MfG
- 1630_BerechnC1_1.jpg (9.3 KiB) 9034 mal betrachtet
Berechnung von Elko
Moderator: T.Hoffmann
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Elektronikmann
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Hallo Leute, wer kann helfen. Brauche die Formel für die Berechnung von C1.
MfG
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Die gespeicherte Ladung ist proportional zur Spannung des Kondensators. Die Proportionalitätskonstante wird als „Kapazität“ bezeichnet, sie ist das wesentliche Merkmal eines Kondensators. Je größer die Kapazität ist, umso mehr Ladung kann ein Kondensator bei einer bestimmten Spannung speichern. Die Gleichung
Q = C * U
fasst dies zusammen, Q bezeichnet die Ladung in Coulomb (C) oder Amperesekunden (As), C die Kapazität in Farad (F) und U die Spannung in Volt (V).
Hoffe konnte dir mit diesem beitrag helfen!!
Q = C * U
fasst dies zusammen, Q bezeichnet die Ladung in Coulomb (C) oder Amperesekunden (As), C die Kapazität in Farad (F) und U die Spannung in Volt (V).
Hoffe konnte dir mit diesem beitrag helfen!!
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Elektronikmann
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nix verstanden. Mir wurde mal gesagt pro mA Leistung am Trafo 1uF.
Wäre dann 680*1uF=680uF. Ob das hinkommt , keine Ahnung.
MfG
Wäre dann 680*1uF=680uF. Ob das hinkommt , keine Ahnung.
MfG
Ich hasse das, wenn die Leute nur aus der Wikipedia kopieren...Marios Beitrag ist 1:1 aus der Wikipedia Kondensatoren (Elektrotechnik) kopiert...da wirst Du keine Antwort mehr bekommen... Ach ja, mach Dir nix draus, dass Du das nicht verstanden hast, ist auch völlig aus dem Zusammenhang gerissen...er hat das aber auch nicht verstanden... 
Mit der Faustformel 1000µF pro Ampere Stromfluss kommt man näherungsweise ran, allerdings geht es im Endeffekt bei nem stabilisierenden Elko ja auch um die mögliche Zeit der Entladung bis zur vollständigen Leerung in Abhängigkeit zum Innenwiderstand der vorgeschalteten Spulenwicklung im Trafo des Netzteils der Primärseite, die wäre dann unberücksichtigt...demnach sind dann auch die Spitzenströme unberücksichtigt...mit der Faustformel kommt man immer ungefähr auf einen gut funktionierenden Wert, der als Kompromiß zwischen Spitzenströmen/Spannungsüberhöhung und Glättung zumindest relativ gute Ergebnisse liefert...
Mit der Faustformel 1000µF pro Ampere Stromfluss kommt man näherungsweise ran, allerdings geht es im Endeffekt bei nem stabilisierenden Elko ja auch um die mögliche Zeit der Entladung bis zur vollständigen Leerung in Abhängigkeit zum Innenwiderstand der vorgeschalteten Spulenwicklung im Trafo des Netzteils der Primärseite, die wäre dann unberücksichtigt...demnach sind dann auch die Spitzenströme unberücksichtigt...mit der Faustformel kommt man immer ungefähr auf einen gut funktionierenden Wert, der als Kompromiß zwischen Spitzenströmen/Spannungsüberhöhung und Glättung zumindest relativ gute Ergebnisse liefert...
Zuletzt geändert von DaCHRlS am So, 20.05.07, 14:25, insgesamt 1-mal geändert.
ZU diesem schlauen Kommentar:
Ich hasse das, wenn die Leute nur aus der Wikipedia kopieren...Marios Beitrag ist 1:1 aus der Wikipedia Kondensatoren (Elektrotechnik) kopiert...da wirst Du keine Antwort mehr bekommen... Ach ja, mach Dir nix draus, dass Du das nicht verstanden hast, ist auch völlig aus dem Zusammenhang gerissen...er hat das aber auch nicht verstanden... Wink
Deine Faustformel könnte man so anwenden, allerdings geht es im Endeffekt bei nem stabilisierenden Elko ja auch um die mögliche Zeit der Entladung bis zur vollständigen Leerung, die wäre dann unberücksichtigt ... deshalb nennt die Wikipedia die Einheit auch sehr treffend Amperesekunden...
