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Robotrontechnik-Forum » Sonstiges » Brückengleichrichter mit C pro Diode? » Themenansicht

Autor Thread - Seiten: -1-
000
27.11.2018, 19:15 Uhr
Enrico
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Ich habe keine Ahnung, wo ich das schon mal gesehen hatte,
Da war am Brückengleichrichter parallel zu jeder Diode noch ein Kondensator.
Ev. wars in irgendeinem Jakubaschk.

Wofür soll das gut sein?
Zum Entstören?
--
MFG
Enrico

Dieser Beitrag wurde am 27.11.2018 um 19:15 Uhr von Enrico editiert.
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001
27.11.2018, 19:47 Uhr
Mystic-X



http://lmgtfy.com/?q=Da+war+am+Br%C3%BCckengleichrichter+parallel+zu+jeder+Diode+noch+ein+Kondensator.
--
Gruß
Markus
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002
27.11.2018, 19:58 Uhr
Enrico
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Du kommst auf komische Ideen, um was zu finden....

... hat aber doch glatt geholfen.
--
MFG
Enrico

Dieser Beitrag wurde am 27.11.2018 um 20:08 Uhr von Enrico editiert.
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003
28.11.2018, 13:52 Uhr
Bob



Hier ist ein Link zu einer Seite wo dieser Fall genauer erklärt wird.

https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/1807181.htm
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004
28.11.2018, 16:31 Uhr
holm

Avatar von holm


Zitat:
Enrico schrieb
Du kommst auf komische Ideen, um was zu finden....

... hat aber doch glatt geholfen.



Das ist nicht komisch, das ist ne bewährte Methode um Zeit zu sparen, vertraue mir :-)

Gruß,

Holm
--
float R,y=1.5,x,r,A,P,B;int u,h=80,n=80,s;main(c,v)int c;char **v;
{s=(c>1?(h=atoi(v[1])):h)*h/2;for(R=6./h;s%h||(y-=R,x=-2),s;4<(P=B*B)+
(r=A*A)|++u==n&&putchar(*(((--s%h)?(u<n?--u%6:6):7)+"World! \n"))&&
(A=B=P=u=r=0,x+=R/2))A=B*2*A+y,B=P+x-r;}

Dieser Beitrag wurde am 28.11.2018 um 16:31 Uhr von holm editiert.
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005
28.11.2018, 21:28 Uhr
Enrico
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Dann tu ich das mal.

Oder ich leg mir Alexa zu, und frag die.
Die will ja jeder.
--
MFG
Enrico
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006
29.11.2018, 00:06 Uhr
Germaniumröhre



Nun hamses dir aber mal gegeben Enrico - huwahhhhh

Nichts für ungut
Bernd
--
Kombjuder sorgen für Arbeit, die man ohne Diesem sicherlich nicht hätte.
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007
29.11.2018, 07:37 Uhr
Bert



Ich habe mir das jetzt merhfach durchgelesen:
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/1807181.htm

Bis zu dem Abschnitt "Brückengleichrichter mit Kondensatoren" ist das ja ganz o.k. Aber genau dort wo es interessant werden sollte, kommt nur Wischiwaschi: Universaldioden, moduliertes Brummen und Schwingkreis.
Dazu hätte ich gern eine genaue Typenangabe und ein paar Messungen gesehen. Gerade die Schwingkreiserklärung klingt für mich hanebüchen.
Warum macht man noch extra Kondensatoren an die Sperrschichtkapazität?
Damit es besser schwingt?!?

Eine Simulation ist nur so gut wie ihre Modelle, aber ich habe es trotzdem versucht:

In der Schaltung wirken die Kondensatoren einfach nur als zusätzliche Stütze, werden aber eben auch permanent umgeladen.

Grüße,
Bert

Dieser Beitrag wurde am 29.11.2018 um 07:37 Uhr von Bert editiert.
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008
29.11.2018, 10:42 Uhr
MS05



Heute gehört mit Sicherheit nicht unbedingt neben jede Diode ein C, aber manches Problem ist so lösbar.

