Gleichanteil eines gleichgerichteten Sinus

Hallo
Ich sitze hier derzeit an einer Aufgabe, bei der es um folgenden Aufbau
geht.
In ein Relais, Anzugsspannung 17V (entscheidend ist der Gleichanteil),
Nennspannung 24V, fließt in den Steuer-Eingang eine Spannung von...
Diese Spannung ist ein per Brückengleichrichter gleichgerichteter Sinus
mit Veff=24V, also ein Betragssinus mit einer Amplitude von 33,94V (ich
hoffe, hier schon keinen Denkfehler drin zu haben, von Effektivwert auf
Amplitude zurückrechnen mit Ueff²=U²/2 für Sinus, die Zahl ist mir
nämlich was krumm)
Wie komme ich jetzt an den Gleichanteil des Betragssinus ohne gleich
eine Fourier-Transformation zu machen? Ich hätte noch eine Formel für
den Gleichrichtwert des Sinus zur Hand, wenn ich richtig rumgerechnet
habe würde das auch genau zur Aufgabe passen (|U|=2*A/Pi, bei Ueff=24V
käme ich auf 21,6V, das Relais zieht an, wird wie in einem Aufgabenteil
gefordert die Spannung auf Ueff=18V gesenkt ginge diesen Formeln nach
der Gleichrichtwert auf 16,2 runter, das Relais würde nicht mehr anziehen).
War mein Gedankengang so richtig oder ist mir irgendwas wichtiges entgangen?
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Volker Schauff
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Volker Schauff schrieb:
Ich kann keinen Fehler entdecken. Der Faktor zwischen Effektiv- und (gleichgerichtetem) Mittelwert ist zumindest richtig (ca. 1,11). Deshalb haben wir früher 24VDC aus 27V-Trafos + Brückengleichrichter gewonnen.
Grüße
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Michael Redmann
das Einzige, was noch zu berücksichtigen wäre, ist die Durchlaßspannung der Dioden des Brückengleichrichters. Da immer 2 Dioden leiten, müssen von der Amplitude des Sinussignales noch 1,4 V abgezogen werden. Am Ergebnis (Teil 1: Relais zieht an, Teil 2: Relais zieht nicht an) ändert das aber nix..
Grüße
Jürgen
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Jürgen Spelter
Jürgen Spelter schrieb:
Dazu gilt es zu sagen: Die Dioden sind ideal.
Okay, hauptsache mein Gedankengang war scheinbar richtig
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Volker Schauff
Volker Schauff schrieb:
Ist der Effektivwert eines Signals vor und hinter einem idealen Gleichrichter nicht genau gleich. Das Relais sollte doch eigenlich nur der Effektivwert interessieren, oder nicht?
Gruß Andreas
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Andreas Fecht
Andreas Fecht schrieb:
Die Aufgabenstellung sieht wie folgt aus:
230Veff -> Übertrager -> 24Veff (hat nichts weiter zu sagen, dient quasi nur der Verwirrung 24Veff -> Brückengleichrichter -> ein Schalter (Schwimmer, der ab einem gewissen Wasserniveau den Kontakt schließt) und ein Relais
Also der Sinus 24Veff geht in den Brückengleichrichter und sofern Schalter geschlossen ins Relais.
Realis: Nennspnnung 24V, Widerstand 1000Ohm, Anzugspannung 17V
Aufgaben:
1: Skizzieren Sie u(t) für den Normalfall (also das was aus dem Brückengleichrichter raus kommt, sprich der gleichgerichtete Sinus, und der Witz an der Sache ist halt, daß man keine Amplitude von 24V hat sondern erst von Effektivwert auf die Amplitude zurückrechnen muss) 2: Maßgeblich für das Anziehen des Relais sind die Gleichanteile 2.1 Wie groß ist der Gleichanteil von u(t) 2.2 Wie groß ist der Gleichanteil von i(t) 3 Würde die schaltung mit 18Veff anstelle der 24Veff noch eindeutig arbeiten? Warum?
Wie gesagt Ueff²=U²/2 - soweit klar, und so komme ich nach Umformung zu der Amplitude des 24Veff Sinus und brauche ihn im Gleichrichter nur noch betragsmäßig hochzuklappen.
Aber wie komme ich bei diesem gleichgerichteten Betragssinus zum Gleichanteil? Fourier-Transformation scheidet aus, für diese Aufgabe mit Kanonen auf Spatzen und nicht gefordert. Was ich aber habe ist die Formel für den Gleichrichtwert eines normalen Sinus, |U|=2*U/Pi. Und das war auch meine ursprüngliche Frage, sprich ist der Gleichrichtwert des Sinus auch gleich dem Gleichanteil des Betragssinus? Wenn nicht? Wie komme ich an den Gleichanteil?
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Volker Schauff
Hallo, Volker,
Du (thunderbird.elite) meintest am 26.04.05:
Klassiker der Integralrechnung. Eine Viertelwelle hat die Fläche 1 und die Basis pi/2.
Viele Grüße! Helmut
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Helmut Hullen
Am Tue, 26 Apr 2005 17:53:52 +0200 schrieb Andreas Fecht :
Für seine Erwärmung stimmt das. Für das Anziehen, also die magnetische Kraft ist der Mittelwert des Stromes maßgeblich, der ergibt sich über den Spulenwiderstand aus dem Mittelwert/Gleichrichtwert der Spannung.
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Martin
"Volker Schauff" schrieb im Newsbeitrag news:d4l1ar$r21$02$ snipped-for-privacy@news.t-online.com...
Hallo Volker,
um den Mittelwert auszurechnen muß man einfach die Fläche unter der Sinuskurve ausrechnen und dann mitteln.
Da beide Halbwellen gleich sind, reicht es eine Halbwelle zu betrachten.
Fläche => Integral(sin(x)dx von 0 bis pi
=> -cos(x) 0, pi
=> -cos(pi) -(-cos(0) = 2
Jetz mitteln: Wir haben über x=0 bis pi integriert.
Mittelwert => 2 / pi = 0.6366
Also ist der Mittelwert 0.6366 * Dachwert
Gruß Helmut

