Aufgabe Linearnetzteil

[Mister L. (Firma: yssir) (derbystar)]

Hi zusammen,

kann mir jemand kurz bei der Aufgabe helfen...
Siehe Foto.
Davor ist noch ein Brückengleichrichter, mit Wecheselspannungsanteil 
(Was genau damit gemeint is? evtl Brummspannung?) von 12,5V.
Frequenz des Eingangssignales = 50 Hz (noch vor dem 
Brückengleichrichter)
Gesucht ist der auftretende Wechselspannungsanteil an R2.

Ich habe ehrlich gesagt keinen Dunst wie ich vorgehen soll kann muss?
Evtl irgendwie über Xc oder über Tau?

Lösung sind 40mV

[.● Des|ntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector)]

bei dem Plan fliesst kein Strom.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Mister L. schrieb:
> Gesucht ist der auftretende Wechselspannungsanteil an R2.
Dazu muss der R2 erst mal definiert sein. Oder soll dieser Ripple in 
Abhängigkeit vom R2 berechnet werden? Wir wäre es, wenn du einfach die 
gesamte Aufgabe posten würdest?

Dann könnte man sich auch ein besseres Bild davon machen, was denn mit 
den 12,5V genau gemeint ist.

Du kannst aber einfach den LT-Spice Schaltplan fertig malen und die 
Schaltung einfach mal simulieren. Dann kannst du hinterher einfach 
überprüfen, ob deine Rechnung passt.

[Mister L. (Firma: yssir) (derbystar)]

Hi,

Sorry im Anhang die Aufgabe:
- Wechselspannungsanteil U1 = 12,5 V
Wie groß ist der Wechselspannungsanteil U2

[Harald W. (wilhelms)]

Mister L. schrieb:

> Sorry im Anhang die Aufgabe:
> - Wechselspannungsanteil U1 = 12,5 V
> Wie groß ist der Wechselspannungsanteil U2

Fehlt noch der Innenwiderstand vor C1.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Hast du dein Bild schon mal genauer angeschaut? Und dort die U1 
gefunden?

Und es fehlt weiterhin die Angabe eines Wertes für den R2. Wenn man den 
selber wählen darf, dann nehme ich 0 Ohm oder unendlich Ohm, dann ist 
der Ripple jedesmal sicher 0V.

Nochmal der bereits vorgeschlagene Weg: poste die Aufgabe. Im Original.

[Clara (clara)]

Lothar M. schrieb:
> oder unendlich Ohm, dann ist der Ripple jedesmal sicher 0V.

*wirft ein Grundlagen der Elektrotechnik-Buch in Richtung der Moderation

[Enrico E. (pussy_brauser)]

Harald W. schrieb:
> Fehlt noch der Innenwiderstand vor C1.

Wenn R1 1000 Ohm hat, dann ist der Innenwiderstand von geschätzten 5R 
vernachlässigbar.

Lothar M. schrieb:
> Und es fehlt weiterhin die Angabe eines Wertes für den R2.

Die Größe von R2 ist für die Ermittlung der Rippelspannung 
uninteressant.

[Udo S. (urschmitt)]

Lothar M. schrieb:
> Nochmal der bereits vorgeschlagene Weg: poste die Aufgabe. Im Original.

Nützt nix, die Klausur ist inzwischen beendet

SCNR

[Enrico E. (pussy_brauser)]

Udo S. schrieb:
> Nützt nix, die Klausur ist inzwischen beendet

Wahrscheinlich ging die Klausur von 12:30 Uhr bis 14 Uhr.

Aber müssen heutzutage nicht im Klausurfall die Smartphönes vorne beim 
Lehrer abgegeben werden?

[Klaus R. (klara)]

Mister L. schrieb:
> Siehe Foto.
> Davor ist noch ein Brückengleichrichter, mit Wecheselspannungsanteil
> (Was genau damit gemeint is? evtl Brummspannung?) von 12,5V.
> Frequenz des Eingangssignales = 50 Hz (noch vor dem
> Brückengleichrichter)
> Gesucht ist der auftretende Wechselspannungsanteil an R2.