Richtig ist aber auf jeden Fall, dass an jeder nichtlinearen Kennlinie (also auch Dioden) alle hereinkommenden Frequenzen gemischt werden und dabei (theoretisch unendlich) viele Mischprodukte entstehen.

Brummodulation, der Klassiker. Der AM-Ortssender (nicht nur, aber vor allem) kommt über das Stromnetz (als Antenne) in den Empfänger, bekommt dort an der Gleichrichterdiode noch die Netzfrequenz aufmoduliert, wird von den langen Drähten dahinter wieder abgestralt, um 20cm weiter in die Empfängerstufen einzustrahlen. Oder er dringt gleich über die Drähte ein. Die Abstrahlung geht besonders gut mit den großen Selengleichrichtern.
HF-Filter gab es weder vor, noch nach dem Netzteil. Elkos helfen da nicht. Gerade in den HF/ZF-Stufen gab es eine HF-Siebung, Cs von Anode gegen Masse. Billich gabs schon damals.

Die billigste Gegenmaßnahme war da, alle höheren Frequenzen direkt an den Dioden mit einem C kurzzuschließen. Und in Sendern und Empfängern macht man das durchaus auch heute noch.

Die Sperrschichtkapazität einer normalen Gleichrichterdiode (z.B. SY200,1N4007) liegt bei 10-50pf. Universaldioden liegen oft im einstelligen pF-Bereich. Viel schwingen kann da nicht, zumal sich die Sperrschichtkapazität mit der Sperrspannung ständig um eine Zehnerpotenz ändert. Aber undenkbar ist das auch nicht.
Ein paar nF helfen natürlich gegen Transienten. aber wenn die so Energiereich sind, dass sie die Dioden gefährden, hat man eh andere Probleme, z.B. ein "vergessenes" Filter am Netzeingang.

Unabhängig davon macht man das auch heute gerne beim Bau von Sendern und Empfängern. Es kostet fast nichts, und erspart einen manche seltsamen Effekte durch herumgeisternde HF.

Aber nicht die 10µF aus der Simulation. Das wären bei 50Hz rund 300Ohm, mehr als 1Watt pro Kondensator bei den genannten Spannungen. Als Elko gäbe es da wohl schnell was zu putzen.

Grüße, Matthias

Dieser Beitrag wurde am 29.11.2018 um 10:43 Uhr von MS05 editiert.
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009
29.11.2018, 11:58 Uhr
Bob



Halbleiter benötigen eine geringe Zeit bis sie aus dem Zustand "leitend" in den Zustand "nichtleitend" schalten. " Freiwerdezeit "
Bei Verwendung als Netzgleichrichter alle 10 Millisekunden für einige Microsekunden. Bei Brücken gibt das so etwas wie einen kleinen Kurzschluss, der wegen des Nulldurchgangs und des geringen Winkels danach noch keine hohen Werte annehmen kann aber im Stromdiagramm schon nachweisbar ist.
Die auftretenden Nadelimpulse regen dann die Schaltung und das vorgeschaltete Speisenetz zu gedämften Schwingungen an. Und das ist dann die Ursache für Allerlei Ungereimtheiten. Die Kondensatoren sollen hier mildend wirken.
In Rundfunkgeräten der DDR-Produktion selten zu finden, bei Fernsehgeräten schon.
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010
29.11.2018, 15:44 Uhr
Enrico
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Zitat:
Germaniumröhre schrieb
Nun hamses dir aber mal gegeben Enrico - huwahhhhh

Nichts für ungut
Bernd




Bernd, stimmt doch; will doch jeder .---

Bei der Simalution sehe ich da aber nicht, wie es ohne wäre.
Die schreiben dabei aber auch von einem Wert von ca 100nF.
--
MFG
Enrico
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011
29.11.2018, 20:39 Uhr
ggrohmann




Zitat:
Bob schrieb
In Rundfunkgeräten der DDR-Produktion selten zu finden, bei Fernsehgeräten schon.



