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I=U/R(R)

Mond,
12.07.2016,
21:54
(editiert von I=U/R
am 12.07.2016 um 22:15)
 

Kaskade (Villard) oder Zenerdiode ? (Schaltungstechnik)

Hallo Gemeinde !

Nach langer Zeit muss ich mal wieder das Forum bemühen.
Folgendes Problem :

ich möchte eine (2) DM-160 Röhre(n) betreiben. Diese benötigt
eine AnodenSpannung von ca.50V (65V max) und eine Heizspannung von 1V (0.03A)
Ich habe 230V AC zur Verfügung oder an einem Abgriff des Trafos, den ich nutze
18 - 0 - 18V (0,2A). Wie kann ich mir die 50V am besten abzwacken ? Kann man mit
einer Z-Diode ZV51 direkt in den 230V AC Kreis ? Oder wäre eine Kaskaden-Schaltung nach
Villard besser ?

PS: mit einer normalen Gleichrichterschaltung und einem
Elko von 27.000-39.000µF/63V käme ich rein rechnerisch
auch auf ca. 49V. Die DM-160 ist wohl recht unproblematisch
und soll schon im Bereich 45V gut arbeiten...
Aber so ein Elko mit soviel Kapa kostet ganz schön.

Viele Grüsse
-Frank

--
Leistung = Wärme - warum frieren immer alle ?

I=U/R(R)

Mond,
20.07.2016,
14:22
(editiert von I=U/R
am 20.07.2016 um 14:42)


@ I=U/R

Kaskade (Villard) oder Zenerdiode ?

:-D :-D

Alles gut.



--
Leistung = Wärme - warum frieren immer alle ?

I=U/R(R)

Mond,
19.07.2016,
15:37

@ Hartwig

Steuerung 6977 am Grid ?

» Hallo Frank,
» dann ist das Projejkt ja jetzt abgeschlossen!:-)
» zu den Trimmern: mich hatte der Platinenentwurf mit dem Tandempoti
» irritiert. Auch wenn ich meine Projekte meist nur mit Punktraster aufbaue,
» versuche ich Trimmer grundsätzlich zu vermeiden. Diese "vorübergehend"
» vorzusehen ist auch nicht ratsam - schließlich sind dies meist
» "Dreibeiner", und die sind nicht so einfach auszulöten wie ein einzelner
» Widerstand, abgesehen von dem Risiko, die Platine dabei zu beschädigen.
» Setze ich einen Trimmer zum Austesten ein, dann an kurzen Schaltdrähten, am
» Ende wird der Festwiderstand anstelle der Drähte korrekt eingelötet. Da ist
» es evtl. nachvollziehbar, daß ein Tandempoti - noch dazu falsch
» angeschlossen - für mich überhaupt keinen Sinn ergab (und auch noch nicht
» ergibt;-) )
» Viele Grüsse
» Hartwig

Hallo Hartwig!
Ja das ist auch absolut nachvollziehbar... Ich habe das
Layout auch hier entfernt, damit da niemand auf den
Gedanken kommt, das nachzubauen. Das war nur die Euphorie,
etwas geschaffen zu haben!
Das Tandempoti war gedacht, wenn es eventuell zum
Einstellen geblieben wäre, dann irgendwo aus dem Gehäuse hinten zu führen. Aber der Grenzbereich ist zu klein
- hat sich ja jetzt ergeben. Somit verschwindet dieses eh!
War nur als Möglichkeit gedacht.

Wie gesagt, funktioniert für meine Zwecke super! Danke für
die Hilfe! Ich bin gerade dabei mein Gehäuse so zu
bearbeiten, dass ich die kleinen Röhren heraus führen kann.


Ich werde hier aber noch Fotos posten, wenn alles fertig ist!

--
Leistung = Wärme - warum frieren immer alle ?

Hartwig(R)

19.07.2016,
15:01

@ I=U/R

Steuerung 6977 am Grid ?