Läster lieber nicht über anderen seine Beiträge sondern helf selbst, die hab ich immer am liebsten!!!
Nur schlau daherreden und nix wissen!! Meinst er kann mit deinem Beitrag was anfangen?? glaub ich nicht!!
MfG
Ich hasse das, wenn die Leute nur aus der Wikipedia kopieren...Marios Beitrag ist 1:1 aus der Wikipedia Kondensatoren (Elektrotechnik) kopiert...da wirst Du keine Antwort mehr bekommen... Ach ja, mach Dir nix draus, dass Du das nicht verstanden hast, ist auch völlig aus dem Zusammenhang gerissen...er hat das aber auch nicht verstanden... Wink
Deine Faustformel könnte man so anwenden, allerdings geht es im Endeffekt bei nem stabilisierenden Elko ja auch um die mögliche Zeit der Entladung bis zur vollständigen Leerung, die wäre dann unberücksichtigt ... deshalb nennt die Wikipedia die Einheit auch sehr treffend Amperesekunden...
Läster lieber nicht über anderen seine Beiträge sondern helf selbst, die hab ich immer am liebsten!!!
Nur schlau daherreden und nix wissen!! Meinst er kann mit deinem Beitrag was anfangen?? glaub ich nicht!!
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Dann tu nicht so als wenn Du was wüsstest und sag wenigstens, dass Du nur mal schnell nen Wikisnippet "geklaut" hast...
Sicher hab ich geholfen, 1000µF/Ampere Stromfluss ... oder verstehst Du noch nicht einmal das?
Errechnen lässt sich das nur sehr schwierig, würde ich so ohne weiteres auch nicht hinbekommen, dazu sind aber auch deutlich mehr Angaben zu den entsprechenden Verbrauchern dahinter und dem Netzteil davor (vielmehr hauptsächlich der Spule) notwendig, die man in der Regel gar nicht hat!
Du hilfst mit Deiner Kopiererei jedenfalls überhaupt nicht, außer Dich vielleicht mal toll produzieren zu können mit fremden Texten...
Sicher hab ich geholfen, 1000µF/Ampere Stromfluss ... oder verstehst Du noch nicht einmal das?
Errechnen lässt sich das nur sehr schwierig, würde ich so ohne weiteres auch nicht hinbekommen, dazu sind aber auch deutlich mehr Angaben zu den entsprechenden Verbrauchern dahinter und dem Netzteil davor (vielmehr hauptsächlich der Spule) notwendig, die man in der Regel gar nicht hat!
Du hilfst mit Deiner Kopiererei jedenfalls überhaupt nicht, außer Dich vielleicht mal toll produzieren zu können mit fremden Texten...
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Elektronikmann
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Ich halte mich dann an meine Formel die ich mal von einem Elektronik-Ing. bekommen habe und gut iss.
Streiten lohnt nicht.
MfG
Streiten lohnt nicht.
MfG
Da hast Du wohl recht...ich finde es eben nur nicht richtig sich einfach mit fremden Federn zu rühmen, aber war ja vermutlich nur nett gemeint...Elektronikmann hat geschrieben:Ich halte mich dann an meine Formel die ich mal von einem Elektronik-Ing. bekommen habe und gut iss.
Streiten lohnt nicht.