Im 4000er Farb-TV waren parallel zu zwei der Dioden der Graetzbrücke vor dem Schaltnetzteil je ein 3,3nF Keramikkondensator geschaltet.

Guido
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012
29.11.2018, 22:41 Uhr
MS05




Zitat:
ggrohmann schrieb

Zitat:
Bob schrieb
In Rundfunkgeräten der DDR-Produktion selten zu finden, bei Fernsehgeräten schon.



Im 4000er Farb-TV waren parallel zu zwei der Dioden der Graetzbrücke vor dem Schaltnetzteil je ein 3,3nF Keramikkondensator geschaltet.

Guido


Ja, und in der Color-Serie und vielen SW-Geräten davor wiederum nicht. Man kann, man muss nicht. Bei uns (MKD) wurde das z.B. nur gemacht, wenn es ein Problem gab, und die C (messtechnisch nachgewiesen) die Lösung waren.
Bei Schaltnetzteilen ist das aber sowieso schon wieder eine andere Sache. Da, und in der Leistungselektronik, spielen dann auch die Erholzeiten der Dioden (siehe 009) eine große Rolle, und sogar der Verlauf der Erholkurven.
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013
29.11.2018, 23:31 Uhr
robbi
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Avatar von robbi

MS05 beschreibt das in 008 richtig.
Früher waren meist in besseren und auch in Röhrengeräten diese Kondensatoren drin, wegen der sogenannten "Brummmodulation".
--
Schreib wie du quatschst, dann schreibst du schlecht.
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014
30.11.2018, 00:25 Uhr
Bert




Zitat:
robbi schrieb
MS05 beschreibt das in 008 richtig.
Früher waren meist in besseren und auch in Röhrengeräten diese Kondensatoren drin, wegen der sogenannten "Brummmodulation".


Da wurde die gesiebte Spannung direkt verwendet, oder?
Schon ein nachgeschalteter 78xx sollte eine Störung um ca. 65dB dämpfen.

Die 10 µF in meiner Simulation waren nur, um überhaupt einen Effekt zu sehen. Wenn man mit 10 oder 100 nF simuliert, sieht das genauso aus, wie mit 0 pF.

Ich zitiere mal aus dem Artikel:

Zitat:

Also spezielle Gleichrichterdioden. Verwendet man Universaldioden dann sind 4 parallel geschaltete Kondensatoren zusätzlich zu verwenden.


Laut https://de.wikipedia.org/wiki/Universaltransistoren_und_-dioden ist die 1N4148 eine Universaldiode. Als Gleichrichterdiode sehe ich eine 1N4001.
In den Datenblättern finde ich als Wert für die "Reverse recovery time" ca. 4 bis 8 ns für die 1N4148 [1] und 2 µs für die 1N4001 [2].

Nun hätte ich ja gedacht, je schneller die Diode wieder leitfähig ist, desto kleiner ist die erzeugte Störung, aber offenbar ist es andersherum.
Klarheit kann wohl nur eine Messung bringen.

Grüße,
Bert

[1] https://www.vishay.com/docs/81857/1n4148.pdf
[2] https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/FILES/1n400x.pdf
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015
30.11.2018, 05:08 Uhr
Bob



Da haben wir wieder ein Thema wo die Standpunkte und Meinungen so richtig aufeinander prallen.

Vorsichtig gesagt:
Bauformen und Materialeinsatz spielen auch eine Rolle.
Dioden der SY100-Serie sind ein kleiner glänzender Metallzylinder, eine Seite zu, und darin der Halbleiter-Innenaufbau. Das bildet schon rein mechanisch eine Kapazität zwischen Anode und Kathode. Und hier tritt hier tritt bauartbedingt die positive Wirkung auf.
Moderne Dioden sind ein Plops aus schwarzer Plaste!
Da kann auch schon die Ursache für den Einbau von Kondensatoren sein.
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016
30.11.2018, 09:33 Uhr
Germaniumröhre



Ja, so ist es, Enrico. Analogtechnik ist ganz anders als reine Digitaltechnik. Eigentlich müßte die Digitalplatine der Uhr auch allseitig geschirmt werden.


