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Hey zusammen!


Hab hier ne Aufgabe, an der ich ein wenig verzweifle.
Hier ist sie:
Ein Transformator ist primärseitig ans Netz (U = 220V, 50Hz) angeschlossen und besitzt primär 4800 Wicklungen. Eine an den Transformator angeschlossene Gleichrichterschaltung (Einweg-Gleichrichtung, Zweiweg-Brückengleichrichtung) soll eine TTL-Versorgungsspannung von 5V liefern.
a.)Zeichnen sie Transformator und Gleichrichterschaltung mit Glättungskondensator und berechnen Sie die Sekundärwindungszahl, wenn die Flussspannung über eine Si-Diode mit 0,7V berücksichtigt wird.


Die Zeichnung ist ja noch zu machen, aber die Windungszahl bekomme ich gerade irgendwie nicht raus.
Mein Ansatz: Man muss ja wahrscheinlich die Beziehung U2/U1 = N2/N1 benutzen um auf N2 zu kommen. Blos wie komme ich auf die Sekundärspannung U2? Die Lösung ist für den Einweg-Gleichrichter N2 = 88 und für den Zweiweg N2 = 99. (zur Erklärung: es ist ein Graetzgleichrichter gemeint)
Ich komme, wenn ich die 5V als U2 einsetze auf einen Wert von 109 für N2. Hab auch schon einiges ausprobiert und in mehreren Büchern gelesen aber keiner meiner Ansätze führt mich auf die 88 bzw. 99 Windungen.
Wäre jemand so freundlich und könnte mir erklären, wie ich auf die Lösung komme?


Grüße

» Ein Transformator ist primärseitig ans Netz (U = 220V, 50Hz) angeschlossen

Muß wohl ne uralt Aufgabe sein, als es noch 220V statt 230V gab. Und noch TTL Schaltungen - aber egal.

» Mein Ansatz: Man muss ja wahrscheinlich die Beziehung U2/U1 = N2/N1
» benutzen um auf N2 zu kommen.

korrekt

» Blos wie komme ich auf die Sekundärspannung U2?

Am Trafo nach Verhältnis der Windungszahlen bekommst du den Effektivwert der Spannungen. Nach Gleichrichter die Spitzenspannung (ist um Wurzel 2 höher) Und beim Brückengleichrichter gehen dir dort 2xDiodenspannung flöten. Beim Einweggleichrichter nur 1x Diodenspannung.

Gehts jetzt? Nachgerechnet hab ich nicht. Zumal in der Praxis noch Spannungsabfall am Ladekondensator je nach Last und Verluste im Trafo dazukommen. Aber kein Thema bei solchen grundsätzlichen theoretisch Aufgaben. Man soll die Grundlagen lernen. Nur bitte nicht für die Berechnung eines tatsächlichen TTL Netzteiles nehmen (zumal da üblicherweise ein Regler-IC eingesetzt wird.)


hws

» Hey zusammen!
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» Hab hier ne Aufgabe, an der ich ein wenig verzweifle.
» Hier ist sie:
» Ein Transformator ist primärseitig ans Netz (U = 220V, 50Hz) angeschlossen
» und besitzt primär 4800 Wicklungen. Eine an den Transformator
» angeschlossene Gleichrichterschaltung (Einweg-Gleichrichtung,
» Zweiweg-Brückengleichrichtung) soll eine TTL-Versorgungsspannung von 5V
» liefern.
» a.)Zeichnen sie Transformator und Gleichrichterschaltung mit
» Glättungskondensator und berechnen Sie die Sekundärwindungszahl, wenn die
» Flussspannung über eine Si-Diode mit 0,7V berücksichtigt wird.
»
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» Die Zeichnung ist ja noch zu machen, aber die Windungszahl bekomme ich
» gerade irgendwie nicht raus.
» Mein Ansatz: Man muss ja wahrscheinlich die Beziehung U2/U1 = N2/N1
» benutzen um auf N2 zu kommen. Blos wie komme ich auf die Sekundärspannung
» U2? Die Lösung ist für den Einweg-Gleichrichter N2 = 88 und für den Zweiweg
» N2 = 99. (zur Erklärung: es ist ein Graetzgleichrichter gemeint)
» Ich komme, wenn ich die 5V als U2 einsetze auf einen Wert von 109 für N2.
» Hab auch schon einiges ausprobiert und in mehreren Büchern gelesen aber
» keiner meiner Ansätze führt mich auf die 88 bzw. 99 Windungen.
» Wäre jemand so freundlich und könnte mir erklären, wie ich auf die Lösung
» komme?
»
»
» Grüße