Die Aufgabe ist eher ein kleiner Scherz, ist nicht ernst gemeint. Nach 
dem Brückengleichrichter hat man eine Brummspannung mit 100 Hz. Das ist 
aber kein Sinus. Der Aufgabensteller nimmt das aber nicht so genau.

500 µF haben bei 100 Hz 3,18 Ohm Impedanz.

12,5 V / (1000 Ohm + 3,18 Ohm) x 3,18 Ohm ergeben ziemlich genau 40 mV.
mfg Klaus

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Enrico E. schrieb:
> Die Größe von R2 ist für die Ermittlung der Rippelspannung
> uninteressant.
Wenn du die Baugröße meinst, dann stimme ich dir zu. Aber die in U2 
enthaltene Ripplespannung ist garantiert abhängig vom Widerstandswert 
des R2.

Klaus R. schrieb:
> Die Aufgabe ist eher ein kleiner Scherz, ist nicht ernst gemeint.
Wenn man sie so sieht nach dem Motto: "Denk dir nichts dabei, nimm 
einfach nur die Zahlenwerte und rechne mit dem Spannungsteilersatz", 
dann ist dieser Weg richtig. Die schaltung hat dann aber nichts, rein 
gar nichts mit irgendeiner "üblichen" Realität zu tun.

Sondern man müsste den Gleichrichter parallel zum C1 so belasten, dass 
tatsächlich eine solche Ripplespannung mit 12,5V (eff, s, ss) auftritt.

Und dann ist der Ripple ohne Last eben die berechnten 40mV. Ich kann 
diesen Ripple mit einem Kurzschluss aber tatsächlich leicht auf 0mV 
reduzieren. Und mit 4R als Last ist der Ripple wie zu erwarten auch 
deutlich geringer. Soweit die Praxis.

[Klaus R. (klara)]

Lothar M. schrieb:
> Klaus R. schrieb:
>> Die Aufgabe ist eher ein kleiner Scherz, ist nicht ernst gemeint.
> Wenn man sie so sieht nach dem Motto: "Denk dir nichts dabei, nimm
> einfach nur die Zahlenwerte und rechne mit dem Spannungsteilersatz",
> dann ist dieser Weg richtig. Die schaltung hat dann aber nichts, rein
> gar nichts mit irgendeiner "üblichen" Realität zu tun.

Der Schüler mußte wissen, daß aus den ursprünglichen 50 Hz, nach dem 
Brückengleichrichter 100 Hz wurden. Vielleicht war das der tiefere Sinn.

Aber die Aufgabe ist schon ziemlich schräg.
mfg klaus

[Mister L. (Firma: yssir) (derbystar)]

Klaus R. schrieb:
> Mister L. schrieb:
>> Siehe Foto.
>> Davor ist noch ein Brückengleichrichter, mit Wecheselspannungsanteil
>> (Was genau damit gemeint is? evtl Brummspannung?) von 12,5V.
>> Frequenz des Eingangssignales = 50 Hz (noch vor dem
>> Brückengleichrichter)
>> Gesucht ist der auftretende Wechselspannungsanteil an R2.
>
> Die Aufgabe ist eher ein kleiner Scherz, ist nicht ernst gemeint. Nach
> dem Brückengleichrichter hat man eine Brummspannung mit 100 Hz. Das ist
> aber kein Sinus. Der Aufgabensteller nimmt das aber nicht so genau.
>
> 500 µF haben bei 100 Hz 3,18 Ohm Impedanz.
>
> 12,5 V / (1000 Ohm + 3,18 Ohm) x 3,18 Ohm ergeben ziemlich genau 40 mV.
> mfg Klaus

Hi Klaus,

super vielen Dank...genau das ist die Lösung.
Bin auf Xc irgendwie nicht gekommen.
Danke auch an die anderen und sorry für die vielen Aufregungen.

