Zitat : dango hat am 23 Mai 2008 09:58 geschrieben :

Die induktive Last versucht, dem entgegenzuwirken. Und das heißt doch, es entstehen Spannungsspitzen im POSITIVEN Bereich.

Mal angenommen, die Induktionsspannung hat die gleiche Richtung, wenn die dann zusammenbricht, entsteht noch eine (größere) in die gleiche Richtung, usw.


Also wie es auch mir beigebracht wurde, Aufgrund der Energieerhaltung muss es die andere Richtung sein.

> Wäre nett, wenn mir jemand beim Verstehen helfen könne
Hehe. Die Natur ist etwas unfair, verstehen geht teilweise nicht, dann ist akzeptieren angesagt.

@nabruxas,
ich hätte ja t und U anstelle von tau und Phi genommen.
Obwohl, da deine Legende fehlt kann ich auch nur raten, was du sagen willst.

Ohjemine,
Nabruxas,
dein Erklärungsversuch zeigt auf, daß du dasselbe
Verständnisproblem wie dango hast.
Eine Freilaufdiode braucht nicht mehr Sperrspannung als die
Betriebsspannung der Schaltung beträgt. Der max. Strom könnte
eher ein Problem sein. Außerdem ist ein Kurzschluß gar nicht
optimal, denn der kann die Sache verlängern. Kurzschlusswindungen
waren ein probates Mittel für Anzug- bzw. Abfallverzögerung von
Relais.
Soll der Abbau des Feldes rasch erfolgen, ist ein Widerstand
zum Verkochen der Energie notwendig.
Wenn die Induktivität selbst einen zu geringen ohmschen Widerstand
hat, ist es günstig, der Freilaufdiode einen Widerstand in Reihe
zu schalten.

und Blacklight,
die Energieerhaltung ist es nicht, denn der ist es egal,
in welche Richtung der Impuls der induzierten Spannung geht.
Energie geht nämlich mit U² bzw. I² .

Um sich die Verhältnisse bei Selbstinduktion vorzustellen,
kann man sich den el. Strom als eine Flüssigkeit im Rohr mit
"Schwung" vorstellen, bzw beim Einschalten mit Trägheit.
Diese Eselsbrücke hat mir in Kinderzeiten geholfen.
Gruß
Georg

Zitat : GeorgS hat am 23 Mai 2008 12:27 geschrieben :

die Energieerhaltung ist es nicht, denn der ist es egal, in welche Richtung der Impuls der induzierten Spannung geht. Energie geht nämlich mit U² bzw. I² .

Ich dachte mit U*I*t
(Und da I sich langsam ändert, t nur in eine Richtung rennt, ...)

Zitat :

... kann man sich den el. Strom als eine Flüssigkeit im Rohr mit "Schwung" vorstellen, ...

Und wie zauberst du daraus jetzt die negative Spannung her?

@GeorgS:

Danke für den Hinweis.
Erkläre mir aber bitte warum bei z.B. 24VDC Relais mit ebensolcher Betriebsspannung eine 1N4001 regelmäßig verkocht und eine 1N4007 nicht?
Komisch,was?? So etwas habe ich regelmäßig.
Am Strom kann es nicht liegen, auch nicht an der zu verbruzzelnden Leistung, die sind ja ident.
Nebenbei erwähnt:
Wenn die Zeit sehr kurz ist, in der das mag. Feld zusammenbrechen soll, dann ergibt sich ja aus der oben erwähnten Gleichung eine entsprechende höhere Spannung. Mhhhhmm grübel, wer hat nun etwas übersehen?


Zur fehlenden Legende (eigentlich dachte ich das alles klar ist, es sind ja übliche Einheiten):



@Black Light:

Jetzt habe ich es auch bemerkt! Unterm Bruchstrich steht nicht Tau sondern "Delta t". Da hat mir der Editor einen Streich gespielt. (und ich hab´s nicht erkannt)

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[ Diese Nachricht wurde geändert von: nabruxas am 23 Mai 2008 13:40 ]

[ Diese Nachricht wurde geändert von: nabruxas am 23 Mai 2008 13:43 ]

Zitat :

Und das heißt doch, es entstehen Spannungsspitzen im POSITIVEN Bereich. Die können auch viel größer sein, also z.B. 100 V (so ist es ja auch im Bild beschrieben). Wenn die Spannungsspitze aber positiv ist (also gleiche Richtung wie beim Betreiben der Schaltung), wird die Diode doch immernoch in Sperrrichtung betrieben.

Ja, im Bild wird die Spannung am Schalter größer als +12V, aber nur um die Flussspannung der Diode.
Und bei dieser Polarität sperrt die Diode ja auch nicht.

Der durch die Diode fliessene Strom ist anfänglich genau so hoch wie der zuletzt durch die Induktivität geflossene Strom und klingt in dem Masse ab, wie die in der Spule gespeicherte Energie A=L*I²/2 am Widerstand und der Diode in Wärme verwandelt wird.
Wenn R klein ist, geschieht das, wie schon GeorgS bemerkte, wegen der geringen Flussspannung der Diode langsam.
Wenn es schnell geschehen soll, muss man es zulassen, das sich eine erhebliche Spannung über der Induktivität ausbilden kann.
Das kann geschehen indem man in Reihe mit der Diode einen Widerstand oder eine Zenerdiode legt.
Mit etwas mehr Aufwand kann man es oft auch erreichen, dass die Energie wieder in die Betriebsspannungsquelle zurückgespeist wird.