Hallo,

Es gibt eine Faustformel. Sie lautet

Ueff = (U + 1,4 V)/1,3

Ueff = benötigte Wechselspannung
U = geforderte Gleichspannung
1,4 V = 2 * 0,7V Diodenflußspannung für Brückenschaltung.
1,3 ein ungefährer Faktor bei Glättung der Gleichspannung mit Ladekondensator ( 1 uF je 1 mA )
Ergibt 4,92 V eff sekundäre Wechselspannung.
Danach sind 107 Wdg für die Sekundärwicklung notwendig.
Kontrolle unter folgenden Link

http://www.elektroniker-bu.de/gleichrichten.htm#ergebnis

Beispiel : folgende Eingaben:
Ueff = 5,8 V
Diodenspannung =2*0,7 V = 1,4 V
Kondensator 0,01 F (sehr hoch gewählt)
Laststrom = 1 A

Ergibt
Mittlere Gleichspannung = 5 V
max Ausgangspannung = 5,4 V
min Ausgangsspannung = 4,6 V

Das Ergebnis zeigt, dass die Gleichspannung für TTL-Schaltungen nicht geeignet ist

TTL Bausteine benötigen eine Spannung von 5 V ( 4,75 V bis 5,25 V)
Das ist mit einer einfachen Gleichrichterschaltung mit Glättungskondensator nicht zu erreichen.
Dazu benötigt man mindestens noch ein Siebglied (RC oder LC-Siebglied),
um eine ausreichend brummfreie Gleichspannung zu erhalten.

Gruß Kendiman

... und keine echte Schaltungsauslegung.

Der Anfänger soll die im Unterricht vermittelten Kenntnisse verstanden haben und passend anwenden können.
Hier die Begriffe "Effektivwert" sowie Spannungsabfall am Brückengleichrichter bzw Einweggleichrichter.

hws

» ... und keine echte Schaltungsauslegung.
»
» Der Anfänger soll die im Unterricht vermittelten Kenntnisse verstanden
» haben und passend anwenden können.
» Hier die Begriffe "Effektivwert" sowie Spannungsabfall am
» Brückengleichrichter bzw Einweggleichrichter.
»
» hws

Kann man denn nur Aufgaben stellen, die unrealistisch sind.
Eine Aufgabe kann doch praxisbezogen gestellt werden.
Aus der kann man die Wirklichkeit lernen.
Da haben alle etwas davon.

Gruß Kendiman

» ... und keine echte Schaltungsauslegung.

Vor allen der Faktor 1,3 kommt mir da etwas seltsam vor.
Gruss
Harald

» » ... und keine echte Schaltungsauslegung.
»
» Vor allen der Faktor 1,3 kommt mir da etwas seltsam vor.
» Gruss
» Harald

Hallo,
hws erklärte, dass der Spitzenwert einer Wechselspannung um 1,414 ( = Wurzel aus 2 )
höher liegt als der Effektivwert der Wechselspannung.
Bei einer Spitzenwertgleichrichtung erhält man diesen Wert.
bei einer belasteten 2-Weg Gleichrichtung mit Ladekondensator ist der erreichbare Wert 1,3
Wer häufig damit zu tun hat kann damit ausreichend genau rechnen.
So einfach ist das bei Faustformeln. (Nur Faustformel)
Gruß Kendiman

