Zitat : perl hat am 22 Jan 2022 16:17 geschrieben :

Der dabei fliessende Strom ist anfänglich gleich dem zuvor geflossenen, und bei konstanter Spannung (Diode, ZD) nimmt er (theoretisch) zeitlinear ab.

Tatsache!
Hab wegen fehlender mA-Stromzange eben noch den Strom über einem 1-Ohm-Widerstand gemessen.

Die graue Linie "-U x10" ist die Klemmspannung (ca. 0,7 V) der 1N4007 etwas besser aufgelöst. Hab dazu mit einem weiteren Tastkopf die Spannung hinter einem 1k-Widerstand gemessen und invertiert. Die Spannung wurde durch zwei Z-Dioden (3,9V) auf ca. ±4,5 V begrenzt, damit der Eingangsverstärker nicht zu stark übersteuert wird und Unsinn fabriziert.

So ganz will es mir aber nicht in den Kopf, warum der Strom bei der Z-Diode linear und bei der 1N4007 exponentiell abfällt.
Der Stromverlauf in der Induktivität von Buck-/Boost-Konvertern wird auch als linear dargestellt: https://en.wikipedia.org/wiki/File:Boost_chronogram.svg

Zitat :

Nicht die Energie fliesst im Kreis, sondern der Strom.

Zitat :

So ganz will es mir aber nicht in den Kopf, warum der Strom bei der Z-Diode linear und bei der 1N4007 exponentiell abfällt.

Weil der Abfall bei der geringen Flußspannung der 1N4000 zu lange dauert.
Dann überwiegt der Spannungsabfall am (ohmschen) Wicklungswiderstand und dafür gilt nicht U=const, sondern U=R*I.

Aus diesem Zusammenhang "Je höher die Anfangsgröße, umso schneller ist der Abfall", der auch bei der Kondensatorentladung mit einem Widerstand, oder beim radioaktiven Zerfall, oder beim Durchgang von Licht durch ein absorbierendes Medium, Kabeldämpfung pro Länge, .... und tausend anderen Erscheinungen existiert, folgt mathematisch unmittelbar der (natürliche) Logarithmus ln() bzw. seine Umkehrung, die Exponentialfunktion e^x.

Zitat : perl hat am 22 Jan 2022 21:50 geschrieben :

Dann überwiegt der Spannungsabfall am (ohmschen) Wicklungswiderstand und dafür gilt nicht U=const, sondern U=R*I.

Danke perl! Heute habe ich wieder einiges über Induktivitäten gelernt.
Hätte besser mal U(t) = L · di(t)/dt nachgeschaut. Mit U = const und L = const gilt di(t)/dt = const, d.h. eine Gerade.


Mit zeitabhängigen Größen braucht es dann eine e-Funktion zur Lösung der Differentialgleichung.
Jetzt aber mal die Kontrolle. Mit L = 2,58 H und R = 300 Ω der Spule komme ich auf ein Tau von 2,58 H / 300 Ω = 8,6 ms.
Passt eigentlich schon zu gut.

Zitat :

Aus diesem Zusammenhang "Je höher die Anfangsgröße, umso schneller ist der Abfall", der auch bei der Kondensatorentladung mit einem Widerstand, oder beim radioaktiven Zerfall, oder beim Durchgang von Licht durch ein absorbierendes Medium, Kabeldämpfung pro Länge, .... und tausend anderen Erscheinungen existiert, folgt mathematisch unmittelbar der (natürliche) Logarithmus ln() bzw. seine Umkehrung, die Exponentialfunktion ex.

Das eine der besten Motivationen für Differentialgleichungen die ich gehört habe.

Also wäre es ratsam die Abschaltspannung einzufangen.

zu dem Thema finde ich folgende Möglichkeiten:
Freilaufdiode
Diode + Zenerdiode
Widerstand
RC-Glied
und Varistor

Da ich natürlich wieder nicht die Windungen weiß (beim Wickelstress geht das immer zwischendurch unter) weiß ich nicht viel über die entstandene Spule, außer dass es eine Luftspule ist, einen Kupferdraht mit 0,2mm Durchmesser besitzt, von 4-15mm auf 32mm Länge gewickelt ist und bei 75mA sicher den Reedkontakt anzieht.
Um überhaupt noch etwas mehr zu wissen, habe ich nach folgender Methode den Spulenwiderstand gemessen:

Zitat :

Den Innenwiderstand einer Spule kannst du messen in dem du mit einem Labornetzgerät mit Strombegenzung den Strom auf 1A einstellst und an deine Spule anschließt. Dann kannst du an diesen Anschlusspunkten mit einem Multimeter mit 200mV Bereich die Spannung messen. Dabei wäre dann ein mV gleich ein mOhm.

dabei bin ich auf 2,69 Ohm gekommen, evtl. kann man damit und den geometrischen Eigenschaften mehr ausrechnen. Welche Methode der „Funkenlöschung“ würdet ihr empfehlen?