Und Bert, die Störungen werden stärker mit steigender Spannung.
Kürzere Schaltzeiten bewirken auch Störungen bis in höheren Frequenzen.

Störarme Schaltnetzteile sind geschirmt und am Ein- und Ausgang breitbandig gefiltert. Zusätzliche Cs über den Netzgleichrichterdioden sind nicht unbedingt nötig. Über die Schaldioden werden RC-Glieder geschaltet um die Schaltflanken zu verschleifen - bei der Verwendung von Schottkydioden habe ich das aber noch nicht gesehen.

Fürs Hobby übertreibt man lieber mit den Entstörmaßnahmen , den hier hilft Viel wirklich viel. Grenzen setzen meist nur Platzprobleme.

Viele Grüße
Bernd
--
Kombjuder sorgen für Arbeit, die man ohne Diesem sicherlich nicht hätte.
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017
30.11.2018, 10:13 Uhr
ggrohmann




Zitat:
MS05 schrieb

Zitat:
ggrohmann schrieb

Zitat:
Bob schrieb
In Rundfunkgeräten der DDR-Produktion selten zu finden, bei Fernsehgeräten schon.



Im 4000er Farb-TV waren parallel zu zwei der Dioden der Graetzbrücke vor dem Schaltnetzteil je ein 3,3nF Keramikkondensator geschaltet.

Guido


Ja, und in der Color-Serie und vielen SW-Geräten davor wiederum nicht.



Was ist denn die Color-Serie? Color 20ff, also vor dem Chromat? Die hatten noch keine Schaltnetzteile, die kamen erstmalig mit der 3000er Serie auf. Oder meinst du die Serie Signum (Color 40)?

Und s/w-Geräte mit Schaltnetzteil waren wimre nur die Demüt/Luxomat 2000, die teilweise auf den 4000er Farb-TVs basieren. Da muß ich mal nachssehen, wie dort der Gleichrichter vor dem Netzteil aussieht.

Guido

Dieser Beitrag wurde am 30.11.2018 um 10:30 Uhr von ggrohmann editiert.
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018
30.11.2018, 10:56 Uhr
MS05



Ja Guido, die alten Color 20ff. Es ging nicht speziell um Schaltnetzteile.
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019
30.11.2018, 11:08 Uhr
MS05




Zitat:
Bob schrieb
Da haben wir wieder ein Thema wo die Standpunkte und Meinungen so richtig aufeinander prallen.


Eigentlich nicht. Es ging ja ganz allgemein um Parallel-C zu Gleichrichterdioden, und das macht man nun mal aus unterschiedlichen Gründen, oder lässt es aus wiederum anderen Gründen sein. Möglicherweise herrschte mehr Einigkeit, wenn es um die Beseitigung eines konkreten Fehlers ginge.
Oder wo siehst du da jetzt Widersprüche?
Grüße, Matthias
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020
30.11.2018, 12:03 Uhr
hjs



Jetzt schreib ich mal auf, wie ich mir das vorstelle:
Vor dem Gleichrichter kommen irgendwelche Transienten an. Die toben sich dort aus, bis endlich mal die Tür aufgeht. Wenn dort aber ein C parallel ist, dann leitet der den Kram unverzüglich[tm] an den Ladekondensator durch, der das dann im Haufen der übrigen Ladungsträger ordnungsgemäß versenkt.

MfG
hjs
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021
30.11.2018, 12:16 Uhr
MS05




Zitat:
Bert schrieb
Schon ein nachgeschalteter 78xx sollte eine Störung um ca. 65dB dämpfen.


Ja klar. Nur hat so eine Regelkreis üblicherweise Tiefpasscharakter. Ab einer bestimmten Frequenz ist daher Schluss mit dem von dir genannten Effekt, und du musst dich wieder selbst um die Beseitigung der Störung kümmern.