Hallo Frank,
dann ist das Projejkt ja jetzt abgeschlossen!:-)
zu den Trimmern: mich hatte der Platinenentwurf mit dem Tandempoti irritiert. Auch wenn ich meine Projekte meist nur mit Punktraster aufbaue, versuche ich Trimmer grundsätzlich zu vermeiden. Diese "vorübergehend" vorzusehen ist auch nicht ratsam - schließlich sind dies meist "Dreibeiner", und die sind nicht so einfach auszulöten wie ein einzelner Widerstand, abgesehen von dem Risiko, die Platine dabei zu beschädigen. Setze ich einen Trimmer zum Austesten ein, dann an kurzen Schaltdrähten, am Ende wird der Festwiderstand anstelle der Drähte korrekt eingelötet. Da ist es evtl. nachvollziehbar, daß ein Tandempoti - noch dazu falsch angeschlossen - für mich überhaupt keinen Sinn ergab (und auch noch nicht ergibt;-) )
Viele Grüsse
Hartwig

I=U/R(R)

Mond,
19.07.2016,
11:05
(editiert von I=U/R
am 19.07.2016 um 11:06)


@ I=U/R

Steuerung 6977 am Grid ?

» Ich will mit den
» Trimmern nur im laufenden Betrieb ermitteln, welcher
» Widerstand (nahe der E-Reihe)am besten wäre.
» Während ich am Trimmer einstelle, beobachte ich mit dem
» Multimeter die Heizspannung!
»
» Also kann eigentlich nichts passieren.
»
» Gruss Frank

Morgen !

Ich kann jetzt ein paar praktische erfahrungen wiedergeben.
Der Stellbereich der 100R Trimmer ist im Bezug auf die Empfind-
lichkeitseinstellung brauchbar, aber der Stellbereich doch recht
eng , wenn man einen Toleranz von +/- 0,05V bei der Heiz-
spannung hat. Aber Hilfreich sind sie allemal. Wenn sich nämlich
Amp erwärmt, kann man damit prima nachjustieren. Zum Heraus-
finden, welche Werte optimal sind , hat es auch geholfen:
33R wäre bei moderater, bis später lauter Hörweise, ein guter
Wert. Dieser ist allerdings schon soweit unten, dass der Wert
für den anderen Widerstand eben auch angepasst werden muss,
damit man in der Toleranz für die Heizung bleibt.
Ansonsten funktioniert das ganze für meine Zwecke super.

Vielen Dank nochmals !!!

--
Leistung = Wärme - warum frieren immer alle ?

I=U/R(R)

Mond,
18.07.2016,
15:43

@ Hartwig

Steuerung 6977 am Grid ?

» hallo Frank,
» du gehst von 30mA Strom aus wie ich das sehe - da kann der Fehler liegen.
»
» 1) Annahme:
» Deine Röhre entspricht genau dem Datenblatt und es fließen bei Uf= 1V
» exakt 30mA.
»
» 2) Deine Vorgaben:
» Die Spannung sei genau 12,6V. Deine Widerstände wären 270 Ohm und 100 Ohm
» (auch genau)
»
» Berechnung:
» Für die Röhre ergibt sich ein Ersatzwiderstand von R=U/I = 1V/0,03A =33Ohm
»
» Damit ist Dein Gesamtwiderstand 100 Ohm + 270 Ohm + 33 Ohm = 403 Ohm.
»
» Der Strom ist dann I=U/R = 12,6V / 403 Ohm = 31,3 mA.
»
» Damit ergibt sich eine Heizspannung von 31.3mA x 33 Ohm = 1,04 V. Das liegt
» gerade unter der oberen Grenze.
»
» Ich bin bei meiner Bemerkung davon ausgegangen, das der
» Vorspannungswiderstand allenfalls geringfügig geändert wird, also z. B. 47
» Ohm statt 56 Ohm. Mit einem 100 Ohm-Trimmer überstreichst Du aber einen
» kräftigen Bereich - würdest Du den Trimmer auf 25 Ohm stellen, hättest Du
» 1,28 V Heizspannung - also statt max. + 5% sind es + 28%!
»
» Da die Vorspannungserzeugung extrem einfachn zu berechnen ist, könntest Du
» mit entsprechenden Widerständen eine punktgenaue Einstellung bekommen ohne
» Trimmer - und jeder Trimmer ist weniger zuverlässig wie ein Widerstand.
»
» Grüße
» Hartwig

Okay, verstanden! Aber, hast du vielleicht überlesen, die
Trimmer sollen später wieder verschwinden. Ich will mit den
Trimmern nur im laufenden Betrieb ermitteln, welcher
Widerstand (nahe der E-Reihe)am besten wäre.
Während ich am Trimmer einstelle, beobachte ich mit dem
Multimeter die Heizspannung!

Also kann eigentlich nichts passieren.

Gruss Frank

--
Leistung = Wärme - warum frieren immer alle ?

Hartwig(R)

18.07.2016,
15:35
(editiert von Hartwig
am 18.07.2016 um 15:38)


@ I=U/R

Steuerung 6977 am Grid ?

hallo Frank,
du gehst von 30mA Strom aus wie ich das sehe - da kann der Fehler liegen.