Zu dem Thema gibt es hier noch was zu lesen (engl.):

Relays

Relays2

Zitat :

dabei bin ich auf 2,69 Ohm gekommen, evtl. kann man damit und den geometrischen Eigenschaften mehr ausrechnen.

Könnte man. Der Widerstand lässt sich in die Gesamtlänge zurückrechnen, und über die Abmessungen ließe sich die Induktivität berechnen....muss aber nicht sein, da das Ergebnis eh nur bedingt weiter hilft.

Zitat :

Welche Methode der „Funkenlöschung“ würdet ihr empfehlen?

Braucht man ja keine Wissenschaft draus machen. Nimm eine Diode und gut.



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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.

Wenn eine simple Frage um einen Motorstrom am Ende eine spannende Diskussion ergibt, welche sogar dem Niveau von einem E-Tech Studium entspricht. Die Methode über die schnellere Entladung mit Z-Diode + Diode haben wir letztens auch besprochen. Allerdings nur kurz und die schönen DSO Plots sind dazu sehr spannend.


Eine Sache möchte ich dazu auch noch betragen. Mit der Z-Diode erhöht man die zugelassene Induktionsspannung. Dann darf aber nicht vergessen werden im Datenblatt nachzusehen, welche Spannung der Leistungstransistor auch wegstecken kann.

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Zitat :

Mit der Z-Diode erhöht man die zugelassene Induktionsspannung. Dann darf aber nicht vergessen werden im Datenblatt nachzusehen, welche Spannung der Leistungstransistor auch wegstecken kann.

Dabei aber nicht vergessen, dass die am Transistor auftretende Spannungsspitze der Summe von Zenerspannung und Betriebsspannung entspricht.
Vor allem darf man nicht vergessen, dass man bei Verwendung einer Zenerdiode zusätzlich noch eine "gewöhnliche" Diode braucht, sonst ist der steuernde Transistor sofort Asche.

Aus diesem Grund nehme ich an dieser Stelle gerne eine TVS-Diode.
Davon gibt es nämlich, kaum teurer, auch symmetrische Ausführungen, die aus zwei antiseriellen Zenerdioden bestehen.
Sofern deren minimale Begrenzungsspannung höher als die maximale Betriebsspannung ist, braucht man sich keine Gedanken mehr wegen der Polarität zu machen.

Zitat :

dabei bin ich auf 2,69 Ohm gekommen

Das erscheint mir relativ viel und wird an dem dünnen Draht liegen. Thermisch ist 0,2 CuL für 100mA ok, aber mit dickerem Draht ist der Spannungsabfall geringer. Die Windungszahl bleibt gleich.
Viel Kupfer senkt also die Steuerleistung.
0,27V Spannungsverlust scheint bei einem 12V Motor nicht viel zu sein, aber du solltest auch daran denken, dass der Motor im Anlaufmoment, oder wenn er mechanisch blockiert wird, durchaus den zehnfachen Strom aufnehmen kann.
Peinlich, wenn dann die Spannung am Motor so gering wird, dass das dort eingebaute Fahrtrichtungsrelais abfällt...

Zitat :

Erschwerend kam hinzu, dass der Motor beim Auffahren 100mA zieht und beim Zufahren nur 75mA, scheinbar ist das Kugelventil in einer Richtung leichtgängiger.

Nein, die 25mA werden der Strom sein, den das eingebaute Fahrtrichtungsrelais in angezogenem Zustand braucht.

Kannst ja mal mit dem an GND und Steuerleitung angeschlossenen Ohmmeter den Widerstand seiner Magnetspule messen. Das sollten ungefähr 12V/0,025A = 480 Ohm sein.

Zitat :

aber du solltest auch daran denken, dass der Motor im Anlaufmoment, oder wenn er mechanisch blockiert wird, durchaus den zehnfachen Strom aufnehmen kann. Peinlich, wenn dann die Spannung am Motor so gering wird, dass das dort eingebaute Fahrtrichtungsrelais abfällt...

…mach mich nicht schwach, bin gerade froh, dass es „auf dem Küchentisch“ funktioniert. Im realen Einsatz, bei Kälte usw. geht es evtl. doch mal zu schwer. Sollte ich evtl. einen Override-Schalter für die Spule vorsehen? Dann ist im Notfall volle Spannung gegeben.