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1000µF pro Ampere stimmt aber tatsächlich näherungsweise als Faustformel für den Kondi hinter einem Brückengleichrichter...wenn Du drunter gehst sinkt die Ausgangsspannung zur Eingangsspannung und Dein Signal sweeped noch stark. Wenn Du höher gehst hast Du ne Spannungsüberhöhung, allerdings auch zeitgleich höhere Spitzenströme - das Ausgangssignal ist jedoch dann trotzdem sehr glatt...passieren kann im Endeffekt in den Dimensionen über die wir gerade reden einfach gar nichts...von daher kann man auch gut mit Faustformeln dabei leben...
Wohlgemerkt immer in der Kombination hinter einem Brückengleichrichter!
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Neo
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also der Kondensator muss Mindesten 18V aushalten besser 20 oder 24 dann ist der Verlust am Kondensator geringer
und seine Lebensdauer höher
die Kapazität
naja laut dieser Fauns Formel währen das ~700µF aber wen da hinter nicht noch ein spannungsregler kommt
der das auf 8V konstant hält ist das zu wenig
ich würde hier ca 2000µF verwenden
das ist zwar etwas Overkill aber zu viel schadet nicht
1000µF 40V bekommst du bei pollin für 0.20€
und 2200 µF/100 V für unter 2€ also keine große investition
aber ich würde das jetzt einfach davon abhängig machen wie viel Platz du hast wens passt nem 2mal 1000µF
wen nicht eben nur einmal
ach ja den Trafo kannst du dann übrigens nur mit ca.460mA belasten
und seine Lebensdauer höher
die Kapazität
naja laut dieser Fauns Formel währen das ~700µF aber wen da hinter nicht noch ein spannungsregler kommt
der das auf 8V konstant hält ist das zu wenig
ich würde hier ca 2000µF verwenden
das ist zwar etwas Overkill aber zu viel schadet nicht
1000µF 40V bekommst du bei pollin für 0.20€
und 2200 µF/100 V für unter 2€ also keine große investition
aber ich würde das jetzt einfach davon abhängig machen wie viel Platz du hast wens passt nem 2mal 1000µF
wen nicht eben nur einmal
ach ja den Trafo kannst du dann übrigens nur mit ca.460mA belasten
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Elektronikmann
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ich würde hier ca 2000µF verwenden
das ist zwar etwas Overkill aber zu viel schadet nicht
Achtung wenn man zuviel uF nimmt kann unter Umständen der Brückengleichrichter
durchgehen. Habe diese Konstellation schon mehrfach in Foren gesehen.
Hatte mich diesbezüglich auch erkundigt.
Aussage: Durch den Einschaltstrom kann es passieren das der Gleichrichter abraucht.
MfG
das ist zwar etwas Overkill aber zu viel schadet nicht
Achtung wenn man zuviel uF nimmt kann unter Umständen der Brückengleichrichter
durchgehen. Habe diese Konstellation schon mehrfach in Foren gesehen.
Hatte mich diesbezüglich auch erkundigt.
Aussage: Durch den Einschaltstrom kann es passieren das der Gleichrichter abraucht.
MfG
Jap, das kann passieren. Ist die Folge der von mir genannten Stromspitzen!
Aber die Werte über die wir gerade reden sind absolut im grünen Bereich. Man sagt:
1000µF pro Ampere sind notwendig, um für die nachfolgeden Schaltungen eine Glättung zu erreichen, die den VDC Wert genau auf den anliegenden Wechselspannungseffektivwerts x Wurzel(2) - Diodenspannungsabfall liegt! Bis zum Faktor 3 kann man die Kapazität regelmäßig gefahrlos überhöhen, ohne Innenwiderstände, Welligkeiten und Stromflüsse berücksichtigen zu müssen, ohne das eine Gefahr für die Dioden oder die Spule besteht.
Oder mit anderen Worten ab 1000µF hat man eine relativ saubere Spannung die dann bei ~ (8 Volt x 1,41) - 2 x 0,7 = 9,88 VDC liegt...bis zu 3000µF/A kann man dann regelmäßig gefahrlos verwenden um den Ripple noch weiter anzuheben...auf Kosten der von Dir genannten Stromspitzen, die bei weiterer Überhöhung der Kapazität dann irgendwann das Netzteil oder die Dioden zerlegen...grins... Das müsste man dann errechnen, ist aber aus bereits genannten Gründen nicht so einfach...