Zitat:
Bert schrieb
Die 10 µF in meiner Simulation waren nur, um überhaupt einen Effekt zu sehen. Wenn man mit 10 oder 100 nF simuliert, sieht das genauso aus, wie mit 0 pF.


Nur siehst du dann etwas, was es nur wegen deiner Veränderung gibt. "Nichts zu sehen" wäre eben das richtige Ergebnis gewesen. Diese C spielen eben bei 50Hz keine Rolle.
Besser guckst du, ob dein Diodenmodell tatsächlich die Erholzeiten abbildet, und wenn ja, hängst du z.B. eine Spektrumanalyse hinten an. Aber so richtig sinnvoll ist das natürlich nur mit möglichst vollständigen Ersatzschaltbildern der Bauelemodelle. Und da gehören dann genau genommen auch die Induktivitäten und Kapazitäten der Verbindungen dazu.
Aber da sind wir jetzt ein bisschen abseits der anfänglichen Fragestellung.

Zitat:
Bert schrieb
Laut https://de.wikipedia.org/wiki/Universaltransistoren_und_-dioden ist die 1N4148 eine Universaldiode. Als Gleichrichterdiode sehe ich eine 1N4001.
In den Datenblättern finde ich als Wert für die "Reverse recovery time" ca. 4 bis 8 ns für die 1N4148 [1] und 2 µs für die 1N4001 [2].

Nun hätte ich ja gedacht, je schneller die Diode wieder leitfähig ist, desto kleiner ist die erzeugte Störung, aber offenbar ist es andersherum.
Klarheit kann wohl nur eine Messung bringen.

Grüße,
Bert

[1] https://www.vishay.com/docs/81857/1n4148.pdf
[2] https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/FILES/1n400x.pdf


Naja, Wikipedia wieder..... Laut der Hersteller ist die 4148 eine schnelle Kleinsignal-Schaltdiode. Aber man kann natürlich alles möglich damit machen.

Deinen Widerspruch sehe ich nicht. Wieso soll das anders herum sein? Die kleine Erholungszeit sorgt für einen kleineren Stromflußwinkel bei ansonsten gleichen Bedingungen. Also ist die Energie des Störimpulses kleiner (proportional Spannung mal Strom mal Zeit). Bei den kurzen Schaltzeiten treten natürlich auch höhere Frequenzen auf, die die ganze Sache deutlich lästiger machen können. Das ist aber kein physikalischer Widerspruch.
Grüße, Matthias

Dieser Beitrag wurde am 30.11.2018 um 12:20 Uhr von MS05 editiert.
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022
30.11.2018, 16:01 Uhr
ggrohmann




Zitat:
MS05 schrieb
Ja Guido, die alten Color 20ff. Es ging nicht speziell um Schaltnetzteile.



Es sieht für mich aber so aus, daß das nur bei den Geräten mit Schaltnetzteilen gemacht wurde. ICh habs bei den 3000ern mit 4 Kondensatoren, bei den Novamat/tron mit 3 C, bei den 4000ern mit 2 C und bei den Signum ebenfalls mit 3 C gefunden. Offenbar wurde das nur gemacht, wenn die Gleichrichterbrücke direkt am Netz vor einem Schaltnetzteil hängt - um Störungen durch das SNT ins Netz zu schwächen. Der letzte s/w-Empfänger mit Schaltnetzteil hat seltsamerweise laut Plan keinen Brückengleichrichter, sondern eine Einweggleichrichtung.

Guido
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023
30.11.2018, 20:14 Uhr
MS05




Zitat:
ggrohmann schrieb
Es sieht für mich aber so aus, daß das nur bei den Geräten mit Schaltnetzteilen gemacht wurde....


Ja, es gibt bei Schaltnetzteilen wieder gute Gründe, andere als bei analog NT. Deshalb ist das da sehr verbreitet.
Schau in den Schaltplan Visomat 111 von 1975, Luxotron 116, Ines 1505/2005 von 69... überall Gleichrichter mit C überbrückt. Oder, wenn du mal ganz was anderes sehen willst, Stern Recorder, Annett IS. Alles analoge Einweg- und Zweiweggleichrichtungen mit C||D.