» hws erklärte, dass der Spitzenwert einer Wechselspannung um 1,414 ( = Wurzel aus 2 )
» höher liegt als der Effektivwert der Wechselspannung.
» Bei einer Spitzenwertgleichrichtung erhält man diesen Wert.
» bei einer belasteten 2-Weg Gleichrichtung mit Ladekondensator ist der erreichbare Wert 1,3

In der Realität ja. Aber der Lehrer hat gerade erst Effektivwert und Spitzenwert erklärt und den Spannungsabfall von 1,4V beim Brückengleichrichter.
Belastung des Ladeelkos und Brummspannung kommt erst nächste Stunde dran
Und jetzt muß sich der arme Lehrer ein Aufgabe ausdenken, anhand der der Schüler dieses Wissen anwenden kann. Um die Aufgabe etwas lebensnäher zu machen (ist sie natürlich nicht!:surprised kommt das TTL Netzteil zur Sprache. Ich vermute, niemand (incl dem Lehrer) würde in der Praxis ein Netzteil so aufbauen. (und die 220V Netzspannung deuten darauf hin, daß der Lehrer seine uralt Aufgabensammlung immer noch ohne aktuelle Anpassung verwendet)

Manchmal passiert sowas allerdings tatsächlich. Ein Bastler will die theoretisch besprochene Schaltung in die Praxis umsetzen. Der Basisstrom wird über den Stromverstärkungsfaktor aus dem Collektorstrom berechnet und über einen passenden Basiswiderstand eingestellt. - ganz ohne Gegenkopplung oder Temperaturstabilisierung. Klar , geht das theoretisch, wenn man den Verstärkungsfaktor exakt kennt. Und der Frager ist dann enttäuscht, daß seine theoretisch berechnete Schaltung aus dem Unterricht bei seinem gewünschten Mikrofon-Vorverstärker in der Praxis nix taugt.

hws

» in der Praxis nix taugt.
»
» hws

ich würde da einen alten Quecksilberdampfgleichrichter verwenden

--
Greets from Aix-la-chapelle

Matthes

» ich würde da einen alten Quecksilberdampfgleichrichter verwenden

Auf sinnfreie OT Diskussionen in diesem Forum steige ich nicht ein - und dem TE hilft es vermutlich auch nix.
Du kannst uns ja mal die Charakteristik eines Quecksilberdampfgleichrichter verraten, evtl auch ein LTspice Modell. Kann sogar gut sein, daß es das in der Yahoo Group gibt. Such ich aber nicht, da es zum Sachverhalt des TE nix beiträgt.

Bei soviel Gelaber hat LesSV sich anscheinend zurückgezogen.

hws

» » hws erklärte, dass der Spitzenwert einer Wechselspannung um 1,414 ( =
» Wurzel aus 2 )
» » höher liegt als der Effektivwert der Wechselspannung.
» » Bei einer Spitzenwertgleichrichtung erhält man diesen Wert.
» » bei einer belasteten 2-Weg Gleichrichtung mit Ladekondensator ist der
» erreichbare Wert 1,3
»
» In der Realität ja. Aber der Lehrer hat gerade erst Effektivwert und
» Spitzenwert erklärt und den Spannungsabfall von 1,4V beim
» Brückengleichrichter.
» Belastung des Ladeelkos und Brummspannung kommt erst nächste Stunde dran
»
» Und jetzt muß sich der arme Lehrer ein Aufgabe ausdenken, anhand der der
» Schüler dieses Wissen anwenden kann. Um die Aufgabe etwas lebensnäher zu
» machen (ist sie natürlich nicht!:surprised kommt das TTL Netzteil zur
» Sprache. Ich vermute, niemand (incl dem Lehrer) würde in der Praxis ein
» Netzteil so aufbauen. (und die 220V Netzspannung deuten darauf hin, daß der
» Lehrer seine uralt Aufgabensammlung immer noch ohne aktuelle Anpassung
» verwendet)
»
» Manchmal passiert sowas allerdings tatsächlich. Ein Bastler will die
» theoretisch besprochene Schaltung in die Praxis umsetzen. Der Basisstrom
» wird über den Stromverstärkungsfaktor aus dem Collektorstrom berechnet und
» über einen passenden Basiswiderstand eingestellt. - ganz ohne Gegenkopplung
» oder Temperaturstabilisierung. Klar , geht das theoretisch, wenn man den
» Verstärkungsfaktor exakt kennt. Und der Frager ist dann enttäuscht, daß
» seine theoretisch berechnete Schaltung aus dem Unterricht bei seinem
» gewünschten Mikrofon-Vorverstärker in der Praxis nix taugt.
»
» hws