Aber die Werte über die wir gerade reden sind absolut im grünen Bereich. Man sagt:
1000µF pro Ampere sind notwendig, um für die nachfolgeden Schaltungen eine Glättung zu erreichen, die den VDC Wert genau auf den anliegenden Wechselspannungseffektivwerts x Wurzel(2) - Diodenspannungsabfall liegt! Bis zum Faktor 3 kann man die Kapazität regelmäßig gefahrlos überhöhen, ohne Innenwiderstände, Welligkeiten und Stromflüsse berücksichtigen zu müssen, ohne das eine Gefahr für die Dioden oder die Spule besteht.
Oder mit anderen Worten ab 1000µF hat man eine relativ saubere Spannung die dann bei ~ (8 Volt x 1,41) - 2 x 0,7 = 9,88 VDC liegt...bis zu 3000µF/A kann man dann regelmäßig gefahrlos verwenden um den Ripple noch weiter anzuheben...auf Kosten der von Dir genannten Stromspitzen, die bei weiterer Überhöhung der Kapazität dann irgendwann das Netzteil oder die Dioden zerlegen...grins... Das müsste man dann errechnen, ist aber aus bereits genannten Gründen nicht so einfach...
Aber Neo hat schon recht...die Faustformel und auch die Überhöhung um den Faktor 3 sind ja nur die theoretischen Werte, um ohne rechnen zu müssen auf der sicheren Seite zu sein...
In der Praxishab ich total oft schon völlig überdimensioniert, weil ich gerade nen dicken Kondi in "griffweite" hatte, ohne das was passiert ist - ich denke das war häufig Faktor 5 bis 10, weil ich auch bei kleinen Strömen dann einfach nen 4700µF benutzt habe...
Was ich jetzt nur nicht verstehe, warum man den Trafo dann nur noch mit 460mA belasten kann?! Der produziert doch ganz normal weiter VAC 8 Volt mit maximal 680 mA, daran ändert sich durch die Gleichrichtung doch überhaupt nichts...man zieht lediglich durch die Glättung über den Kondensator den Ripple immer weiter an den Spitzenwert des Trafos, also den Scheitelpunkt der Sinuskurve! Aber das ändert ja nix an Spannung und Stromfluß der Wechselspannungsseite...
In der Praxishab ich total oft schon völlig überdimensioniert, weil ich gerade nen dicken Kondi in "griffweite" hatte, ohne das was passiert ist - ich denke das war häufig Faktor 5 bis 10, weil ich auch bei kleinen Strömen dann einfach nen 4700µF benutzt habe...
Was ich jetzt nur nicht verstehe, warum man den Trafo dann nur noch mit 460mA belasten kann?! Der produziert doch ganz normal weiter VAC 8 Volt mit maximal 680 mA, daran ändert sich durch die Gleichrichtung doch überhaupt nichts...man zieht lediglich durch die Glättung über den Kondensator den Ripple immer weiter an den Spitzenwert des Trafos, also den Scheitelpunkt der Sinuskurve! Aber das ändert ja nix an Spannung und Stromfluß der Wechselspannungsseite...
