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Hallo, ich habe für meine Abschlussarbeit in der Schule eine Endstufe mit einem Schaltnetzteil als Spannungsversorgung gebaut, der Sinn sei jetzt mal dahingestellt.
Jedenfalls müsste ich irgendwie den Wirkgungsgrad dieses Teils bestimmen. Also habe ich gemessen.
Lastwiderstand war ein 4 Ohm Drahtwickelwiderstand mit einer Induktivität von 0,3mH. Ich habe die Wirkleistung aus dem Netz mit einem Wattmeter gemessen, und die Spannung am Lastwiderstand mit einem Oszi. Ich habe nun also die RMS Spannung am Ausgang. Dann hab ich mir die Impedanz des Widerstandes für die Messfrequenz ausgerechnet. Dann den Strom durch die Impedanz mit ausgerechnet. Und dann die Wirkleistung am Widerstand mit I^2 * R. Bei einer Messfrequenz von 5kHz bekomme ich Wirkungsgrade zwischen 10 und 26%, je nach Aussteuerung.

Bei 1kHz kommt aber teilweise ein Wirkungsgrad über 1 herraus. Und auch sonst so um die 90%, also vollkommen unrealistisch. Der Schaltungsaufbau ist der komplett gleiche. Ich raff es einfach nicht. Vielleicht stehe ich ganz einfach auf der Leitung.Auch die Leistungsaufnahme ändert sich drastisch bei verschiedenen Messfrequnzen. Obwohl der Frequenzgang der Endstufe in diesem Berich gerade ist.

Hallo

Messung sollte bei 1KHz erfolgen. Das Oszi zeigt dir Spitze/Spitze an, RMS ist wesentlich geringer.

Beispiel: 28,28Vss = 10V RMS an 4 Ohm und entsprechen einer Leistung von 25W.

Theo

» Hallo, ich habe für meine Abschlussarbeit in der Schule eine Endstufe mit
» einem Schaltnetzteil als Spannungsversorgung gebaut, der Sinn sei jetzt mal
» dahingestellt.
» Jedenfalls müsste ich irgendwie den Wirkgungsgrad dieses Teils bestimmen.
» Also habe ich gemessen.
» Lastwiderstand war ein 4 Ohm Drahtwickelwiderstand mit einer Induktivität
» von 0,3mH. Ich habe die Wirkleistung aus dem Netz mit einem Wattmeter
» gemessen, und die Spannung am Lastwiderstand mit einem Oszi. Ich habe nun
» also die RMS Spannung am Ausgang. Dann hab ich mir die Impedanz des
» Widerstandes für die Messfrequenz ausgerechnet. Dann den Strom durch die
» Impedanz mit ausgerechnet. Und dann die Wirkleistung am Widerstand mit I^2
» * R. Bei einer Messfrequenz von 5kHz bekomme ich Wirkungsgrade zwischen 10
» und 26%, je nach Aussteuerung.
»
» Bei 1kHz kommt aber teilweise ein Wirkungsgrad über 1 herraus. Und auch
» sonst so um die 90%, also vollkommen unrealistisch. Der Schaltungsaufbau
» ist der komplett gleiche. Ich raff es einfach nicht. Vielleicht stehe ich
» ganz einfach auf der Leitung.Auch die Leistungsaufnahme ändert sich
» drastisch bei verschiedenen Messfrequnzen. Obwohl der Frequenzgang der
» Endstufe in diesem Berich gerade ist.

Hallo,
allgemein ist die Messfrequenz 1 kHz. Um den Wirkungsgrad zu messen, muss der
Verstärker so ausgesteuert werden, dass er seine maximale Leistung abgibt.
Die maximale Leistung ist erreicht, wenn bei 1 kHz die Verzerrungen auf 1 % angestiegen sind.
Dazu ist ein Klirrfaktormessgerät notwendig. Am Oscilloskop sind 1% Verzerrung noch nicht sichtbar.
Wie hast Du die maximal abgegebene Leistung bestimmt und wie groß ist sie ?
Die RMS-Spannung ist zur Berechnung besser geeignet als der Strom.
Der Ausgang ist entsprechend der zulässigen Belastung mit einem ohmschen Widerstand abzuschließen.
Dass der verwendete Drahtwiderstand 0,3 mH haben soll ist sehr unwahrscheinlich.
Ich habe gerade einen Schiebewidertand auf 4 Ohm eingestellt und erheblich weniger Induktivität gemessen.
Dein induktiver Widerstand hat bei 1 kHz fast 50% des Wirkwidertands von 4 Ohm
Der Abschlusswiderstand besteht aus einem ohmschen Widertand und einem induktiven Widerstand.
Damit ist das ein Scheinwiderstand ( Impedanz ) Die Berechnung ergab eine Scheinleistung.
Aus der Scheinleistung muss der Anteil der Wirkleistung herausgerechnet werden.
Ein Multimeter mit echter RMS-Messung (True-RMS) würde einigermaßen verlässliche Werte liefern.
Welches Strommessgerät wurde verwendet?