Dieser Beitrag wurde am 30.11.2018 um 23:02 Uhr von MS05 editiert.
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024
30.11.2018, 21:22 Uhr
holm

Avatar von holm


Zitat:
Bert schrieb

Zitat:
robbi schrieb
MS05 beschreibt das in 008 richtig.
Früher waren meist in besseren und auch in Röhrengeräten diese Kondensatoren drin, wegen der sogenannten "Brummmodulation".


Da wurde die gesiebte Spannung direkt verwendet, oder?
Schon ein nachgeschalteter 78xx sollte eine Störung um ca. 65dB dämpfen.



Du kennst Dich also mit der Dämpfung von 78xx im Megaherzgebiet aus?


Zitat:

Die 10 µF in meiner Simulation waren nur, um überhaupt einen Effekt zu sehen. Wenn man mit 10 oder 100 nF simuliert, sieht das genauso aus, wie mit 0 pF.




Was ist eine Simulation? Simuliert Dein Diodenmodell Freiwerdzeiten und Änderungen der Sperrschichtkapazitäten mit der Spannung?

Werde Dir klar darüber das Spice zwar eine feine Sache ist (wenn man damit umgehen kann) aber die Realität zu 90% trotzdem anders aussieht weil die Bauteilemodelle einfach nicht der Realität entsprechen.

Es schadet Dir nicht wenn Du einfach mal den alten Hasen hier was glaubst, aber selbst das mußt Du nicht. Du mußt Dich dann nur nicht wundern wenn Du die Erfahrungen dann selber machst.

Der Modulationseffekt ist eine Sache, die zweite sind die bei kleinem Stromflußwinkel (großer Lade-C) auftretenden Störnadeln wenn die Diode in den Leitbetrieb umschaltet. Solchen Mist bekommt man aus einem NF Gerät durch fast nichts wieder ausgesiebt, auch mit einem 78xx nicht und mit einem größeren C wirds noch schlimmer.

Gruß,

Holm
--
float R,y=1.5,x,r,A,P,B;int u,h=80,n=80,s;main(c,v)int c;char **v;
{s=(c>1?(h=atoi(v[1])):h)*h/2;for(R=6./h;s%h||(y-=R,x=-2),s;4<(P=B*B)+
(r=A*A)|++u==n&&putchar(*(((--s%h)?(u<n?--u%6:6):7)+"World! \n"))&&
(A=B=P=u=r=0,x+=R/2))A=B*2*A+y,B=P+x-r;}

Dieser Beitrag wurde am 30.11.2018 um 21:24 Uhr von holm editiert.
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025
01.12.2018, 13:57 Uhr
Bert




Zitat:
holm schrieb
Du kennst Dich also mit der Dämpfung von 78xx im Megaherzgebiet aus?


Du etwa? Die Datenblätter, die ich bisher gefunden habe, geben maximal PSRR-Frequenzgänge bis 10 kHz an (z.B. hier [1], Seite 19).
Nachgemessen habe ich noch nicht, aber ich frage mich, wo die MHz-Störungen am Eingang von dem 78xx herkommen sollen...


Zitat:
holm schrieb
Simuliert Dein Diodenmodell Freiwerdzeiten und Änderungen der Sperrschichtkapazitäten mit der Spannung?


Das hat mich auch interresiert. Die Freiwerdzeiten werden mitsimuliert:



Zitat:
holm schrieb
Werde Dir klar darüber das Spice zwar eine feine Sache ist (wenn man damit umgehen kann) aber die Realität zu 90% trotzdem anders aussieht weil die Bauteilemodelle einfach nicht der Realität entsprechen.