1) Annahme:
Deine Röhre entspricht genau dem Datenblatt und es fließen bei Uf= 1V exakt 30mA.

2) Deine Vorgaben:
Die Spannung sei genau 12,6V. Deine Widerstände wären 270 Ohm und 100 Ohm (auch genau)

Berechnung:
Für die Röhre ergibt sich ein Ersatzwiderstand von R=U/I = 1V/0,03A =33Ohm

Damit ist Dein Gesamtwiderstand 100 Ohm + 270 Ohm + 33 Ohm = 403 Ohm.

Der Strom ist dann I=U/R = 12,6V / 403 Ohm = 31,3 mA.

Damit ergibt sich eine Heizspannung von 31.3mA x 33 Ohm = 1,04 V. Das liegt gerade unter der oberen Grenze.
Ich bin bei meiner Bemerkung davon ausgegangen, das der Vorspannungswiderstand allenfalls geringfügig geändert wird, also z. B. 47 Ohm statt 56 Ohm. Mit einem 100 Ohm-Trimmer überstreichst Du aber einen kräftigen Bereich - würdest Du den Trimmer auf 25 Ohm stellen, hättest Du 1,28 V Heizspannung - also statt max. + 5% sind es + 28%!

Da die Vorspannungserzeugung extrem einfachn zu berechnen ist, könntest Du mit entsprechenden Widerständen eine punktgenaue Einstellung bekommen ohne Trimmer - und jeder Trimmer ist weniger zuverlässig wie ein Widerstand.

Grüße
Hartwig

I=U/R(R)

Mond,
18.07.2016,
12:28
(editiert von I=U/R
am 18.07.2016 um 12:29)


@ I=U/R

Steuerung 6977 am Grid ?

» Ich kann nichts dafür, dass ich es nicht verstehe!
» Sorry.
»
» Jedenfalls komme ich so zurecht mit dem Teil.
» Ich mess ja beim verstellen die Heizspannung.
»
» Außerdem hatte ich mal gefragt, ob ich den an deren
» R ändern muss...
»
» Egal. Es klappt ja soweit. Den Zusammenhang verstehe ich
» Nicht. Kann ich nicht ändern.
»
» Nacht.

So mal heute Nacht die Hirnwindungen und Posts sortiert:

Mir ist klar, dass I=U/R gilt. Bei I von 0,03A und U
=12V ein Rgesamt von ~400R für die Heizung vorherrschen
sollte . Die beiden R von 56 + 330 bzw. 100+ 270 sind
wohl das Ergebnis. Dann ist da noch die Heizspannung von 1V.
Dafür ist der Rgesamt gesplittet, um irgendwo als U-Teiler
das 1V abfallen zu lassen. DA habe ich aber rechnerisch das Problem !
Ich komme da nicht auf 1V mit den hier gegebenen R's ...
Der Strom bleibt ja unangetastet, da bei Reihenschaltung
von R der Gesamtstrom immer gleich bleibt. Er Ändert
sich geringfügig, wenn die R's angepasst werden (aber im
Rahmen) - habe ich verstanden. Ich habe auch verstanden,
dass ich aufpassen muss,wenn ich die beiden R zu sehr
voneinander wegbewege (wertemässig), weil der Teiler dann
andere Spannungen generiert...

Aber das 1V - errechne ich nicht ! Zu dumm ? zu blind ??
Vieleicht kann man mir das ja mal begreiflich machen.
Oder was sehe ich da nicht ??

I-0,03A
R= (z.B.) 56 + 330

>>> U=R*I >>> U1=330*0,03=9,90V
>>> ..... >>> U2=56 *0,03=1,68V
>>> ..... >>> Differenz von 12V-U1-U2=0,42V

42mV sind irgendwie nicht 1V und auch nicht in de Toleranz !

Also WAS mache ich falsch ?

Gruss Frank

--
Leistung = Wärme - warum frieren immer alle ?

I=U/R(R)

Mond,
17.07.2016,
23:52
(editiert von I=U/R
am 17.07.2016 um 23:53)


@ Hartwig

Steuerung 6977 am Grid ?

Ich kann nichts dafür, dass ich es nicht verstehe!
Sorry.

Jedenfalls komme ich so zurecht mit dem Teil.
Ich mess ja beim verstellen die Heizspannung.

Außerdem hatte ich mal gefragt, ob ich den an deren
R ändern muss...