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Helmut Sennewald
Nein, der arithmetische Mittelwert.
Aber jetzt verunsichere ich dich einmal gr=FCndlich :-))
Das Relais ist eine Induktivit=E4t. Meinst du nicht, da=DF sich diese Induktivit=E4t die hohe Spannung "merkt" w=E4hrend der Gleichrichter gerade den Nulldurchgang an die Spule anlegt. Der Strom "rinnt" ja weiter.
Du kannst davon ausgehen, da=DF der Strom durch die Spule ziemlich konstant ist, was f=FCr deine "Effektivwert"-Rechnung einige Unsicherheit auf den Tisch klopft.
Die Frage andersrum: ob die Last eine Gl=FChbirne oder eine Spule ist, d=FCrfte mit einem shunt und einem Oszilloskop wohl ein unterschiedliches Ergebnis erzielen. Damit aber ist die Frage, ob die "effektive Spannung" an der Relais- spule einfach blo=DF der Mittelwert ist, nicht so ganz einfach beantwortet.
MfG Glaser
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Franz Glaser (G)
Tja, auf dem Papier schon. Aber es gibt ja DC und AC Relais, da ist der Kern unterschiedlich. Und dann gibt es noch (Fernmelde- zB) Relais mit Kurzschluss- windungen. Gibt also total unterschiedliche Verluste bei gepulstem Gleichstrom. Bei welcher Spannung das nun praktisch vorliegende Relais anzieht und wie stark es sich erwärmt, kann nur der Versuch entscheiden.
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Rolf Bombach
Franz Glaser (G) schrieb:
Wie groß ist denn die Induktivität eines üblichen Klein-Relais. Ich hab' noch nie nachgemessen, aber ich würde die so klein einschätzen, dass sie bei 50/100Hz fast keine Rolle spielt. Ich hatte auch schon einige Relais die ohne Glättungskondensator geflattert haben.
Gruß Andreas
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Andreas Fecht
einsch=E4tzen,
Diese Frage ist sehr humortr=E4chtig und erinnerungsschwanger an die Schulzeit. Unser Klassenbester hat =E4hnliche Fragen auch an den unpassendsten Stellen gestellt.
Nun - als Hinweis m=F6ge dienen, da=DF so manches Relais bei der Anwendung einer Schutzdiode zu einer weit h=F6heren Abfallzeit als die 10/20ms f=FChrt, die sich aus deiner Sch=E4tzung ergeben w=FCrde.
Zumindest reicht es dazu, da=DF der Hinweis bez=FCglich der nicht zu erwartenden quadratischen Leistungskurve als Denkansto=DF gen=FCgen h=E4tte sollen.
Worauf ich hinaus wollte.
MfG Glaser
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Franz Glaser (G)
"Franz Glaser (G)" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@f14g2000cwb.googlegroups.com...
Andreas Fecht wrote:
einschätzen,
Nun - als Hinweis möge dienen, daß so manches Relais bei der Anwendung einer Schutzdiode zu einer weit höheren Abfallzeit als die 10/20ms führt, die sich aus deiner Schätzung ergeben würde.
O.K.O.K. ich geb mich geschlagen, ich hab' eben nachgemessen. 19V Relais aus der Bastelkiste -> 1.1 Henry. Soviel hätte ich nicht erwartet. Ich hab' mich glatt um Faktor 1000 verschätzt :(. Wieder was gelernt. Ist aber doch wohl nicht so wichtig. Die Tausende Relais, die ich schon verbaut hab', hat das nicht gestört.
Gruß Andreas
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Andreas Fecht
Die Relais hat es nicht gest=F6rt aber den 1,11 - Faktor.
Wobei das bei den Relais nicht soo wichtig ist, bei Magnetkupplungen, Hubmagneten, Bremsen etc. ist das von gr=F6=DFerer Bedeutung.
Magnetbremsen werden mit "198V=3D" angegeben, obwohl sie an einer "220V~" Br=FCcke betrieben werden. (Wer sich =FCber die 220V aufregt, der kann sein Adrenalin in der Apotheke verkaufen, ich kann nix damit anfangen:-)
MfG Glaser
Reply to
Franz Glaser (G)

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