Wem sagst Du das. Deswegen habe ich mal eine Messung gemacht:

Als erstes haben mich die Kennlinien der Einzeldioden interessiert.
Vermessen wurde Selen, Silizium und Schottky.
Messbereich war von -10 V bis 1 V mit einer Strombegrenzung von 1 mA:

Bei -10 V (Sperrrichtung) fließen bei Selen 180 µA. Bei Schottky fließen dort 200 nA und bei Silizium nur noch 18 nA.
(Der Kennlinineschreiber ist aus der B2900A-Serie.)
In Flußrichtung wird bei 1 mA Strom eine Spannung von 0,25 V bei Selen, 0,4 V bei Schottky und 0,6 V bei Silizium erreicht.
Alle Messungen wurden nur bei Raumtemperatur gemacht.

Doch nun zur eigentlichen Sache:
Ich habe mit einem kleinen Trafo, einer Graetzbrücke, einem Siebelko (100 uF) und einer Last (100 Ohm) eine Testschaltung fliegend verdrahtet. Gemessen wurde jeweils über der Last mit dem Oszilloskop.
Beim Einschalten sieht das ungefähr so aus, als im Mittel ca. 15 V. Damit fließen ca. 150 mA:


Als Graetzbrücke kamen eine Selengleichrichterbrücke (B25C300), eine 'moderne' Gleichrichterbrücke (SKB2/02) und eine Brücke aus vier Einzeildioden 1N4148 zum Einsatz.
Hier das (unvollständige) Testfeld (noch aus der Kennlinenmessung):

(links 1N4148, rechts B25C300)

Zusätzlich wurden testweise über die Brückendioden 68 nF gelötet:

(1N4148 Brücke mit zusätzlichen 68 nF-Kondensatoren)

Es gab also sechs verschiedene Messungen (dreimal ohne Cs und dreimal mit Cs). Zusätzlich noch eine Nullmessung.
Dargestellt habe ich immer 1 Sekunde Messzeit und eine FFT von 10 Hz (oder 50 Hz) bis 1 MHz.

Hier die FFT der Nullmessung:

(Messung mit kurzgeschossenem Tastkopf, Samplerate 2,5 MS/s)

Als erste habe ich den (langsamen) Brückengleichrichter einmal ohne die Cs und einmal mit den Cs gemessen:

(oben Gleichrichterbrücke (SKB2/02) mit Cs, unten Gleichrichterbrücke (SKB2/02) ohne Cs)

Ich sehe da hauptsächlich 100 Hz und Vielfache davon, die bis ca. 5 kHz im Rauschen verschwunden sind. Wenn ich das richtig sehe fallen die Störer mit 40 dB/Dekade. Die Linien bei 25 kHz und unterhalb von 1 MHz sind auch in der Nullmessung vorhanden, also Artefakte, die das Oszi erfindet.

Einen Einfluß der zusätzlichen Kondensatoren über den Dioden kann ich nicht erkennen.

Hier mal zum Vergleich die FFT aus der Simulation:


Als nächsten die schnellen 1N4148-Dioden ohne die kleinen Kondensatoren:

(oben 1N4148-Brücke ohne Cs, unten Gleichrichterbrücke (SKB2/02) ohne Cs)

Auch hier kann ich keinen ernsthaften Unterschied erkennen.
Zitat aus [2]:

Zitat:

Im Spannungsverlauf einer Brückengleichrichter-Schaltung mit einfachen Dioden kann es zu steilflankigen Spannungsspitzen kommen. Diese Spannungsspitzen sind besonders bei langsamen Dioden zu beobachten (Messung mit Oszilloskop).


Ich kann die Spannungsspitzen nirgends entdecken, weder bei den langsamen Dioden, noch bei den schnellen 1N4148.

Jetzt noch der Vergleich mit der Selenbrücke:

(oben Selenbrücke (B25C300) ohne Cs, unten Gleichrichterbrücke (SKB2/02) ohne Cs)

Dort sehe ich eine deutliche 50 Hz-Komponente und deren Vielfache, die aber auch spätestens bei 5 kHz im Rauschen verschwinden.
Sollten hier die zusätzlichen Kondensatoren etwas bringen?!?


(oben Selenbrücke mit C, unten Selenbrücke ohne C)

Tatsächlich, die 50 Hz-Komponenten gehen um 2 dB runter.

