Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik RC-Tiefpass: Widerstand oder Kondensator wählen?


von Nino (Gast)


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Hallo,
Ich plane einen passiven RC-Tiefpass 1. Ordnung zu bauen. Gibt es da 
eine Bestimmte Reihenfolge, nach der ich die Komponenten wähle? Z.B. 
Kondensator zuerst, und Widerstand passend dann zur Grenzfrequenz? Oder 
umgekehrt? Wird der Spannungsabfall nach der Grenzfrequenz durch die 
Größe des Widerstandes beeinflusst, sodass man einen passenden 
Spannungsabfall wählt und dann darauf folgend den Kondensator?

Danke schon Mal für Antworten,
Grüße Johan

von Christian F. (christian_f476)


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von Nino (Gast)


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Also ist der Spannungsabfall über einen Tiefpass unterhalb der 
Grenzfrequenz nahe Null?

von Wolfgang (Gast)


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Nino schrieb:
> Also ist der Spannungsabfall über einen Tiefpass unterhalb der
> Grenzfrequenz nahe Null?

Das kommt drauf an, was hinter dem Tiefpass kommt (Last)

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Nino schrieb:
> Kondensator zuerst, und Widerstand passend dann zur Grenzfrequenz? Oder
> umgekehrt?

Meistens genau umgekehrt. Man passt den Widerstand an die 
Umgebungsimpedanzen an und danach wird der Kondensator zur gewünschten 
Grenzfrequenz berechnet.

von Blord (Gast)


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Nino schrieb:
> Also ist der Spannungsabfall über einen Tiefpass unterhalb der
> Grenzfrequenz nahe Null?

aus Erinnerung (+ haut mich nicht tot wenns nicht stimmt) 1 Ordnung ~ 6 
dB

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Blord schrieb:
> ...haut mich nicht tot wenns nicht stimmt

Das haut schon hin. 👍

von Wolfgang (Gast)


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Blord schrieb:
> aus Erinnerung (+ haut mich nicht tot wenns nicht stimmt) 1 Ordnung ~ 6
> dB

Das scheint wohl schon wirklich lange her zu sein.

Die Steigung wird in dB/Oktave oder dB/Dekade angegeben.

Und ein Tiefpass zeichnet sich dadurch aus, dass unterhalb der 
Grenzfrequenz die Steigung asymthotisch zu 0 wird.

von Christian F. (christian_f476)


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Nino schrieb:
> Also ist der Spannungsabfall über einen Tiefpass unterhalb der
> Grenzfrequenz nahe Null?

So ungefähr. ;-) Das ist dann nur der Spannungsabfall am Widerstand.

Es ist ja ein frequenzabhängiger Spannungsteiler und weit genug unter 
der Grenzfrequenz geht alles durch den Widerstand und die Schaltung 
hinter dem Filter. Je höher die Frequenz wird desto geringer wird 
Impedanz des Kondensators.

Probier das am besten mal aus oder mal Dir einen Graphen mit 
Berechnungspunkten auf.

Also z.B. Du sagst Du nimmst einen 68Ohm Widerstand, Grenzfrequenz ist 
100kHz also 23,4nF Kapazität. Reales Bauteil Kondensator hat 22nF dann 
ist die Grenzfrequenz bei ~106kHz, passt uns noch.

von Nino (Gast)


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Michael M. schrieb:
> Man passt den Widerstand an die Umgebungsimpedanzen an und danach wird der 
Kondensator zur gewünschten Grenzfrequenz berechnet.

Kann man die vernachlässigen? In meinem Fall hängt nach dem Tiefpass 
bloß noch ein Thyristor der eine weiter Schaltung ansteuert, und die 
Frequenz müsste relativ genau auf +- 1Hz landen (genauer gesagt 113Hz), 
wo sich Widerstände in Reihe einfacher machen würden (und ich hab auch 
keine Ahnung, wie man Impedanzen berechnet, geschweige man sie misst, da 
der "Schwingungserzeuger" eine ziemliche Blackbox ist)

von foobar (Gast)


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> In meinem Fall hängt nach dem Tiefpass bloß noch ein Thyristor

Dann darf der Widerstand aber nicht zu hoch sein - ein Thyristor braucht 
schon etwas Strom ...

> die Frequenz müsste relativ genau auf +- 1Hz landen (genauer
> gesagt 113Hz)

Hast du dir schon jemals den Plot eines RC-Filters angeschaut? 
Scheinbar nicht, denn sonst wäre dir aufgefallen, dass deine +/- 1Hz 
ziemlicher Quatsch sind - ein Rennwagen aus Pappmaché.

von Christian F. (christian_f476)


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113Hz mit einem Kondensatortiefpass und dann so eine Güte ist schon mehr 
als sportlich. Das geht Richtung (mehrerer) LC-Filter mit hohen 
Induktivitäten.

von Wolfgang (Gast)


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Nino schrieb:
> In meinem Fall hängt nach dem Tiefpass bloß noch ein Thyristor der eine
> weiter Schaltung ansteuert, und die Frequenz müsste relativ genau auf
> +- 1Hz landen (genauer gesagt 113Hz),

Jetzt wird es spannend. Vielleicht verrätst du mal, was dein wirkliches 
Problem ist. Ein Tiefpass mit einer auf 1% genauen Grenzfrequenz ist 
jedenfalls nicht die Lösung.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Wolfgang schrieb:
> Nino schrieb:
>> In meinem Fall hängt nach dem Tiefpass bloß noch ein Thyristor der eine
>> weiter Schaltung ansteuert, und die Frequenz müsste relativ genau auf
>> +- 1Hz landen (genauer gesagt 113Hz),
>
> Jetzt wird es spannend. Vielleicht verrätst du mal, was dein
> wirkliches Problem ist.