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Neo
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weil wen wir mal von einem innen wiederstand von 0 Ohm ausgehe und einem unendlich großen Kondensator
die spannung konstant 8x1.41 währe also ca 10V
und weil man ja nicht einfach mehr Leistung aus dem nichts saugen kann sinkt der strom im gleichen verhältnis
also nur noch 482.269
ich hab das dann mal etwas abgerundet
kann aber auch sein das das alles quatsch ist
aber so klingt es für mich logich
die spannung konstant 8x1.41 währe also ca 10V
und weil man ja nicht einfach mehr Leistung aus dem nichts saugen kann sinkt der strom im gleichen verhältnis
also nur noch 482.269
ich hab das dann mal etwas abgerundet
kann aber auch sein das das alles quatsch ist
aber so klingt es für mich logich
Ne, ist kein Quatsch, das stimmt schon so weit...mehr Leisung kann man damit nicht erzeugen...grins...Neo hat geschrieben:weil wen wir mal von einem innen wiederstand von 0 Ohm ausgehe und einem unendlich großen Kondensator
die spannung konstant 8x1.41 währe also ca 10V
und weil man ja nicht einfach mehr Leistung aus dem nichts saugen kann sinkt der strom im gleichen verhältnis
also nur noch 482.269
ich hab das dann mal etwas abgerundet
kann aber auch sein das das alles quatsch ist
aber so klingt es für mich logich
Aber das bezieht sich dann vielmehr auf's Konstrukt, nicht auf die Wechselspannungsseite...im Endeffekt hat man dann quasi die 8 x 1,41 VDC zur Verfügung, aber trotzdem nur die gleiche Leistung...also quasi hinter dem Kondensator den im Verhältnis zur Verfügung stehenden gesenkten Strom denke ich...
Hallo,
vergeßt bei euren ganzen Berechnungen nicht die Leerlaufspannung des Transformators bei 10% Netzüberspannung,
sonst hält der Elko nicht lange durch. Und die Billigelkos taugen für gar keine Anwendung ( hoher Innenwiderstand, große Kapazitätsabweichung; -50% sind da keine Seltenheit). Liber Elkos mit höherer Spannungsfestigkeit verwenden.
Die Dimensionierung 1000 uF pro Ampere ist als Faustformel völlig ausreichend. Schließlich will hier ja niemand
100.000er Stückzahlen produzieren, wo jeder gesparte Cent einiges ausmacht.
Gruß, Udo
vergeßt bei euren ganzen Berechnungen nicht die Leerlaufspannung des Transformators bei 10% Netzüberspannung,
sonst hält der Elko nicht lange durch. Und die Billigelkos taugen für gar keine Anwendung ( hoher Innenwiderstand, große Kapazitätsabweichung; -50% sind da keine Seltenheit). Liber Elkos mit höherer Spannungsfestigkeit verwenden.
Die Dimensionierung 1000 uF pro Ampere ist als Faustformel völlig ausreichend. Schließlich will hier ja niemand
100.000er Stückzahlen produzieren, wo jeder gesparte Cent einiges ausmacht.
Gruß, Udo
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Elektronikmann
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luckylu1: Von meiner Seite aus besteht Interesse. Also her mit der Lösung.
Aber bitte Schritt für Schritt damit es auch alle verstehen. (Werd wohl nicht der einzige sein der das mal genauer
wissen will)
MfG
Aber bitte Schritt für Schritt damit es auch alle verstehen. (Werd wohl nicht der einzige sein der das mal genauer
wissen will)
MfG
Schaden kann es nicht, immer her damitluckylu1 hat geschrieben:bin gerade am überlegen, ob ich das mal auflöse^^, besteht da noch interesse?
Haben die vergessen mit einzurechnen das der Kondensator bei höherer Spannung aber auch
schneller geladen ist und der Strom durch C1 daher auch schneller sinkt ?
(wegen der Zerstörung des Gleichrichters durch zu hohen Einschaltstrom)
Bei der Umrechnung von AC in DC habt ihr auch den Faktor 1,41 verwendet,
es sind aber eigentlich 1,414 - das ist nicht viel, je höher die Spannug die umgerechnet wird,
desto grösser wird auch der Fehler im Ergebnis (Exponential).
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Elektronikmann
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Na, in den Krümeln suchen wir mit Sicherheit nicht. Oder benutzt du bei Pi 3,141592654........ ??
MfG
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Elektronikmann
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luckylu1: Ich hab da im Netz was gefunden, sogar mit einem Programm zum runterladen. Klingt alles reichlich
kompliziert. Schaus dir mal an obs was taugt.
