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Matze2

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23.07.2011,
20:58
 

Konstantspannungsquelle 20 mV für kapazitive Last 1000 uF (Elektronik)

Ich möchte eine Konstantspannungsquelle 20 mV (0.02V) mit max. 10 mA aufbauen. Last ist ein Kondensator mit einer Kapazität in der Größenordnung von einigen 1000 uF und einem dc Innenwiderstand von einigen Ohm. Die Spannung über diesem Elko soll also bei konstant 0.02 V gehalten werden. Statische Anwendung.

Mit OPV würde ich das hinkriegen, wäre da nicht die kapazitive Last. Die naheliegende Lösung, ein Widerstand am Ausgang des OPV vor dem Cap würde ja bewirken, dass die Spannung über R-C konstant bleibt, nicht aber die über C.

Funktioniert die hier im Elko beschriebene Lead Kompensation auch für so grosse Kapazitäten? Oder muss ich das anders lösen?

Danke für jede Hilfe,
Matze

olit(R)

E-Mail

Berlin,
23.07.2011,
21:21

@ Matze2

Konstantspannungsquelle 20 mV für kapazitive Last 1000 uF

» Ich möchte eine Konstantspannungsquelle 20 mV (0.02V) mit max. 10 mA
» aufbauen. Last ist ein Kondensator mit einer Kapazität in der
» Größenordnung von einigen 1000 uF und einem dc Innenwiderstand von einigen
» Ohm. Die Spannung über diesem Elko soll also bei konstant 0.02 V gehalten
» werden. Statische Anwendung.
»
» Mit OPV würde ich das hinkriegen, wäre da nicht die kapazitive Last. Die
» naheliegende Lösung, ein Widerstand am Ausgang des OPV vor dem Cap würde
» ja bewirken, dass die Spannung über R-C konstant bleibt, nicht aber die
» über C.
»
Das Aufladen dauert natürlich eine gewisse Zeit. Aber dann wird die Spannung unabhängig von der Last konstant gehalten.

Matze2

E-Mail

23.07.2011,
21:54

@ olit

Konstantspannungsquelle 20 mV für kapazitive Last 1000 uF

»

Danke olit, das leuchtet mir sehr ein. So muss der OPV nur den Basisstrom des Transistors liefern.
Kannst du mir Bauteile für den OPV-Typ (du schreibst pnp Eingang?) und den Transistor vorschlagen? Ich kenne mich sehr schlecht aus.

Meine ursprüngliche Idee hatte ich auch noch gepostet. Geht so nicht, oder?

Grüße
Matze

x y

23.07.2011,
22:42

@ Matze2

Konstantspannungsquelle 20 mV für kapazitive Last 1000 uF

» Statische Anwendung.

Und das soll heißen?

Matze2

E-Mail

23.07.2011,
22:48

@ x y

Konstantspannungsquelle 20 mV für kapazitive Last 1000 uF

» » Statische Anwendung.
»
» Und das soll heißen?

Es sollen am Elko fortwährend 20 mV anliegen, er muß nur anfangs langsam geladen werden.

olit(R)

E-Mail

Berlin,
23.07.2011,
23:02

@ Matze2

Konstantspannungsquelle 20 mV für kapazitive Last 1000 uF

» »
»
» Danke olit, das leuchtet mir sehr ein. So muss der OPV nur den Basisstrom
» des Transistors liefern.
» Kannst du mir Bauteile für den OPV-Typ (du schreibst pnp Eingang?) und den
» Transistor vorschlagen? Ich kenne mich sehr schlecht aus.

Ich kenne jetzt keinen Typ der nur einen OPV in sich verbirgt. Der LM324 hat vier und der LM358 hat zwei OPV.




x y

23.07.2011,
23:03

@ Matze2

Konstantspannungsquelle 20 mV für kapazitive Last 1000 uF

» » » Statische Anwendung.
» »
» » Und das soll heißen?
»
» Es sollen am Elko fortwährend 20 mV anliegen, er muß nur anfangs langsam
» geladen werden.

Also über die ersten 10000 Jahre wird auf 20mV aufgeladen, und für die restlichen Milliarden Jahre soll das so bleiben?

Matze2

E-Mail

23.07.2011,
23:07

@ x y

Konstantspannungsquelle 20 mV für kapazitive Last 1000 uF

» » » » Statische Anwendung.
» » »
» » » Und das soll heißen?
» »
» » Es sollen am Elko fortwährend 20 mV anliegen, er muß nur anfangs
» langsam
» » geladen werden.
»
» Also über die ersten 10000 Jahre wird auf 20mV aufgeladen, und für die
» restlichen Milliarden Jahre soll das so bleiben?

Inerhalb einiger Sekunden von 0 auf 20 mV laden, dann während einiger Stunden bei 20 mV halten.

Matze2

E-Mail

23.07.2011,
23:09

@ olit

Konstantspannungsquelle 20 mV für kapazitive Last 1000 uF

Perfekt, danke vielmals für die Infos! Matze

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
24.07.2011,
00:12

@ x y

Eine Schaltung für kosmische Zeiten... :-)

» » » » Statische Anwendung.
» » »
» » » Und das soll heißen?
» »
» » Es sollen am Elko fortwährend 20 mV anliegen, er muß nur anfangs
» langsam
» » geladen werden.
»
» Also über die ersten 10000 Jahre wird auf 20mV aufgeladen, und für die
» restlichen Milliarden Jahre soll das so bleiben?

Das wäre echt super. Eine Schaltung die dann noch sicher funktioniert, wenn sich die Sonne zum Roten Riesen aufgabläht hat, weil bereits die Helium-Fusion eingesezt hat und die inneren Planeten bis zum Mars in ihrem roten Megaball einverleibt hat.