Hallo,
kommt mir vor wie Elektronik lernen nach Dr. Reichen, Schweizer Reformpädagoge.(Lesen durch schreiben)
Man weiß, dass man einen Trafo, ein oder mehrere Dioden für ein TTL - Netzteil gebraucht.
Setzt das mal alles zusammen, wie ihr das meint. Einzeln wurde ja jedes alles besprochen.

Richtig Elektronik lernen ist wie richtig Rechtschreibung lernen.
Elektronik wie nach Dr. Reichen die Rechtschreibung geht so:

Phonetisch richtig : embedreibläa (wird von den Lehrern akzeptiert und nicht korregiert)
Nach korrekter Rechtschreibung : mp3 Player

"Varrat varn machd schbas!" Nicht selten liest man heutzutage solche Sätze in den Heften deutscher Grundschüler.

Elektronik sollte gleich richtig vermittelt werden. Lieber kleinere Schritte genau erklärt, als diese
oberflächliche Ganzheitsmethode, ohne Hintergrundwissen.

Gruß Kendiman

» Bei soviel Gelaber hat LesSV sich anscheinend zurückgezogen.
»
» hws

Jawoll Herr Oberst!

--
Greets from Aix-la-chapelle

Matthes

Ein nichtblindes Huhn findet immer ein Korn!

Oder: Ein eifrig suchender findet auch immer eine Stecknadel im Heuhaufen.

Oder aber: Der eifrig nach Fehlern Suchende findet sie auch und baut sie dann da ein, wo man nicht drauf kommt und es auch keinen Zusammenhang mehr dazu hat, wonach er eigentlich suchte.

(frei nach: H.B.)

--
Greets from Aix-la-chapelle

Matthes

» Bei soviel Gelaber hat LesSV sich anscheinend zurückgezogen.
»
» hws

Hat man hier doch immer wieder, dass jemand einmal 'was 'reinschreibt und dann sieht man nix mehr von dem.

--
Greets from Aix-la-chapelle

Matthes

» » Bei soviel Gelaber hat LesSV sich anscheinend zurückgezogen.

» Hat man hier doch immer wieder, dass jemand einmal 'was 'reinschreibt und dann sieht man nix mehr von dem.

Schon, aber dieses Verhalten kann man auch beschleunigen oder vermeiden.

Er hat eine Aufgabe über den bisherigen Lernstoff bekommen. Hat sogar die Musterlösung (zumindest das Ergebnis) gebracht. Jetzt möchte er den Rechenweg nachverfolgen. Brummspannung hat er vermutlich noch nicht durchgenommen (Von Größe des Ladekondensators und Laststrom lese ich da nix)

Du würdest auch blöde gucken, wenn auf deine konkrete Frage kommt: kannst du dir aus den Maxwellschen Gleichungen selbst herleiten.

Ist ja schön, wenn man zur Gleichrichteberechnung Faustformeln zur Verfügung hat oder gar exakt über die e-Funktion herleiten kann.
Nur nützt das dem TE bei seinem Wissensstand nix.

Rechne es nach:
Einweg: 220/4800*88=4,03 (Ueff sekundär) *Wurzel2 -0,7V = 5,00V

Brücke: 220/4800*99=4,54 (Ueff sekundär) *Wurzel2 -1,4V = 5,02V

Bzw stell die Formel um, um aus den Werten die Sekundär-Windungszahlen zu berechnen.
Und nein, da kommen keine x_Komma_irgendwas Windungen raus. Sonst zeig mir, wie du bei einem Trafo Komma-Windungen aufbringst.

hws