MfG
http://www.ing-pfenninger.ch/gleich.html
Anmerkung luckylu1:das programm ist reichlich kompliziert, die erklärungen versteht nur ein fortgeschrittener und für kleine leistungen und abschätzungen im amateurbereich, reichen einfachere überlegungen, da es ja nicht darauf ankommt pro bauteil 0,1ct zu sparen und meist auf leicht verfügbare oder beschaffbare bauteile zurückgegriffen wird. wer, ausser mir oder anderen verrückten, wickelt denn heute noch trafos selbst? bei den verwendeten gleichrichtern sieht das meist ähnlich aus, nehmen wir mal als beispiel eine 1A diode 1N4001 und 1N4007, diese werden für bastler
teilweise zum gleichen preis angeboten, obwohl die 1N4007 für wesentlich höhere betriebsspannungen geeignet ist
und die 1N4001 in allen anwendungsfällen ersetzen kann! wer nicht extrem mit platz und gewicht sparen muss, kauft
gleich ein päckchen mit 100stk 3A dioden und hat für lange zeit genug. da die versandkosten im verhältnis zum preis der elektronik sehr hoch sind, ist das für den ambitionierten bastler meist der beste weg.
kompliziert. Schaus dir mal an obs was taugt.
MfG
http://www.ing-pfenninger.ch/gleich.html
Anmerkung luckylu1:das programm ist reichlich kompliziert, die erklärungen versteht nur ein fortgeschrittener und für kleine leistungen und abschätzungen im amateurbereich, reichen einfachere überlegungen, da es ja nicht darauf ankommt pro bauteil 0,1ct zu sparen und meist auf leicht verfügbare oder beschaffbare bauteile zurückgegriffen wird. wer, ausser mir oder anderen verrückten, wickelt denn heute noch trafos selbst? bei den verwendeten gleichrichtern sieht das meist ähnlich aus, nehmen wir mal als beispiel eine 1A diode 1N4001 und 1N4007, diese werden für bastler
teilweise zum gleichen preis angeboten, obwohl die 1N4007 für wesentlich höhere betriebsspannungen geeignet ist
und die 1N4001 in allen anwendungsfällen ersetzen kann! wer nicht extrem mit platz und gewicht sparen muss, kauft
gleich ein päckchen mit 100stk 3A dioden und hat für lange zeit genug. da die versandkosten im verhältnis zum preis der elektronik sehr hoch sind, ist das für den ambitionierten bastler meist der beste weg.
Zuletzt geändert von Elektronikmann am Mo, 13.08.07, 12:03, insgesamt 1-mal geändert.
da bei den hier allgemein verwendeten spannungen, eigentlich immer eine brückenschaltung (graetz-brücke) verwendet wird(und sollte), beschränke ich mich mal darauf.
da die betrachtung immer auch frequenzabhängig ist, werde ich mich auf unsere netzfrequenz von 50Hz beziehen.
auf grund der komplexen zusammenhänge, treffe ich ein paar vereinfachungen, so das mit den angegebenen formeln jeder etwas anfangen kann. als erstes müssen wir uns dazu mal einen transformator genauer ansehen, da dieser eines der limitierenden bauteile ist.
hier mal ein einfaches ersatzschaltbild für einen transformator, R2 und R1 sind die wicklungswiderstände, die zwar im trafo sind, aber für den stromfluss betrachtet in reihe mit dem verbraucher liegen.
zur erläuterung werde ich werte aus tabellen entnehmen, diese werte sind bauart und materialabhängig, bewegen sich also in recht grossen toleranzbereichen, weswegen eine genaue betrachtung schon aus mangel an kenntnis dieser werte ausscheidet.