LG

[Michael B. (laberkopp)]

Lothar M. schrieb:
> Soweit die Praxis.

Was soll denn da R3 ?

Klausur nicht bestanden, 6.

[H. H. (hhinz)]

Michael B. schrieb:
> Lothar M. schrieb:
>> Soweit die Praxis.
>
> Was soll denn da R3 ?

Das Denken anregen.


> Klausur nicht bestanden, 6.

Thema verfehlt.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Michael B. schrieb:
> Lothar M. schrieb:
>> Soweit die Praxis.
> Was soll denn da R3 ?
> Klausur nicht bestanden, 6.
Auch ein Einserkandidat sollte lesen können: wie kommt ohne den R3 der 
angesagte Ripple von 12,5V zustande?

[Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)]

Lothar M. schrieb:
> Auch ein Einserkandidat sollte lesen können: wie kommt ohne den R3 der
> angesagte Ripple von 12,5V zustande?

Die Simulation widerlegt und zerlegt, dass da noch ein zusätzlicher 
Widerstand zwingend benötigt würde.

[Michael B. (laberkopp)]

Lothar M. schrieb:
> wie kommt ohne den R3 der angesagte Ripple von 12,5V zustande?

Durch die Last R2, mit der angegebenen Brummspannung kann man gleich 
dessen Wert bestimmen. Vorausgesetzt man ist Einserkandidat.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Dieter D. schrieb:
> Die Simulation widerlegt und zerlegt, dass da noch ein zusätzlicher
> Widerstand zwingend benötigt würde.
Was sehen wir denn in diesem völlig nichtssagenden Bild ohne 
Bauteilnamen? Wo sind da die eingangs erwähnten 12,5V Ripplespanung? Und 
wir sind uns doch einig, dass eine "Ripplespannung" eine Wechselspannung 
ist? So wie dort mit einfachen Worten definiert:
- https://www.electronicon.com/support/glossar/begriff/ripplespannungen

Michael B. schrieb:
> Durch die Last R2, mit der angegebenen Brummspannung kann man gleich
> dessen Wert bestimmen.
Zeig doch mal einfach, wie du auch ohne R2 (das ist die vom TO 
bestätigte, korrekte Lösung, die Klaus berechnet hat und ich dann 
grafisch dargestellt habe) auf die 12,5V Ripple am C1 kommst.

> Vorausgesetzt man ist Einserkandidat.
Ich kenne dich nicht und hoffe inständig, das bleibt so. Aber von einem 
von uns beiden weiß ich absolut sicher und nachweislich, dass er so ein 
"Einserkandidat" ist.

[Michael B. (laberkopp)]

Lothar M. schrieb:
> Aber von einem von uns beiden weiß ich absolut sicher und nachweislich,
> dass er so ein "Einserkandidat" ist.

Du bist vermutlich in der Schweiz in die Schule gegangen.

Selbst ein Hobbytheoretiker zerlegt dich.

Damit an 500uF 12.5Vpp Ripplespannung entstehen (in 1/100 Sekunde nach 
50Hz Brückengleichrichter) benötigt man 625mA mittleren Entladestrom, 
also mit R2=0 über 1k zumindest 625Vrms mithin eine Trafospannung von 
447Vrms.

Da der Ripple an C2 bei R2=0 auch 0 ist und bei R2=unendlich ebenfalls, 
gibt es irgendwo ein R2 der zu maximaler Ripplespannung an C2 führt.

Der scheint so bei 50 Ohm mit 30-40mV Ripple zu liegen. Dabei stellt 
sich eine mittlere Spannung an C2 ein von ca. 32V die zur Spannung an C1 
hinzu kommen muss, also Trafospannung eher 465V.

Allerdings steht in der Aufgabe nichts von Maximalwert.

[Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)]

Lothar M. schrieb:
> Was sehen wir denn in diesem völlig nichtssagenden Bild ohne
> Bauteilnamen?

Die sind nicht notwendig, wenn man es versteht.

Wenn jemand schon hier mit seiner Logik am Ende ist, nicht sieht, wenn 
drittes Diagramm zum einzigen  100 Ohm Widerstand gehoert, dass das 
zweite Diagramm dann nur zum anderen Elko gehoeren kann, ...

Wo sind da die eingangs erwähnten 12,5V Ripplespanung?

Es ist etwas weniger, wenn nicht mit Dreiecksform angenaehert wurde. Bei 
der Simulation habe ich die Werte so gewaehlt, dass der Ripple 10,85V 
wird. Sonst waere es auch zu einfach zu vergleichen.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Michael B. schrieb:
> Allerdings steht in der Aufgabe nichts von Maximalwert.
Allerdings hat der TO die Richtigkeit des Ansatzes von Klaus und von mir 
ganz **ohne** jeglichen R2 bestätigt. Es geht hier letztendlich 
lediglich darum, die Filterwirkung des RC-Glieds aus R1+C2 auszurechnen.

Dieter D. schrieb:
> Wenn jemand schon hier mit seiner Logik am Ende ist, nicht sieht, wenn
> drittes Diagramm zum einzigen  100 Ohm Widerstand gehoert, dass das
> zweite Diagramm dann nur zum anderen Elko gehoeren kann, ...
Wer sagt dir denn, dass ich das nicht gesehen habe?

> dass der Ripple 10,85V wird
Das darf man sich dann auch irgendwie irgendwo herraten? Aber mir ist 
diese hirnrissige Ratestunde in deinem Screenshot schlicht zu blöd. Da 
sieht man ja nicht mal, was am Eingang überhaupt reinkommt.

Wenn ihr beide meint, ihr hättet die pure Weisheit mit Löffeln 
gefressen, dann soll das eben so sein.

[Enrico E. (pussy_brauser)]

Lothar M. schrieb:
> Wenn ihr beide meint, ihr hättet die pure Weisheit mit Löffeln
> gefressen, dann soll das eben so sein.

Wenn man mal die 12,5 Volt Ripplespannung und R3 weglässt, so wie es in 
der Ursprungsaufgabe aufgemalt wurde, dann hat Lothar aber zumindest mit 
den beiden Behauptungen recht: Wenn R2 Null Ohm, oder unendlich Ohm hat, 
dass dann definitiv keine 40mV Ripplespannung an R2 abfallen können!

Sowohl C1 als auch C2 können sich nicht rückwärts über den Gleichrichter 
entladen!

[Enrico E. (pussy_brauser)]

Mister L. schrieb:
> (Was genau damit gemeint ist? evtl. Brummspannung?) von 12,5V.

Da Mister L. seine Aussage mit einem Fragezeichen versehen hat, könnte 
es auch genauso gut sein, dass es sich bei den 12,5V~ um die ganz 
normale Wechselspannung vom Transformator handelt, die jetzt direkt vor 
dem Gleichrichter ansteht.

[Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)]

Enrico E. schrieb:
> Wenn R2 Null Ohm, oder unendlich Ohm hat, dass dann definitiv keine 40mV
> Ripplespannung an R2 abfallen können!

Wobei das beabsichtigt ist, dass das so ist.

Weil U2 ist dann eine Funktion f(U1, R2)  fuer die Zusatzfrage zum 
mathematischen Grenzwert.

Lothar M. schrieb:
> Weisheit

Das nicht, aber durch Deine Änderung wurde daraus eine andere Aufgabe 
gemacht.

Lothar M. schrieb:
> Wer sagt dir denn, dass ich das nicht gesehen habe?

Der geschriebene Text von Dir. Der war dann nicht in Deckung mit Deinen 
Gedanken. Das hast Du ja nun damit klargestellt.