Ja, das wäre mal spannend. Andererseits ist es sicher Bullshit.
Die Last ist "bloß noch ein Thyristor" - lächerlich.

> Ein Tiefpass mit einer auf 1% genauen Grenzfrequenz ist
> jedenfalls nicht die Lösung.

Vor allen Dingen ist es vollkommen unrealistisch. Selbst wenn man das 
auf 1% abgleichen würde - 10 Grad wärmer und der Zündstrom des 
Thyristors hat sich so weit verschoben, daß es nicht mehr paßt.

von Christian F. (christian_f476)


Angehängte Dateien:

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Ich vermute dass der denkt so ein Filter ist so gut obwohl er für seinen 
Fall gar nicht notwendig ist?

von Nino (Gast)


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Entschuldigt bitte meine Inaktivität.
Also:

Mein ursprünglicher Plan war, dass ich an einer 
Kondensator-Entladungs-Zündung (auch unter dem Namen CDI geläufig) einen 
Simplen Drehzahlbegrenzer anbauen kann. Für die Leute, die nicht mit dem 
Prinzip bekannt sind, hier die Kurzfassung:
Ein Hochapannungs-Kondensator wird über einen Hsp.-Generator (400-800V 
ca.) aufgeladen. Der Kond. ist dann über einen Thyristor mit einer Spule 
verbunden, welche dann einen Zündfunken (bis 14000V ca.) erzeugt, wenn 
im richtigen Moment der Thyristor gezündet wird. Nun wollte ich mit dem 
RC-Filter den Pickup (der Impuls für den Thyristor, max ca 18V) gegen 
Fahrzeugmasse abschalten, was mMn. sogar problemfrei geht, da der 
Hsp.-Generator, der Pickup-Geber und die Zündspule alle nicht 
potenzialfrei sind.

Ja, ich bin Elektronik-Anfänger, da ich sonst nur mit Arduino-Programmen 
und Motorentechnik beschäftige. Vermutlich hab ich wieder gedacht, dass 
es so einfach geht...

von Stefan F. (Gast)



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Nino schrieb:
> Also ist der Spannungsabfall über einen Tiefpass unterhalb der
> Grenzfrequenz nahe Null?

Die Grenzfrequenz ist nicht irgendeine Schwelle ab der etwas schlartig 
umschaltet. Der Spannungsabfall verändert sich kontinuierlich zusammen 
mit der Frequenz.

Nino schrieb:
> Mein ursprünglicher Plan war, dass ich an einer
> Kondensator-Entladungs-Zündung (auch unter dem Namen CDI
> geläufig) einen Simplen Drehzahlbegrenzer anbauen kann.

Das geht nicht so einfach, weil der Tiefpass zu einer Drehzahlabhängigen 
Verzögerung der Zündzeitpunkte führt. Und zwar genau falsch herum, als 
es der Motor erfordert. Je schneller du fährst, umso mehr wird 
verzögert.

Tatsächlich muss es aber anders herum laufen. Je schneller du fährst, 
umso früher muss gezündet werden. Mit einem einfachen R/C Filter lässt 
sich das gar nicht realisieren.

von Nino (Gast)


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Dann habe ich es vermutlich nicht genau genug erklärt. Es ist möglich 
einen Drehzahlbegrenzer zu realisieren, indem man mit den Zündzeitpunkt 
arbeitet, also stark nach spät schiebt, um künstlich einen 
Leistungsabfall zu erzeugen. Ich wollte aber, dass der Zündfunke erst 
gar nicht generiert wird, also der Kondensator im Zündmodul nicht 
entladen wird, was bedeutet, dass der Thyristor ab einem Punkt nicht 
mehr genügend Strom zur Verfügung gestellt bekommt, als er bräuchte zum 
Zünden.

von Stefan F. (Gast)


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Nino schrieb:
> Ich wollte aber, dass der Zündfunke erst
> gar nicht generiert wird,

Das dachte ich mir schon, nur erreicht man das nicht mit einem R/C 
Tiefpass. Auch nicht mit irgendeinem anderen passiven Filter.

von DoS (Gast)


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Nino schrieb:
> Dann habe ich es vermutlich nicht genau genug erklärt. Es ist
> möglich einen Drehzahlbegrenzer zu realisieren, indem man mit den
> Zündzeitpunkt arbeitet, also stark nach spät schiebt, um künstlich einen
> Leistungsabfall zu erzeugen. Ich wollte aber, dass der Zündfunke erst
> gar nicht generiert wird, also der Kondensator im Zündmodul nicht
> entladen wird, was bedeutet, dass der Thyristor ab einem Punkt nicht
> mehr genügend Strom zur Verfügung gestellt bekommt, als er bräuchte zum
> Zünden.

...und was macht der Motor dann mit dem zündfähigem Gemisch? Er schiebt 
es in den Auspuff.
Dort hat das Gemisch dann zwei Möglichkeiten:
1. Es zündet im Auspuff und räumt ihn allmählich aus
2. Das Gemisch gelangt in die Umwelt (ganz schlecht).

Moderne Zündanlagen machen in dem Fall bewusst Spätzündung, um die 
Vorgaben zur Kohlenwasserstoff-Emissionen einzuhalten.

von Nino (Gast)


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Nur fahre ich einen Ostdeutschen Zweitakter von 1987. Der hat weder eine 
verstellbare Zündung, noch einen Kat im Blechauspuff welcher aus ein 
paar Platten besteht, und verbrennt munter Öl im Zylinder.

von Stefan F. (Gast)


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Kann man für 16 Euro fertig kaufen.
https://www.ebay.de/itm/232786014443

Das Thema gehört übrigens in den Bereich Fahrzeugelektronik.

von Nino (Gast)


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Danke.

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