Fantastisch! Weitermachen. :clap: :ok: :lookaround:


Quelle: http://pirateboard.net/index.php?page=Thread&postID=406681

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
24.07.2011,
00:16

@ Matze2

Konstantspannungsquelle 20 mV für kapazitive Last 1000 uF

» » » » » Statische Anwendung.
» » » »
» » » » Und das soll heißen?
» » »
» » » Es sollen am Elko fortwährend 20 mV anliegen, er muß nur anfangs
» » langsam
» » » geladen werden.
» »
» » Also über die ersten 10000 Jahre wird auf 20mV aufgeladen, und für die
» » restlichen Milliarden Jahre soll das so bleiben?
»
» Inerhalb einiger Sekunden von 0 auf 20 mV laden, dann während einiger
» Stunden bei 20 mV halten.

Ist es topsecret oder darf man erfahren, wozu diese 20 mV dienen? :cool:

--
Gruss
Thomas

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schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
24.07.2011,
00:35

@ Matze2

Konstantspannungsquelle 20 mV für kapazitive Last 1000 uF

» Funktioniert die hier im Elko beschriebene Lead Kompensation auch für so
» grosse Kapazitäten? Oder muss ich das anders lösen?

Das geht schon, ist aber nicht nötig, weil eine Schwingung gar nicht auftritt. Schliesslich kann man eine sogenannte virtuelle Masse (GND) mit einer Opampschaltung erzeugen und vom Ausgang mit je einem Elko in Richtung +Ub und zum echten GND abblocken.

Oder man kann auf die genau selbe Weise eine Arbeitspunktspannung erzeugen. Mehr dazu hier in diesem Elektronik-Minikurs:

"Operationsverstärker I"
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/opa1.htm

Siehe Kapitel 5 mit Bild 9, bzw. Teilbild 9.3.

--
Gruss
Thomas

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Harald Wilhelms(R)

E-Mail

24.07.2011,
10:48
(editiert von Harald Wilhelms
am 24.07.2011 um 10:49)


@ Matze2

Konstantspannungsquelle 20 mV für kapazitive Last 1000 uF

» Ich möchte eine Konstantspannungsquelle 20 mV (0.02V) mit max. 10 mA
» aufbauen. Last ist ein Kondensator mit einer Kapazität in der
» Größenordnung von einigen 1000 uF und einem dc Innenwiderstand von einigen
» Ohm. Die Spannung über diesem Elko soll also bei konstant 0.02 V gehalten
» werden.

Ich würde den Elko "irgendwie", z.B. über Widerstand
aufladen, und die Aufladung mit einem Komparator bei
20mV abstoppen. Wie sich diese Spannung am Elko dann
auf Dauer verhält (ob sie abfällt oder ansteigt) musst
Du sowieso getrennt untersuchen, weil es dafür keine
Erfahrungswerte gibt. Vielleicht wäre sogar ein
Doppelschichtkondensator besser geeignet.
Gruss
Harald

Harald Wilhelms(R)

E-Mail

24.07.2011,
10:53

@ schaerer

Eine Schaltung für kosmische Zeiten... :-)



Hmm, wo ist denn auf dem Bild jetzt der Elko?
Ist es der schwarze Fleck auf der Orange?
Fragt sich
Harald

Matze2

E-Mail

24.07.2011,
11:05

@ schaerer

Konstantspannungsquelle 20 mV für kapazitive Last 1000 uF

» Ist es topsecret oder darf man erfahren, wozu diese 20 mV dienen?

Hallo Thomas,
die Anwendung ist etwas speziell. Es geht um die Messung des elektronischen DC Widerstands einer Elektrode, die Teil eines Doppelschichtkondensators (Supercaps) ist. Dazu wird die einzelne Elektrode an 2 Punkten mit Golddrähten kontaktiert, und zwischen diesen Kontakten eine kleine Spannung U von z.B. 20 mV aufgeprägt, und der resultierende Strom I gemessen. R = U/I. Diese Messung wird bei verschiedenen Ladezuständen des Kondensators wiederholt; man erhält R (= in situ resistance) als Funktion des Ladezustands (= des Elektrodenpotentials).
Siehe Absatz 2.4, Fig.1 und 8 in diesem Paper

http://s1.directupload.net/images/110724/gmyl5cdi.pdf

Wie gesagt, etwas speziell.
Matze

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
24.07.2011,
11:25
(editiert von schaerer
am 24.07.2011 um 11:27)


@ Harald Wilhelms

Eine Schaltung für kosmische Zeiten... :-)


Quelle: http://pirateboard.net/index.php?page=Thread&postID=406681

» Hmm, wo ist denn auf dem Bild jetzt der Elko?
» Ist es der schwarze Fleck auf der Orange?

Der schwarze Fleck ist aus der Vorstellungskraft des Künstlers eine Sonnenfinsternis (also Mond zwischen Sonne und Erde), die eigentliche Finsternis aber nicht mehr stattfindet, weil die Sonne sich zu einem Roten Riesen aufgebläht hat. Was der Künstler nicht berückstigt ist, dass bei diesem Zustand alle inneren Planeten von Merkur bis zum Mars, also auch die Erde, längst verdampft sind.

Sollte dieser Kondensator noch immer seine wohlwollende Arbeit verrichten, müsste er sich mit seinem Experimentator - im vorliegenden Fall Matze2 - auf einem der Jupitermonde niedergelassen haben. Aber dafür hat er reichlich Zeit. Bis die Sonne soweit ist, werden nach Schätzungen der Kosmologen nochmals etwa vier bis fünf Milliarden Jahre vergehen. :-P :-P :-P

Ich hoffe Harald, ich konnte Deine Dich bedrückende Frage zufriedenstellend beantworten.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
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