteil hätte man Gleichspannungen, und damit kann man keinen DCDC bauen. Dietrich H. schrieb: > Ich kann mal Oszillogramme des Mc34063 im inverter Modus machen, dann > sieht man auch die Verdoppelung der Frequenz hinter der Gleichrichtung warum wechselst du jetzt von boost zum Inverter? Na ja, egal: bei deiner Messung sollte man im Wesentlichen das sehen, was in fig 11 im Datenblatt gezeigt ist.
> warum wechselst du jetzt von boost zum Inverter? Na ja, egal: bei deiner > Messung sollte man im Wesentlichen das sehen, was in fig 11 im > Datenblatt gezeigt ist. Die abgebildete Schaltung mit dem MC34063 im Boost Modus kann ich nur theorethisch behandeln. Eine Schaltung mit dem 34063 im Inverter Modus habe ich hier. Die Grundfunktion ist gleich in beiden Moden Bzgl der Verdoppelung der Frequenz hatte ich mich natürlich verhauen, bei Brückengleichrichtung ist das der Fall, bei Einwegleichrichtung ist die Frequenz der Restwelligkeit wie die Ausgangsfrequenz
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>Ich bleibe dabei, dass jeder echte DC DC ob Up ,Down oder Invert einen >Wechselspannungszwischenkreis hat. Beim Boost und evt. auch Buck >Konverter gibt es zunächst keine echte Wechelspannung in der Schaltung, >sondern Mischspannung oder pulsierende Gleichspannung. siehe die Ausführungen von Sprut: https://www.sprut.de/electronic/switch/schalt.html mfG
Dietrich H. schrieb: > Bzgl den DC DC Wandlern haben mich hier einige zum Grübeln gebracht. > Ich bleibe dabei, dass jeder echte DC DC ob Up ,Down oder Invert > einen Wechselspannungszwischenkreis hat Ich habe nicht gesehen, daß das jemand in Abrede gestellt hätte. Widersprochen wurde immer nur deiner Behauptung, daß die Gleichrichtung eine Frequenzverdopplung zur Folge hätte. Und dieser Widerspruch ist vollkommen gerechtfertigt. Und zwar schon allein deswegen, weil es eine Einweggleichrichtung ist. Die entsprechenden Wandler-Topologien sind Eintakt-Wandler. Und die erzeugen im Zwischenkreis eine pulsierende Gleichspannung, die man nicht mit einem Brückengleichrichter frequenz-verdoppeln kann (mangels eines "mittig" gelegenen Bezugspotentials). Bei Gegentaktwandlern würde das hinkommen. Aber so einen hast du nicht.
Der Ausgang des Schaltwandlers hat hier wirklich eine Resonanzfrequenz. Man rechnet hier C4/C5 und C6/C7 parallel und beide wieder in Reihe, so daß man eine Schwingkreiskapazität von 5.05µF bekommt. Mit der Drossel von 100µH bekommt man nun eine Resonanzfrequenz f=1/(2*Pi*SQR(100µH*5.05µF))=7 kHz. Arbeitet das Netzteil nun genau bei 7 kHz (oder bei einem ungeraden Vielfachen), kann es ein Problem geben, wenn man genau diese Resonanz anregt. Hab schon mal so einen Filter besonders gut machen wollen und Polypropylen-Cs und eine verlustarme Drossel verwendet. Das Resultat war grauenvoll, da sind dann widerlichste Resonanzströme durch die Schaltung gegeistert. Mit Elkos und Klasse 2 Kerkos kommt man dann doch am besten, da ist die Dämpfung durch den Elko-ESR und die Keramikverluste gleich eingebaut und es schwingt so gut wie nicht. Dietrich H. schrieb: > In dem beiliegenden > Schaltbild ( Teil unserer Abschlussprüfung ) sollten wir die > Resonanzfrequenz aus einem Hochpass aus Spule R22 und C6 berechnen. Auch > hier ist ein Kondensator mit höherer Kapazität zu C6 parallel und > räumlich daneben ohne nennenswerte Leitungswege eingebaut .
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