Gruß Kendiman

Hier mal eine kleine Tabelle:

» » Hallo, ich habe für meine Abschlussarbeit in der Schule eine Endstufe
» mit
» » einem Schaltnetzteil als Spannungsversorgung gebaut, der Sinn sei jetzt
» mal
» » dahingestellt.
» » Jedenfalls müsste ich irgendwie den Wirkgungsgrad dieses Teils
» bestimmen.
» » Also habe ich gemessen.
» » Lastwiderstand war ein 4 Ohm Drahtwickelwiderstand mit einer
» Induktivität
» » von 0,3mH. Ich habe die Wirkleistung aus dem Netz mit einem Wattmeter
» » gemessen, und die Spannung am Lastwiderstand mit einem Oszi. Ich habe
» nun
» » also die RMS Spannung am Ausgang. Dann hab ich mir die Impedanz des
» » Widerstandes für die Messfrequenz ausgerechnet. Dann den Strom durch die
» » Impedanz mit ausgerechnet. Und dann die Wirkleistung am Widerstand mit
» I^2
» » * R. Bei einer Messfrequenz von 5kHz bekomme ich Wirkungsgrade zwischen
» 10
» » und 26%, je nach Aussteuerung.
» »
» » Bei 1kHz kommt aber teilweise ein Wirkungsgrad über 1 herraus. Und auch
» » sonst so um die 90%, also vollkommen unrealistisch. Der Schaltungsaufbau
» » ist der komplett gleiche. Ich raff es einfach nicht. Vielleicht stehe
» ich
» » ganz einfach auf der Leitung.Auch die Leistungsaufnahme ändert sich
» » drastisch bei verschiedenen Messfrequnzen. Obwohl der Frequenzgang der
» » Endstufe in diesem Berich gerade ist.
»
» Hallo,
» allgemein ist die Messfrequenz 1 kHz. Um den Wirkungsgrad zu messen, muss
» der
» Verstärker so ausgesteuert werden, dass er seine maximale Leistung abgibt.
» Die maximale Leistung ist erreicht, wenn bei 1 kHz die Verzerrungen auf 1 %
» angestiegen sind.
» Dazu ist ein Klirrfaktormessgerät notwendig. Am Oscilloskop sind 1%
» Verzerrung noch nicht sichtbar.
» Wie hast Du die maximal abgegebene Leistung bestimmt und wie groß ist sie
» ?
» Die RMS-Spannung ist zur Berechnung besser geeignet als der Strom.
» Der Ausgang ist entsprechend der zulässigen Belastung mit einem ohmschen
» Widerstand abzuschließen.
» Dass der verwendete Drahtwiderstand 0,3 mH haben soll ist sehr
» unwahrscheinlich.
» Ich habe gerade einen Schiebewidertand auf 4 Ohm eingestellt und erheblich
» weniger Induktivität gemessen.
» Dein induktiver Widerstand hat bei 1 kHz fast 50% des Wirkwidertands von 4
» Ohm
» Der Abschlusswiderstand besteht aus einem ohmschen Widertand und einem
» induktiven Widerstand.
» Damit ist das ein Scheinwiderstand ( Impedanz ) Die Berechnung ergab eine
» Scheinleistung.
» Aus der Scheinleistung muss der Anteil der Wirkleistung herausgerechnet
» werden.
» Ein Multimeter mit echter RMS-Messung (True-RMS) würde einigermaßen
» verlässliche Werte liefern.
» Welches Strommessgerät wurde verwendet?
»
» Gruß Kendiman

Naja, ob die 0,3mH richtig sind kann ich nicht sagen. Was anderes als das RLC Messgerät anzeigt kann ich auch nicht annehmen. Strommäßgerät wurde keines verwendet das ich nur die Spannung mit dem Oszi gemessen habe. Und ich kenne natürlich den Unterschied zwischen Vpp und Vrms. Oszi war natürlich auf Vrms eingestellt. (Digitaloszi von Gw-Instek)

Sorry für den Doppelpost. Die maximale Leistung kann ich dir nicht wirklich sagen weil irgendwo der Wurm drinnen ist.
Beispiel.
Messfrequenz Sinus 1kHz
Batteriespannung +-36 V Klasse AB Endstufe
Leistung aus dem Netz = 64 W
Vrms an 4 Ohm Last = 18V = ca. 60 Vpp
Impedanz wenn L = 0,3mH, Z = 4,72 Ohm
Strom durch die Impedanz = 3,81 A
Wirkleistung = I^2 * R = 58 Watt
n = 90 %