Egal. Es klappt ja soweit. Den Zusammenhang verstehe ich
Nicht. Kann ich nicht ändern.

Nacht.

--
Leistung = Wärme - warum frieren immer alle ?

Hartwig(R)

17.07.2016,
23:44

@ I=U/R

Steuerung 6977 am Grid ?

Dann rechne halt nach, was passiert, wenn Du das Poti im Bereich von 25-100Ohm verstellt. Damit bringst Du die DM160 aus dem Bereich der zulässigen Heizspannung. Da wäre also der Vorwiderstand von 270 Ohm anzupassen. Ich komme wieder auf die von Dir eingangs gezeigte Schaltung zurück und Deine Frage nach deren Einstellbarkeit zurück - genau deshalb ist da auch kein Trimnmer eingebaut!!! und daher ist es auch keine gute Idee, den Vorspannungswiderstand als "Emfindlichkeitsregeler" zu benutzen.
Das ist jetzt das 3. oder 4. Mal, daß ich den Zusammenhang Vorspannung / Heizspannung erkläre. Warum eigentlich??? bringt eh nix!
Gute Nacht
Hartwig

I=U/R(R)

Mond,
17.07.2016,
23:09
(editiert von I=U/R
am 17.07.2016 um 23:44)


@ Hartwig

Steuerung 6977 am Grid ?

» nun dann, das hier ist das falsche Forum um Kunst zu diskutieren:-D -
» Hartwig

Nee- es liegt am EAGLE - das ist da so unflexibel, wenn
man Lötpads setzten will oder Doppelbelegung macht.
Ich hatte aber keine Lust, das mit Sprint-Layout zu
machen.

Die Trimmer (Poti) sind dafür da, um erstens raus zu be-
kommen (im Betrieb mit Nachjustieren), welcher R der beste
ist und eben um evtl. nach zu justieren...den Verdreher
gleiche ich mit den Kabeln wieder aus... ist ja nur für mich ,
das Layout. Da kam es diesmal nicht so drauf an...
Später kommt der "absolute" R dann rein. Wenn ich den
"ausgetrimmert" habe...Will das mal im Betrieb sehen.

Die Röhren (sowie die Zuleitung der Wechselspannung)
werden ebenfalls mit verdrillten Aderpäärchen versorgt.

Also Einstreuung sollte auch kein Thema sein. Sonst
kann man die Platine teilen (die Kanäle)...

Habe mal einen Hinweis ans Layout gemacht.

Gruss Frank

--
Leistung = Wärme - warum frieren immer alle ?

Hartwig(R)

17.07.2016,
22:47

@ I=U/R

Steuerung 6977 am Grid ?

nun dann, das hier ist das falsche Forum um Kunst zu diskutieren:-D -
Hartwig

I=U/R(R)

Mond,
17.07.2016,
22:33

@ Hartwig

Steuerung 6977 am Grid ?

» Hallo Frank,
» persönlich würde ich für die Vorspannungswiderstände nicht einmal einen
» Trimmer einsetzen, sondern die Schaltung aufbauen und dann gegebenenfalls
» die Widerstände tauschen bzw durch Parallelschaltung trimmen. Ein
» Tandem-Poti halte ich an dieser Stelle für kontraproduktiv: Jedes
» Verstellen kann die Heizspannung aus dem Grenzbereich von +/- 5% bringen!
» Nicht umsonst macht der Hersteller diese Angaben bei den Grenzwerten für
» die Röhre!! Als "Grenzwerte absolute maximum ratings" bezeichnete Parameter
» dürfen unter keiner Bedingung überschritten werden! Durch
» Exemplarstreuungen (auch dies ist dem Datenblatt zu entnehmen) ist eine
» gemeinsame Einstellung erst recht fragwürdig! Ich halte das schlichtweg für
» "Murks" - entschuldige wenn ich das so sage. Ich habe mir das Layout jetzt
» nicht im Detail angesehen - aber mir stellt sich die Frage, warum das Poti
» gegenläufig arbeitet - nur so auf den ersten Blick gesehen.
» Grüsse
» Hartwig

Hallo!

Das hat lediglich Design Gründe...Im prg.
Kruege das nicht anders hin in eagle.
Es kommen Kabel ran. Das Poti sitzt (wenn)
Woanders. Die Schaltung ist für beide Kanäle.

Gruss Frank

--
Leistung = Wärme - warum frieren immer alle ?

Hartwig(R)

17.07.2016,
22:21
(editiert von Hartwig
am 17.07.2016 um 22:30)


@ I=U/R

Steuerung 6977 am Grid ?

