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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Mit Spulen auf Kriegsfuß


Autor: Henrik J. (henrikj)
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Moin Leute!

Kann mir mal jemand bildlich die Spule näherbringen. Ich sehe in
Schaltungen ab und an Spulen. Doch deren Sinn bzw. Wirkung verschließt
sich mir irgendwie.

Ich weiß, dass Kondensatoren Energiespeicher sind. Ich muss also Strom
reintun. Wenn er voll ist, wird bei Bedarf (Spannung sackt ab) die
fehlende Energie in Form von el. Strom ausgeglichen. Soweit so gut.

Aber was machen Spulen? Wenn meine Spannung absackt, induzieren sie
einen Strom. Und damit könnten sie sogar etwas zerstören! Great! Ich
kenne eine sinnvolle Verwendung nur in Schwingkreisen oder Relais.

Autor: Michael U. (Gast)
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Hallo,

na, Schwingkreise hast Du schon entdeckt, Relais auch, Transformatoren
bestehen auch aus Spulen, da kannst Du den Nutzen vermutlich auch
einschätzen.
Spulen als Speicher (ähnlich Deiner Kondensator-Beschreibung) z.B. bei
Schaltreglern, dazu gibt es im Netz gute Funktionsbeschreibungen.
Spulen als Drossel - Spulen setzen Wechselstrom ihren induktiven
Widerstand entgegen, während für Gleichspannung normalerweise nur der
Widerstand des Drahtes eine Rolle spielt. Also in eine Leitung
geschaltet und ein Kondensator dahinter ergibt einen frequenzabhängigen
Spannungsteiler, der Störungen z.B. auf der Betriebsspannung wirkungvoll
reduziert - LC-Tiefpass.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Bernd Rüter (Firma: Promaxx.net) (bigwumpus)
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Kondensatoren speichern elektrische Energie.
Sie halten eine Spannung konstant, weil bei ausbleibender Versorgung,
die elektrische Ladung statt aus dem Spannungsquelle aus dem
Kondensator fließt. Dabei fällt aber die Spannung langsam ab, weil auf
den sich nicht berphrenden Kondensatorplatten die Ladungsträger
abnehmen.

Spulen speichern magnetische Energie.
Sie halten einen Strom konstant, weil bei ausbleibender Versorgung, der
elektrische Strom statt aus der Stromquelle aus der Spule fließt. Dabei
nimmt aber der Strom langsam ab, weil das magnetische Feld durch die
Wicklung langsam schwächer wird.

Eine Spule kann etwas zerstören, wenn man den Stromfluß "hart"
unterbricht. Keine Sorge - der Strom fließt weiter, und wenn es halt
ein Funke ist, der die hohe Spannung verdeutlicht, den ein Stromfluß an
einem sehr hohen Widerstand (U=I*R) erzeugt.

Theoretisch sind es die gleichen Formeln, nur die einzelnen Symbole
werden ausgetauscht.

Autor: Morxi (Gast)
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Hallo,

der Beitrag ist zwar schon etwas älter, ich wollte aber nicht unbedingt 
einen neuen eröffnen. Nun zum Thema, kann mir mal bitte wer die 
Unterschiede der verschiedenen Induktivitätstypen erklären? Suche gerade 
bei Farnell nach Spulen und da gibt es diverse Induktivitätstypen mit 
denen ich nichts anfangen kann. Z.b. Induktivitätstyp: Inductor; Chocke; 
Power; Shielded Power Chocke....

Brauche eigentlich nur eine Spule 10uH zum Beschalten des AVcc-Pins 
eines ATmegas. Danke im Vorraus.

mfg Morxi

Autor: Johannes M. (johnny-m)
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Morxi wrote:
> Hallo,
>
> der Beitrag ist zwar schon etwas älter, ich wollte aber nicht unbedingt
> einen neuen eröffnen.
Doch, genau das hättest Du tun sollen! Was Du hier machst, ist unsinnige 
Leichenfledderei.

> Nun zum Thema, kann mir mal bitte wer die
> Unterschiede der verschiedenen Induktivitätstypen erklären? Suche gerade
> bei Farnell nach Spulen und da gibt es diverse Induktivitätstypen mit
> denen ich nichts anfangen kann. Z.b. Induktivitätstyp: Inductor; Chocke;
> Power; Shielded Power Chocke....
Die Dinger heißen "Choke" ohne zweites 'c' und als "Choke" wird i.d.R. 
eine Drossel bezeichnet, die für Glättungs- bzw. auch Entstörzwecke 
benutzt wird, während ein "Inductor" ganz allgemein eine Spule 
bezeichnet. Eine "Shielded Power Choke" ist eine geschirmte 
Leistungsdrossel.

> Brauche eigentlich nur eine Spule 10uH zum Beschalten des AVcc-Pins
> eines ATmegas. Danke im Vorraus.
Da ist es fast wurscht, was Du nimmst, es muss nur den Strom können, der 
in dem Anwendungsfall sehr niedrig ist. Für sowas genügen die normalen 
Miniatur-Induktivitäten in "Widerstands-Bauform".

Autor: Morxi (Gast)
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Danke für die Belehrung, Rechtschreibprüfung und die schnelle Antwort. 
:P

Autor: EMP (Gast)
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>Und damit könnten sie sogar etwas zerstören! Great!

Man Nehme eine Kondensatorbank, Lade diese auf etwa 10000000V auf, 
Schließe daran eine Spule mit wenigen Windungen an.
Natürlich so, dass das ganze mit möglichst guter Güte schwingen kann.

Nun wird im Umkreis von einigen Metern alles elektronische kaputt sein.

Autor: Johannes M. (johnny-m)
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EMP wrote:
>>Und damit könnten sie sogar etwas zerstören! Great!
>
> Man Nehme eine Kondensatorbank, Lade diese auf etwa 10000000V auf,
> Schließe daran eine Spule mit wenigen Windungen an.
> Natürlich so, dass das ganze mit möglichst guter Güte schwingen kann.
>
> Nun wird im Umkreis von einigen Metern alles elektronische kaputt sein.
Da muss nichtmal was schwingen und man braucht auch gar nicht so hohe 
Spannungen!

Es genügt schon, eine solche Kondensatorbank einfach kurzzuschließen. 
Wir haben mal eine Untersuchung für eine Firma gemacht, die Antriebe 
auch größerer Leistung entwickelt, wobei diese Antriebe speziell auf 
Dynamik gezüchtet, also mit reichlich Zwischenkreiskapazität 
ausgestattet sind. Die Betriebsspannung liegt bei plusminus 400 V (also 
effektiv 800 V) und die Kapazitäten liegen in der Größenordnung einiger 
F.

Nun hatten die unerklärliche Kurzschlüsse in den Busbars des 
Zwischenkreises, was bei "normalen" Antrieben nicht so fatal wäre. 
Aber unter den Bedingungen zerlegte sich bei einem solchen Kurzschluss 
immer die komplette Anlage (speziell die Stromschienen in der 
Zuführung). Ich habe ein paar solcher verbogenen Kupferschienen gesehen: 
man glaubt es kaum, was da für Kräfte wirken!

Und da wird nur Energie, die im elektrischen Feld gespeichert ist, sehr 
schnell frei (der Zwischenkreis selbst ist in diesen Fällen ja extra 
induktivitätsarm in "Plattenbauweise" ausgeführt) und in magnetische 
Energie umgewandelt, die dann in der Zuführung (die natürlich nicht mehr 
induktivitätsarm gehalten werden kann) ihre ganze Macht entfalten 
kann...

Und das bei nur 800 V und ein paar F...

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