Hört sich zwar schön an, aber der maximale Wirkungsgrad von Klasse AB ist nun mal 78%

» Sorry für den Doppelpost. Die maximale Leistung kann ich dir nicht wirklich
» sagen weil irgendwo der Wurm drinnen ist.
» Beispiel.
» Messfrequenz Sinus 1kHz
» Batteriespannung +-36 V Klasse AB Endstufe
» Leistung aus dem Netz = 64 W
» Vrms an 4 Ohm Last = 18V = ca. 60 Vpp
» Impedanz wenn L = 0,3mH, Z = 4,72 Ohm
» Strom durch die Impedanz = 3,81 A
» Wirkleistung = I^2 * R = 58 Watt
» n = 90 %
»
» Hört sich zwar schön an, aber der maximale Wirkungsgrad von Klasse AB ist
» nun mal 78%

Das Wattmeter welches die Leistungsaufnahme aus dem Netz misst, misst Misst, weil sie Stromaufnahme aus dem Netz nicht sinusförmig ist.

» » Sorry für den Doppelpost. Die maximale Leistung kann ich dir nicht
» wirklich
» » sagen weil irgendwo der Wurm drinnen ist.
» » Beispiel.
» » Messfrequenz Sinus 1kHz
» » Batteriespannung +-36 V Klasse AB Endstufe
» » Leistung aus dem Netz = 64 W
» » Vrms an 4 Ohm Last = 18V = ca. 60 Vpp
» » Impedanz wenn L = 0,3mH, Z = 4,72 Ohm
» » Strom durch die Impedanz = 3,81 A
» » Wirkleistung = I^2 * R = 58 Watt
» » n = 90 %
» »
» » Hört sich zwar schön an, aber der maximale Wirkungsgrad von Klasse AB
» ist
» » nun mal 78%
»
» Das Wattmeter welches die Leistungsaufnahme aus dem Netz misst, misst
» Misst, weil sie Stromaufnahme aus dem Netz nicht sinusförmig ist.

Die Stromaufnahme ist nicht Sinusförmig ? Wie denn das ? Kannst du mir das bitte näher erläutern ?

»
» Die Stromaufnahme ist nicht Sinusförmig ? Wie denn das ? Kannst du mir das
» bitte näher erläutern ?

Ladeelko!

» »
» » Die Stromaufnahme ist nicht Sinusförmig ? Wie denn das ? Kannst du mir
» das
» » bitte näher erläutern ?
»
» Ladeelko!

Der Filterelko nach dem Gleichrichter ? Ich hatte leider nie Messtechnik in der Schule, deshalb weiß ich da nicht wirklich was zu beachten ist und wie man was messen kann.

Ach ja, wie gesagt die Versorgung ist ja ein Schaltnetzteil, ich hab auch mal mit Trafo als Versorgung gemessen. Komme auf den gleichen Unsinn.
Wie messe ich die entnommene Leistung aus dem Netz wirklich ? Das Messgerät ist dieses hier:
http://www.conrad.at/ce/de/product/120614/Metrix-PX-120-Digital-TRMS-Wattmeter-True-RMS-Digitalmultimeter

» » »
» » » Die Stromaufnahme ist nicht Sinusförmig ? Wie denn das ? Kannst du mir
» » das
» » » bitte näher erläutern ?
» »
» » Ladeelko!
»
» Der Filterelko nach dem Gleichrichter ? Ich hatte leider nie Messtechnik in
» der Schule, deshalb weiß ich da nicht wirklich was zu beachten ist und wie
» man was messen kann.
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» Ach ja, wie gesagt die Versorgung ist ja ein Schaltnetzteil, ich hab auch
» mal mit Trafo als Versorgung gemessen. Komme auf den gleichen Unsinn.
» Wie messe ich die entnommene Leistung aus dem Netz wirklich ? Das Messgerät
» ist dieses hier:
» http://www.conrad.at/ce/de/product/120614/Metrix-PX-120-Digital-TRMS-Wattmeter-True-RMS-Digitalmultimeter

Was dieses teure Ding misst weiß ich nicht.