Hallo Frank,
persönlich würde ich für die Vorspannungswiderstände nicht einmal einen Trimmer einsetzen, sondern die Schaltung aufbauen und dann gegebenenfalls die Widerstände tauschen bzw durch Parallelschaltung trimmen. Ein Tandem-Poti halte ich an dieser Stelle für kontraproduktiv: Jedes Verstellen kann die Heizspannung aus dem Grenzbereich von +/- 5% bringen! Nicht umsonst macht der Hersteller diese Angaben bei den Grenzwerten für die Röhre!! Als "Grenzwerte absolute maximum ratings" bezeichnete Parameter dürfen unter keiner Bedingung überschritten werden! Durch Exemplarstreuungen (auch dies ist dem Datenblatt zu entnehmen) ist eine gemeinsame Einstellung erst recht fragwürdig! Ich halte das schlichtweg für "Murks" - entschuldige wenn ich das so sage. Ich habe mir das Layout jetzt nicht im Detail angesehen - aber mir stellt sich die Frage, warum das Poti gegenläufig arbeitet - nur so auf den ersten Blick gesehen.
Grüsse
Hartwig

I=U/R(R)

Mond,
17.07.2016,
21:52
(editiert von I=U/R
am 18.07.2016 um 11:59)


@ Hartwig

Steuerung 6977 am Grid ?

» Hallo Frank,
» dann wäre das ja geschafft. Allerdings ist die Schaltung nicht "meine Idee"
» - es ist schlichtweg eine einfachste Grundschaltung um aus einer
» modulierten Wechselspannung eine Gleichspannung zu machen und zur Anzeige
» zu bringen. Die Beschaltung der Röhre ist mehr oder weniger durch das
» Datenblatt und Deine Gegebenheiten bestimmt. Klar, man kann das auch anders
» machen. Diese Lösung ist einfach (was erfahrungsgemäß oft am besten ist),
» wenn es einfacher ginge, würde mich das interessieren. Das man es
» aufwändiger machen kann ist klar - das würde mich aber nur überzeugen, wenn
» dies einen handfesten Vorteil hätte.
» Noch eine Anmerkung zur Dimensionierung: Die Schaltung sollte nicht
» versagen, wenn der Verstärker mit voller Leistung arbeitet. Der
» Vorwiderstand 1-10k soll dabei den Strom durch die Diode begrenzen. Dabei
» ist aber auch die für Schottky-Dioden typische niedrige max. Sperrspannung
» (30V) zu beachten. Das sollte in Deinem Fall reichen, hängt aber vom
» Verstärker und dessen Betriebsbedingungen ab. Du kannst übrigens auch die
» von Dir erwähnte BAT85 nehmen - geht mindesten eben so gut.
» Grüße
» Hartwig

Hallo Hartwig !

Okay- vielen Dank nochmal, für das "Heranführen" und den Tipp
hier !! Habe schon fleissig gearbeitet und ein Layout
gefertigt.


Gruss Frank

--
Leistung = Wärme - warum frieren immer alle ?

Hartwig(R)

17.07.2016,
20:44

@ I=U/R

Steuerung 6977 am Grid ?

Hallo Frank,
dann wäre das ja geschafft. Allerdings ist die Schaltung nicht "meine Idee" - es ist schlichtweg eine einfachste Grundschaltung um aus einer modulierten Wechselspannung eine Gleichspannung zu machen und zur Anzeige zu bringen. Die Beschaltung der Röhre ist mehr oder weniger durch das Datenblatt und Deine Gegebenheiten bestimmt. Klar, man kann das auch anders machen. Diese Lösung ist einfach (was erfahrungsgemäß oft am besten ist), wenn es einfacher ginge, würde mich das interessieren. Das man es aufwändiger machen kann ist klar - das würde mich aber nur überzeugen, wenn dies einen handfesten Vorteil hätte.
Noch eine Anmerkung zur Dimensionierung: Die Schaltung sollte nicht versagen, wenn der Verstärker mit voller Leistung arbeitet. Der Vorwiderstand 1-10k soll dabei den Strom durch die Diode begrenzen. Dabei ist aber auch die für Schottky-Dioden typische niedrige max. Sperrspannung (30V) zu beachten. Das sollte in Deinem Fall reichen, hängt aber vom Verstärker und dessen Betriebsbedingungen ab. Du kannst übrigens auch die von Dir erwähnte BAT85 nehmen - geht mindesten eben so gut.
Grüße
Hartwig