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Marlon Lang

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30.10.2019,
20:07
 

Spulen und Kondensatoren auf Leiterplatten - Gleichstrom? (Elektronik)

Ich bin noch sehr unerfahren bei dem Thema Elektronik, dennoch beschäftigt mich folgendes:

Die Elektronik auf Leiterplatten wird ja mit Gleichspannung versorgt. Heißt für mich alle IC´s, Widerstände und auch Kondensatoren und Spulen werden mit einem Gleichstrom durchflossen.
Was ich jetzt nicht verstehe ist, welche Funktion dann die Spule und der Kondensator hat, da wir mal gelernt haben Impedanz Spule Zl=w*L und Zc=1/w*C. Wenn nun f=0Hz bei Gleichstrom auftritt sind L und C doch völlig wirkungslos... da ihre Impedanzen 0 betragen.

Dennoch ist jede Leiterplatte mit Spule L und Kondensator C bestückt. Warum? Welche Funktionen haben sie, wenn sie nicht mit Wechselspannung betrieben werden?

Danke!

bigdie(R)

30.10.2019,
20:40

@ Marlon Lang

Spulen und Kondensatoren auf Leiterplatten - Gleichstrom?

» Ich bin noch sehr unerfahren bei dem Thema Elektronik, dennoch beschäftigt
» mich folgendes:
»
» Die Elektronik auf Leiterplatten wird ja mit Gleichspannung versorgt. Heißt
» für mich alle IC´s, Widerstände und auch Kondensatoren und Spulen werden
» mit einem Gleichstrom durchflossen.
» Was ich jetzt nicht verstehe ist, welche Funktion dann die Spule und der
» Kondensator hat, da wir mal gelernt haben Impedanz Spule Zl=w*L und
» Zc=1/w*C. Wenn nun f=0Hz bei Gleichstrom auftritt sind L und C doch völlig
» wirkungslos... da ihre Impedanzen 0 betragen.
»
» Dennoch ist jede Leiterplatte mit Spule L und Kondensator C bestückt.
» Warum? Welche Funktionen haben sie, wenn sie nicht mit Wechselspannung
» betrieben werden?
»
» Danke!
Da gibt es jede Menge. Am Eingang der meisten Geräte findest du einen Netzfilter. Für störende Hochfrequenz bildet die Spule einen hohen Widerstand. Die Sulen sitzen in Reihe und dahinter parallel zur Spannung ein oder mehrere Kondensatoren. Die schließen dann das, was noch durchkommt kurz.
Auf vielen Platinen werden aber auch noch unterschiedlich hohe Spannungen benötigt. Dazu benutzt man dann Step Up oder Step Down Wandler. Und diese brauchen ebenfalls Spulen. Kannst ja bei Wiki oder auch hier nachlesen, wie sowas funktioniert.

simi7(R)

D Südbrandenburg,
30.10.2019,
20:44

@ Marlon Lang

Spulen und Kondensatoren auf Leiterplatten - Gleichstrom?

» Dennoch ist jede Leiterplatte mit Spule L und Kondensator C bestückt.
» Warum? Welche Funktionen haben sie, wenn sie nicht mit Wechselspannung
» betrieben werden?
In vielen Schaltungen finden Schaltvorgänge statt. Diese erzeugen mehr oder weniger steile Flanken in den Pegelsprüngen.
Während des Schaltvorgangs fließt häufig auch ein kurzzeitig hoher Strom in den entsprechenden Baugruppen.
Diese Stromspitzen verursachen infolge des Innenwiderstandes der Spannungsquelle einen Spannungseinbruch.
Die negativen Auswirkungen dieser Störimpule können mit Induktivitäten und Kondensatoren abgeschwächt werden.

hightech(R)

30.10.2019,
21:09

@ Marlon Lang

Spulen und Kondensatoren auf Leiterplatten - Gleichstrom?

» Ich bin noch sehr unerfahren bei dem Thema Elektronik, dennoch beschäftigt
» mich folgendes:
»
» Die Elektronik auf Leiterplatten wird ja mit Gleichspannung versorgt. Heißt
» für mich alle IC´s, Widerstände und auch Kondensatoren und Spulen werden
» mit einem Gleichstrom durchflossen.
» Was ich jetzt nicht verstehe ist, welche Funktion dann die Spule und der
» Kondensator hat, da wir mal gelernt haben Impedanz Spule Zl=w*L und
» Zc=1/w*C. Wenn nun f=0Hz bei Gleichstrom auftritt sind L und C doch völlig
» wirkungslos... da ihre Impedanzen 0 betragen.
»
» Dennoch ist jede Leiterplatte mit Spule L und Kondensator C bestückt.
» Warum? Welche Funktionen haben sie, wenn sie nicht mit Wechselspannung
» betrieben werden?
»
» Danke!