als beispiel verwende ich mal einen EI 48 trafo, diese form wird so genannt, weil ein teil des eisenpaketes wie ein grosses E und der 2. teil wie ein grosses I aussieht. da diese bauform auch heute noch für billige trafos,
hauptsächlich in steckernetzteilen, verwendet wird, eignet er sich recht gut für eine betrachtung. die maximale
typenleistung liegt bei verwendung von billigem dynymoblech IV, bei etwa 5VA (für wechselspannung wird VA und für gleichspannung watt als leistungsangabe verwendet), für höherwertige eisenbleche kann die leistung bis etwa 8VA liegen. schon hier wird deutlich, welche grossen toleranzen real auftreten können! des weiteren ist die übertragbare leistung von der eisenmasse abhängig, hier wird die normale paketstärke von 16mm zugrunde gelegt.
auch wird nur der kalte trafo (20°C) betrachtet, da der widerstand der wicklungen mit zunehmender, bis 80°C zulässiger erwärmung, höher und folglich der maximale strom geringer wird. die maximal zulässige stromdichte wird auf 3A/mm² festgelegt. die sekundärspannung bei nennleistung setzen wir zu 10V an.
nun wird sich der eine oder andere fragen, ist das denn alles wichtig? sagen wir mal so, dieses beispiel soll ein verständnis für die prinzipielle problematik bringen, wen das nicht interessiert, der kann auch nur, die später angegebenen hinweise und formeln benutzen und wird trotz unkenntnis über die zusammenhänge, ans ziel kommen.
jetzt noch ein paar tabellenwerte:
wirkungsgrad 65%
primär windungszahl für 230V = 4025 Wdg.
windungszahl übersetzungsverhältnis bei nennleistung = 1,143
sekundärwindungszahl für 10V = 4025 Wdg : 230V = 17,5Wdg/V; 10V x 17,5Wdg./V =175Wdg.; 175Wdg. x 1,143 = 200Wdg
damit lässt sich nun die länge des drahtes bestimmen, der einfachheit halber, wird die mittlere windungslänge für alle windungen angenommen, diese ist 9cm, das ergibt:
für die 230V wicklung 4025Wdg. x 0,09m = 362,25m
für die 10V wicklung 200Wdg x 0,09m = 18m
jetzt können wir die drahtparameter berechnen
der strom für die primärwicklung ergibt sich zu: 5VA : 0,65 = 7,69VA; 7,69VA : 230V = 0,0334A
der benötigte drahtquerschnitt ist 0,0334A : 3A/mm² = 0,0111mm²
der nächstliegende standarddrahtquerschnitt ist 0,0113mm² das entspricht einem durchmesser von 0,12mm
der zugehörige widerstandswert liegt bei 1,55ohm/m
der gesamtwiderstand der primärwicklung ist somit 1,55ohm/m x 362m = 561ohm /alles etwas gerundet
der strom für die sekundärwicklung ergibt sich zu: 5VA : 10V = 0,5A
der drahtquerschnitt = 0,5A : 3A/mm² = 0,167mm²
der nächst höhere standardquerschnitt ist 0,173mm², der durchmesser somit 0,47mm
0,1012ohm/m ist der widerstandswert
der sekundäre wicklungswiderstand ist somit 0,1012ohm/m x 18m = 1,82ohm /wieder gerundet
und jetzt hat es mich doch tatsache erwischt, ich muss nachsitzen und etwas lernen!
siehe hier: http://www.emeko.de/de/pdfs/01-04-wisse ... -70-02.PDF
daher vertage ich die fortsetzung, ich möchte nicht überholtes falsches wissen vermitteln!
fortsetzung folgt etwas später
da die betrachtung immer auch frequenzabhängig ist, werde ich mich auf unsere netzfrequenz von 50Hz beziehen.
auf grund der komplexen zusammenhänge, treffe ich ein paar vereinfachungen, so das mit den angegebenen formeln jeder etwas anfangen kann. als erstes müssen wir uns dazu mal einen transformator genauer ansehen, da dieser eines der limitierenden bauteile ist.