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[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 23 Mai 2008 16:27 ]

Hallo dango und Nabruxas,
noch ein Hinweis auf ein Problem, das Ihr anscheinend habt:

Zitat :

"Spannungsspitzen im positiven Bereich"

ist einfach semantisch daneben.
Es gibt hier nur "in Richtung des Stromes" oder "entgegen...".
Ob das positiv ist oder negativ, ist keine Aussage, solange
man nicht angibt, positiv in Bezug worauf!
Die Gesetze sind derart, daß die Induktivität jeder Änderung
entgegen wirkt.Das soll das Minuszeichen in der Gleichung
widergeben! Ob eine solche Spannungsspitze "positiv" oder
"negativ" ist, ist immer eine Frage, über welches Ende
der Spule man spricht, und an welchem Ende der Schalter sitzt.
(beides in Bezug auf die Richtung des intendierden Stromes)
Ohne diese Angaben ist es einfach sinnleer.
Nabruxas:
Ohne Details zu den Schaltungen, in denen deine 4001 sterben und
4007 überleben ist deine Frage/Erklärung nicht nachvollziehbar.
Ein gängiger Fehler in solchen Schaltungen ist, daß die Dioden nicht
schnell genug sind, nur mal als Möglichkeit.
Blacklight:
woher I² kommt, siehe Post von Perl.
Die

Zitat :

"Und wie zauberst du daraus jetzt die negative Spannung her?"

die du vermisst, kommt im zweiten Halbsatz, oder weißt du nicht was "Trägheit"
bedeutet?

Gruß
Georg

@Georg S:

Nein eigentlich sind in dieser Industriesteuerung keine CMOS verbaut. Ist TTL- Kram und als Treiber für die Relais ist nur ein NPN- Kleinsignaltransistor eingesetzt. Die Diode sitzt paralell zur Wicklung. Der gemessene Peak schießt ins Uferlose - ca. 500V. Ein Plan existiert natürlich nicht, den will der Hersteller nicht herausrücken, er will natürlich neue Geräte verkaufen. Ansonsten hätte ich Dir den gerne mal zugeschickt.

Die Zeit in der das Feld zusammenbricht ist ja auch kurz und mit der Formel die ich angegeben habe kann ich mir das auch gut erklären.
Eine solche Beschaltung mit Freilaufdioden habe ich allerdings sehr oft gesehen. Eher selten die Sache mit dem R und überhaupt nie mit einer Z-Diode.

Ich sollte meine Klappe halten, denn die Entwickler dieser (sauknapp dimensionieren) Schaltungen geben mir letztendlich das Brot von dem ich lebe. - Besten Dank noch...

Gemessen wird natürlich gegen Masse. Was hätte es auch für einen Sinn beim einschalten eines Relais die Spannung zu messen und im Ausschaltvorgang den Invert-Knopf am Scope zu drücken, bzw. die Messleitungen umzupolen. Das stiftet nur unnötige Verwirrung.

Zur Trägheit; stimmt heute am Fenstertag freut es mich gar nicht zu arbeiten.



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[ Diese Nachricht wurde geändert von: nabruxas am 23 Mai 2008 15:24 ]

Zitat :

Die Diode sitzt paralell zur Wicklung. Der gemessene Peak schießt ins Uferlose - ca. 500V.

Entweder existiert da noch eine weitere Induktivität, oder die Diode ist aus irgendeinem Grund wirkungslos.


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Könnte die Diode zu langsam sein?

mfg lötfix

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Kaum.
Zwar setzt die Leitung einer solchen pn-Diode tatsächlich erst mit einer gewissen Verzögerung ein, aber gewöhnlich sorgt die Kapazität der Relaiswicklung für einen ausreichend langsamen Spannungsanstieg.

Das Problem mit langsamen Dioden ist gewöhnlich der Sperrverzug, aber der sollte hier (= Wiedereinschalten bevor der Spulenstrom abgeklungen ist) ja keine Rolle spielen.

Da nabruxas schreibt, dass die Relaisansteuerung mit Kleinleistungstransistoren erfolgt, nehme ich an, dass da nicht mehr als 100..200mA unterwegs sind.
Unter diesem Gesichtspunkt wäre es interessant als Freilaufdiode mal eine schnelle Schaltdiode wie die 1N4448 o.ä. zu verwenden.

Könnte ich versuchen, mit Betonung auf "könnte".

Der Tausch der Original verbauten 1N4001 gegen eine 1N4007 führt ja zum Ergebnis, daß die Diode nicht mehr stirbt. Die von mir umgebauten Teile sind auch nicht mehr als Rückläufer in die Werkstatt gekommen.

Somit habe ich auch kein Problem; schwarz mit einem silbernen Kathodenring sind ja beide. Der Preisunterschied spielt keine Rolle da ich ohnehin immer 5000Stk kaufe.

Im übrigen finde ich es auch recht komisch, daß der Transistor immer (!) in Ordnung war, nur eben die Diode drauf ging.
Auch interessant: Die Messung mit dem Komponententester ergab nie einen vollständigen Kurzschluß, eher Gebilde wie sie bei Z-Dioden auftreten.

Leider habe ich zur Zeit kein Board hier, sonst könnte ich auch mal ein paar Bilder knipsen.

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[ Diese Nachricht wurde geändert von: nabruxas am 23 Mai 2008 18:59 ]

Hallo Nabruxas,
ist das ein offener Kollektor oder ein Totempfahl
oder noch was anderes? Oder ist es ein einzelner
Transistor, der das Relais treibt?
Daß die Diode halb stirbt, aber nichts sonst,
ist ganz schwer verständlich.
Gruß
Georg

Zitat :

schwarz mit einem silbernen Kathodenring sind ja beide

Falls du damit ungestempelte Ware meinst: Wer weiß, was der Hersteller da auf dem Schrottplatz gefunden hat.
Vielleicht waren das ja (teure und absichtlich) langsame pin-Dioden, oder 24V Zenerdioden, die der Treiberstrom allmählich gegart hat.