Hallo,

der erste Satz in Deinem Text ist richtig. Der zweite Satz ist falsch!

Also: „Die Elektronik auf Leiterplatten wird ja mit Gleichspannung versorgt.“ Das ist richtig, denn hier geht es um die StromVERSORGUNG, d.h. damit die Elektronik ihrer Bestimmung nach wirksam werden kann, muss sie zunächst einmal mit Energie versorgt werden. Dazu dient die Stromversorgung, d.h. der Gleichstrom.

Der zweite Satz „Heißt für mich alle IC´s, Widerstände und auch Kondensatoren und Spulen werden mit einem Gleichstrom durchflossen.“ ist falsch. Denn die Schaltung enthält auch Bauelemente (Spulen, Kondensatoren usw.) die nichts mit der Stromversorgung zu tun haben, sondern ausschließlich für den Wechselstromteil der Schaltung entwickelt und bestimmt sind.

Mit anderen Worten: Bei allen Schaltungen muss man strikt zwischen dem Gleichstromteil und dem Wechselstromteil unterscheiden. Deshalb entwickelt man für elektronische Schaltungen so genannte Wechselstromersatzschaltbilder, die nur das Wechselstromverhalten berücksichtigen. Die Grundlage hierzu ist die Vierpoltheorie. Und für diese Berechnungen werden die Spulen und Kondensatoren benötigt und berechnet.

Um das besser zu verstehen, hier ein stark vereinfachtes Beispiel: Stell Dir einen NF-Verstärker als Black Box vor (z.B. eine Stereoanlage). An den Eingang der Black Box wird ein Mikrofon und an den Ausgang ein Lautsprecher angeschlossen. Das Mikrofon liefert eine kleine Wechselspannung, die von der Black Box verstärkt wird und als verstärkte Wechselspannung an den Lautsprecher abgegeben wird. D.h. Eingangsspannung und Ausgangsspannung sind reine Wechselspannungen. Damit aber die Black Box verstärken kann, benötigt sie von außen zugeführte Energie. Dazu dient die Gleichspannung.
Alles klar?

Gruß von hightech

Wolfgang Horejsi(R)

30.10.2019,
21:13

@ Marlon Lang

Spulen und Kondensatoren auf Leiterplatten - Gleichstrom?

» Ich bin noch sehr unerfahren bei dem Thema Elektronik, dennoch beschäftigt
» mich folgendes:
»
» Die Elektronik auf Leiterplatten wird ja mit Gleichspannung versorgt. Heißt
» für mich alle IC´s, Widerstände und auch Kondensatoren und Spulen werden
» mit einem Gleichstrom durchflossen.

Das wäre eine sehr langweilige Schaltung. Gleichstrom ist ein Strom, der ohne sich zu ändern immer in die gleiche Richtung fliesst. Schon wenn eine LED aus und wieder an geht, ist das kein richtiger Gleichstrom mehr, denn dabei bleibt der Strom ja nicht gleich.

matzi682015(R)

E-Mail

Aachen,
30.10.2019,
22:35

@ Marlon Lang

Spulen und Kondensatoren auf Leiterplatten - Gleichstrom?

» Ich bin noch sehr unerfahren bei dem Thema Elektronik, dennoch beschäftigt
» mich folgendes:
»
» Die Elektronik auf Leiterplatten wird ja mit Gleichspannung versorgt. Heißt
» für mich alle IC´s, Widerstände und auch Kondensatoren und Spulen werden
» mit einem Gleichstrom durchflossen.
» Was ich jetzt nicht verstehe ist, welche Funktion dann die Spule und der
» Kondensator hat, da wir mal gelernt haben Impedanz Spule Zl=w*L und
» Zc=1/w*C. Wenn nun f=0Hz bei Gleichstrom auftritt sind L und C doch völlig
» wirkungslos... da ihre Impedanzen 0 betragen.
»
» Dennoch ist jede Leiterplatte mit Spule L und Kondensator C bestückt.
» Warum? Welche Funktionen haben sie, wenn sie nicht mit Wechselspannung
» betrieben werden?
»
» Danke!

Es fließt fast immer kein zeitlich konstanter Gleichstrom, dementsprechend dann Strom- und auch Spannungsänderungen im Gleichstromkreis, die sich überlagern und Oberwellen produzieren. Diese prägen sich auf die Versorgungsspannung auf. Leiterbahnen auf Leiterplatten haben eine Induktivität.

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