anton
20.12.2017, 17:10 |
Verständnis zur Dauerladeschaltung (Elektronik) |
Hallöschen, Ich frische gerade mein Wissen über Ladetechniken auf. Habe mir dazu das Lernpaket:"Ladetechnik: verstehen und anwenden" von Conrad beschafft. Da gehts in einem Abschnitt um eine Dauerladeschaltung.
Eine einfache Reihenschaltung mit 5V-USB-Handyladegerät, 10 Ohm Widerstand und orangenen LED zur Strombegrenzung, und einem NiMh-Mignonakku.
(Schaltbild im Anhang, Achtung da sind 100 Ohm statt 10 Ohm eingetragen)
Nach 110 minütigen Laden haben ich folgende Werte gemessen:
Schaltung:
U(USB)=5,07V, U(NiMh)=1,391V Ladespannung, U(R)=0,67VSpannungsabfall am Widerstand, U(LED)= 2,005V Spannungsabfall an der LED, I=73mA Ladestrom
Mignonakku:
U(NiMh)=1,371V Leeflaufspannung, R(Akku)=11,28Ohm Innenwiderstand des Akkus
Welche Spannung fällt an dem Akku währen des Ladens ab ?
A: Die Ladespannung 1,391V
B: die Spannungsdifferenz zwischen Ladespannung und Leerlaufspannung
1,391V-1,371V=0,02V
Wenn A richtig ist, habe ich wie folgt weiter gerechnet:
U(USB)-U(NiMh)-U(R)-U(LED)=5,07V-1,391V-0,67V-2,005V=1,004V
U(Rest)=1,004
R(Rest)= U(Rest) / I =13,75 Ohm
Was ist U(rest)? Ist das der Sopannungsabfall durch die Kupferwiderstände der Schaltung, hadere gerade sehr an mir selbst , ist ja nicht die komplizierteste Schaltung, trotzdem werfen sich so viele Fragen auf.
Vielen Dank für eure Antworten
|
xy
20.12.2017, 17:13
@ anton
|
Verständnis zur Dauerladeschaltung |
» Was ist U(rest)?
Messfehler. |
cmyk61
Edenkoben, Rheinland Pfalz, 20.12.2017, 17:38 (editiert von cmyk61 am 20.12.2017 um 17:40)
@ anton
|
Verständnis zur Dauerladeschaltung |
Hi,
wie xy schon schrieb: da wird wohl ein Messfehler vorliegen.
Wie hast Du denn den Strom gemessen? Amperemeter zwischenrein geschaltet? Da kann ja auch ein Spannungsabfall entstanden sein.
Spannungsabfälle an den Leitungen dürften hier ziemlich unwahrscheinlich sein. Allerdings könnten Kontaktwiderstände (Breadboard?) ihr Unwesen treiben.
Mess mal die Spannungen mit festem Bezugspunkt (Minus der USB-Buchse)
Der Spannungsabfall über dem Widerstand wird soweit stimmen - denn U(Rv) / I = Rv = 9,17Ohm
Wobei der Wert von 9,17 Ohm doch ziemlich außerhalb der Toleranz der üblicherweise verwendeten 5% Widerstände liegt.
Die Spannung der USB-Buchse scheint mit knapp über 5 V auch plausibel.
Ich tippe weiterhin entweder auf ein defektes Messgerät (Batterie leer?) oder einen Messfehler an der LED.
Gruß
Ralf
p.s. fotografier doch mal Deinen Aufbau ab und poste ihn hier.
» Hallöschen, Ich frische gerade mein Wissen über Ladetechniken auf. Habe mir
» dazu das Lernpaket:"Ladetechnik: verstehen und anwenden" von Conrad
» beschafft. Da gehts in einem Abschnitt um eine Dauerladeschaltung.
»
» Eine einfache Reihenschaltung mit 5V-USB-Handyladegerät, 10 Ohm Widerstand
» und orangenen LED zur Strombegrenzung, und einem NiMh-Mignonakku.
» (Schaltbild im Anhang, Achtung da sind 100 Ohm statt 10 Ohm eingetragen)
»
» Nach 110 minütigen Laden haben ich folgende Werte gemessen:
» Schaltung:
» U(USB)=5,07V, U(NiMh)=1,391V Ladespannung, U(R)=0,67VSpannungsabfall am
» Widerstand, U(LED)= 2,005V Spannungsabfall an der LED, I=73mA Ladestrom
»
» Mignonakku:
» U(NiMh)=1,371V Leeflaufspannung, R(Akku)=11,28Ohm Innenwiderstand des
» Akkus
»
» Welche Spannung fällt an dem Akku währen des Ladens ab ?