» » »
» » » Die Stromaufnahme ist nicht Sinusförmig ? Wie denn das ? Kannst du mir
» » das
» » » bitte näher erläutern ?
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» » Ladeelko!
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» Der Filterelko nach dem Gleichrichter ? Ich hatte leider nie Messtechnik in
» der Schule, deshalb weiß ich da nicht wirklich was zu beachten ist und wie
» man was messen kann.
»
» Ach ja, wie gesagt die Versorgung ist ja ein Schaltnetzteil, ich hab auch
» mal mit Trafo als Versorgung gemessen. Komme auf den gleichen Unsinn.
» Wie messe ich die entnommene Leistung aus dem Netz wirklich ? Das Messgerät
» ist dieses hier:
» http://www.conrad.at/ce/de/product/120614/Metrix-PX-120-Digital-TRMS-Wattmeter-True-RMS-Digitalmultimeter

Hallo,

Schaltnetzteile zerhacken die Netzstromaufnahme ähnlich wie Dimmer. Der Strom, der zum fließen kommt, ist nicht
sinusförmig. Ob das Wattmeter dann noch die echte Leistung anzeigt ist fraglich.
Bei der Gleichrichtung wird der Ladeelko nur in den Spitzenzeiten der Spannung nachgeladen. Dann fließt auch Strom. (siehe olit)
Damit fließt ein pulsierender Strom. Also nicht sinusförmig.
Ich lese immer, dass die Leistung über den Strom ermittelt wird. Es ist doch die Ausgangsspannung vorhanden.
Theo hat doch eine Tabelle eingestellt.
Wenn der Lastwiderstand ein Scheinwiderstand ist, so muss die Endstufe mehr Strom liefern, als bei einen reinen Wirkwiderstand.
Also erstmal einen reinen ohmschen Widerstand ohne induktiven Anteil besorgen.
Wie gut (sinusförmig) ist die Ansteuerspannung aus dem Tongenerator ?
Wie gut (sinusförmig ist die Ausgangsspannung ?
Verstärker neigen oft zum schwingen (werden selbst zum Generator !
Stell mal die Schaltung des Verstärkers ein.
Gruß Kendiman

» Ach ja, wie gesagt die Versorgung ist ja ein Schaltnetzteil, ich hab auch
» mal mit Trafo als Versorgung gemessen. Komme auf den gleichen Unsinn.
» Wie messe ich die entnommene Leistung aus dem Netz wirklich ? Das Messgerät

Probiere es doch mal so.




Oder besser, messe die Spannung gegen Masse und multipliziere die Messanzeige mit zwei.
Sonst kommt ja wieder nur Quatsch raus.

» » Ach ja, wie gesagt die Versorgung ist ja ein Schaltnetzteil, ich hab
» auch
» » mal mit Trafo als Versorgung gemessen. Komme auf den gleichen Unsinn.
» » Wie messe ich die entnommene Leistung aus dem Netz wirklich ? Das
» Messgerät
»
» Probiere es doch mal so.
»
»
»
»
» Oder besser, messe die Spannung gegen Masse und multipliziere die
» Messanzeige mit zwei.
» Sonst kommt ja wieder nur Quatsch raus.

Also gleich nach den Filterelkos messen ? Gut danke, werde ich morgen versuchen

» » » Ach ja, wie gesagt die Versorgung ist ja ein Schaltnetzteil, ich hab......

Dein Wattmeter kann aber nur zw. 40 und 70 Hz Sinus halbwegs genau messen. (siehe 4.5 im Handbuch) Die Frequenz am Eingang von deinem Netzgerät ist sicher nicht in dem Bereich und sicher kein Sinus.

» » » Ach ja, wie gesagt die Versorgung ist ja ein Schaltnetzteil, ich hab
» » auch
» » » mal mit Trafo als Versorgung gemessen. Komme auf den gleichen Unsinn.
» » » Wie messe ich die entnommene Leistung aus dem Netz wirklich ? Das
» » Messgerät
» »
» » Probiere es doch mal so.
» »
» »
» »
» »
» » Oder besser, messe die Spannung gegen Masse und multipliziere die
» » Messanzeige mit zwei.
» » Sonst kommt ja wieder nur Quatsch raus.
»
» Also gleich nach den Filterelkos messen ? Gut danke, werde ich morgen
» versuchen

Hallo,
wo hast Du die Eingangsleistung des NF-Verstärkers gemessen ?
Am Eingang des Schaltnetzteils oder am Ausgang des Schaltnetzteils ?
Richtig gemessen wird die Gleichstromleistung in der Stromzuführung
zum Verstärker.
Die Versorgungsspannung, egal ob Schaltnetzteil oder Trafo, sollte gut gesiebt
und möglichst stabilisiert sein. Dann läßt sich die die Eingangsleistung aus
Strom und Spannung errechnen.
Da es sich um eine doppelte Spannung handelt, sind beide Zuführungen zu messen und zu addieren.
Wenn die NF-Ausgangsspannung gemessen wird, so sollte ein Kondensator => 1 uF vorgeschaltet werden. (kein Elko)
Wenn die Endstufe nicht exakt symmetrisch ist, so ist am Ausgang ein Gleichspannungsanteil vorhanden.
Der Kondensator läßt keine Gleichspannung durch, sodass diese nicht mitgemessen wird und das Ergebnis verfälscht.

Gruß Kendiman