- 1856_trafo_1.jpg (5.91 KiB) 9029 mal betrachtet
zur erläuterung werde ich werte aus tabellen entnehmen, diese werte sind bauart und materialabhängig, bewegen sich also in recht grossen toleranzbereichen, weswegen eine genaue betrachtung schon aus mangel an kenntnis dieser werte ausscheidet.
als beispiel verwende ich mal einen EI 48 trafo, diese form wird so genannt, weil ein teil des eisenpaketes wie ein grosses E und der 2. teil wie ein grosses I aussieht. da diese bauform auch heute noch für billige trafos,
hauptsächlich in steckernetzteilen, verwendet wird, eignet er sich recht gut für eine betrachtung. die maximale
typenleistung liegt bei verwendung von billigem dynymoblech IV, bei etwa 5VA (für wechselspannung wird VA und für gleichspannung watt als leistungsangabe verwendet), für höherwertige eisenbleche kann die leistung bis etwa 8VA liegen. schon hier wird deutlich, welche grossen toleranzen real auftreten können! des weiteren ist die übertragbare leistung von der eisenmasse abhängig, hier wird die normale paketstärke von 16mm zugrunde gelegt.
auch wird nur der kalte trafo (20°C) betrachtet, da der widerstand der wicklungen mit zunehmender, bis 80°C zulässiger erwärmung, höher und folglich der maximale strom geringer wird. die maximal zulässige stromdichte wird auf 3A/mm² festgelegt. die sekundärspannung bei nennleistung setzen wir zu 10V an.
nun wird sich der eine oder andere fragen, ist das denn alles wichtig? sagen wir mal so, dieses beispiel soll ein verständnis für die prinzipielle problematik bringen, wen das nicht interessiert, der kann auch nur, die später angegebenen hinweise und formeln benutzen und wird trotz unkenntnis über die zusammenhänge, ans ziel kommen.
jetzt noch ein paar tabellenwerte:
wirkungsgrad 65%
primär windungszahl für 230V = 4025 Wdg.
windungszahl übersetzungsverhältnis bei nennleistung = 1,143
sekundärwindungszahl für 10V = 4025 Wdg : 230V = 17,5Wdg/V; 10V x 17,5Wdg./V =175Wdg.; 175Wdg. x 1,143 = 200Wdg
damit lässt sich nun die länge des drahtes bestimmen, der einfachheit halber, wird die mittlere windungslänge für alle windungen angenommen, diese ist 9cm, das ergibt:
für die 230V wicklung 4025Wdg. x 0,09m = 362,25m
für die 10V wicklung 200Wdg x 0,09m = 18m
jetzt können wir die drahtparameter berechnen
der strom für die primärwicklung ergibt sich zu: 5VA : 0,65 = 7,69VA; 7,69VA : 230V = 0,0334A
der benötigte drahtquerschnitt ist 0,0334A : 3A/mm² = 0,0111mm²
der nächstliegende standarddrahtquerschnitt ist 0,0113mm² das entspricht einem durchmesser von 0,12mm
der zugehörige widerstandswert liegt bei 1,55ohm/m
der gesamtwiderstand der primärwicklung ist somit 1,55ohm/m x 362m = 561ohm /alles etwas gerundet
der strom für die sekundärwicklung ergibt sich zu: 5VA : 10V = 0,5A
der drahtquerschnitt = 0,5A : 3A/mm² = 0,167mm²
der nächst höhere standardquerschnitt ist 0,173mm², der durchmesser somit 0,47mm
0,1012ohm/m ist der widerstandswert
der sekundäre wicklungswiderstand ist somit 0,1012ohm/m x 18m = 1,82ohm /wieder gerundet
und jetzt hat es mich doch tatsache erwischt, ich muss nachsitzen und etwas lernen!
siehe hier: http://www.emeko.de/de/pdfs/01-04-wisse ... -70-02.PDF
daher vertage ich die fortsetzung, ich möchte nicht überholtes falsches wissen vermitteln!
fortsetzung folgt etwas später