» A: Die Ladespannung 1,391V
» B: die Spannungsdifferenz zwischen Ladespannung und Leerlaufspannung
» 1,391V-1,371V=0,02V
»
»
» Wenn A richtig ist, habe ich wie folgt weiter gerechnet:
»
» U(USB)-U(NiMh)-U(R)-U(LED)=5,07V-1,391V-0,67V-2,005V=1,004V
» U(Rest)=1,004
» R(Rest)= U(Rest) / I =13,75 Ohm
»
» Was ist U(rest)? Ist das der Sopannungsabfall durch die Kupferwiderstände
» der Schaltung, hadere gerade sehr an mir selbst , ist ja nicht die
» komplizierteste Schaltung, trotzdem werfen sich so viele Fragen auf.
»
» Vielen Dank für eure Antworten
»
»
» |
Anton
21.12.2017, 00:27
@ xy
|
Verständnis zur Dauerladeschaltung |
» » Was ist U(rest)?
»
» Messfehler.
Eigentlich müssten sich die Teilspannungen ja zu Null addieren. Entweder Messfehler oder ich habe die bei dem Spannungsabfall an dem Akku den falschen Wert genommen. Habe da die Ladespannung angenommen und damit die Masche gebildet. Nimmt man da die Ladespannung oder die Differenz zwischen Ladespannung und Leerlaufspannung? |
xy
21.12.2017, 00:29
@ Anton
|
Verständnis zur Dauerladeschaltung |
» Nimmt man da die Ladespannung oder die Differenz zwischen
» Ladespannung und Leerlaufspannung?
Natürlich ersteres. |
anton
21.12.2017, 02:17
@ cmyk61
|
Verständnis zur Dauerladeschaltung |
Danke für die Antwort cymk61
» Wie hast Du denn den Strom gemessen? Amperemeter zwischenrein geschaltet?
» Da kann ja auch ein Spannungsabfall entstanden sein.
Zwischenrein, mit Multimeter Voltcraft 175
» Spannungsabfälle an den Leitungen dürften hier ziemlich unwahrscheinlich
» sein. Allerdings könnten Kontaktwiderstände (Breadboard?) ihr Unwesen
» treiben.
» Mess mal die Spannungen mit festem Bezugspunkt (Minus der USB-Buchse)
Man kann zwischen den Verbrauchern Spannungen messen. Hier meine neue Messreihe
U(Rest)=U(USB)-U(NiMh)-U(LED)-U(R)-U(zwischenverbrauchern)
=5,03-1,385-1,968-1,055-(0,015+0,08+0,035+0,05) V=0,478V ???
I=83 mA
Wenn ich immer vom Minus der USB-Buchse messe, kommt folgendes bei raus:
U(Rest)=U(USB)-U(NiMh)-U(R)-U(LED)= 5,0-1,528-2,262-1,24 V =0,01 V
Also kann man sagen, die Kontaktwiderstände sind U(rest)? Bei so einem kleinen Aufbau, eine Spannungsverlust von ca. 0,5 V durch Kontaktwiderstände bei einem Strom von 0,8mA hätte ich nicht erwartet. |
anton
21.12.2017, 02:35
@ cmyk61
|
Verständnis zur Dauerladeschaltung |
http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20171221023531.odg |
simi7
D Südbrandenburg, 21.12.2017, 08:05 (editiert von simi7 am 21.12.2017 um 08:18)
@ anton
|
Verständnis zur Dauerladeschaltung |
» http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20171221023531.odg
75,8KB
Interessante Schattenspiele.
Bild einstellen ist besser, es hat nicht jeder das passende Office-Programm.
Obwohl Libreoffice oder Openoffice mittlerweile auch fast Standard ist.
edit:
Das Bild habe ich damit ausgeschnitten:
Aber auf die Version achten, nach 5.3 ist es nicht mehr kostenlos.
|
cmyk61
Edenkoben, Rheinland Pfalz, 21.12.2017, 19:10 (editiert von cmyk61 am 21.12.2017 um 19:10)
@ anton
|
Verständnis zur Dauerladeschaltung |
Hallo Anton,
ich habe Deine Schaltung nochmals aufgenommen und eingezeichnet, an welchen Stellen Du welche Spannung messen solltest.
Bei Deinen Messungen gegen USB-Minus ist mir schleierhaft, auf welche Weise Du die Werte errechnet hast.
Übrigens: 2 Stellen nach dem Komma reichen völlig.
» Wenn ich immer vom Minus der USB-Buchse messe, kommt folgendes bei raus:
»
» U(Rest)=U(USB)-U(NiMh)-U(R)-U(LED)= 5,0-1,528-2,262-1,24 V =0,01 V
»
» Also kann man sagen, die Kontaktwiderstände sind U(rest)? Bei so einem
» kleinen Aufbau, eine Spannungsverlust von ca. 0,5 V durch
» Kontaktwiderstände bei einem Strom von 0,8mA hätte ich nicht erwartet.
|