Jetzt frage ich mich, warum überhaupt die 50 Hz durchkommen. Liegt es an den höheren Sperrströmen oder an Asymmetrien in der Brücke?


Zitat:
holm schrieb
Es schadet Dir nicht wenn Du einfach mal den alten Hasen hier was glaubst, aber selbst das mußt Du nicht. Du mußt Dich dann nur nicht wundern wenn Du die Erfahrungen dann selber machst.


Glaube gehört in die Kirche. Ich messe und simuliere da lieber, um zu verstehen was passiert.

Zusammenfassung:

- Eine Brückenschaltung erzeugt hauptsächlich 100 Hz und Vielfache davon, die bis spätestens 10 kHz im Rauschen verschwinden.
Wenn der Siebelko größer wird, hat die Ausgangsspannung weniger Ripple. Auch wenn die Dioden den Strom kürzer fließen lassen, ergibt das keine zusätzlichen höherfrequenten Anteile.

- Es ist bei 50 Hz egal, ob langsame oder schnelle Dioden verwendet werden.
Wenn eine 1N4001 eine reverse recovery time von 2 µs hat [3], entspricht das einem 1/10000 der Netzperiodendauer. Das hat an dieser Stelle keinen Einfluß.

- Für die in [2] erzeugten Spannungspitzen würde ich gern die konrete Schaltung sehen (mit konkteten Bauelementen). Außerdem werden dort ominöse Schwingkreise erwähnt, ohne Angabe von Induktivität, Kapazität und Schwingfrequenz.
So wie es momentan (12/2018) im Abschnitt "Brückengleichrichter mit Kondensatoren" steht, ist das für mich eine unbelegte Behauptung, die ich nicht nachvollziehen kann.

- Was hier nicht betrachtet wurde, sind Störungen die vom Netz kommen oder in der Schaltung z.B. durch Schaltnetzteile generiert werden. Für leitungsgebundene Störungen gibt es Netzfilter und für den Rest sind die Kondensatoren an den Dioden auch nicht die richtige Filtermaßnahme.

- Meine Selenbrücke erzeugt zusätzlich noch 50 Hz mit Oberwellen, die sich aber nicht grundsätzlich anders als die 100 Hz-Komponenten verhalten.

Fazit: Aus welchem Grund auch immer die zusätzlichen Kondensatoren eingebaut wurden, ich kann einen Effekt weder mit einer Simulation noch mit einer Messung nachweisen.
Wenn mir jemand sagt, was in die Simulation oder in die Messung noch rein muß, um einen Effekt nachweisen zu können, dann her damit.

Grüße,
Bert

[1] https://media.digikey.com/pdf/Data%20Sheets/ON%20Semiconductor%20PDFs/MC7800(A,AE),NCV7800.pdf
[2] https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/1807181.htm
[3] http://www.mccsemi.com/up_pdf/1N4001-1N4007(DO-41).pdf

P.S.: Bildbeschreibungen ergänzt

Dieser Beitrag wurde am 01.12.2018 um 14:13 Uhr von Bert editiert.
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026
01.12.2018, 14:58 Uhr
Enrico
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Oder hast Du einfach nur ein unverseuchtes Netz?

Früher gabs ja kein Powerline, Stromsparlampen, etc.

Ich könnte mir aber vorstellen, dass Sender ins Netz reingekoppelt haben,
und dass das das unterdrücken würde.
--
MFG
Enrico

Dieser Beitrag wurde am 01.12.2018 um 15:00 Uhr von Enrico editiert.
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027
01.12.2018, 16:14 Uhr
MS05



Klasse Bert, dafür gibt es mindestens 1-3 Fleißbienchen!

Auf jeden Fall stellt das schon mal klar, dass es in Analognetzteilen nicht nötig ist, von vornherein neben jede Diode einen Kondensator zu packen, solange man kein zu dieser Lösung passendes Problem hat. Natürlich ist Vorbeugen erlaubt - gerade in der heutigen Zeit der verseuchten Stromnetze. Aus der Richtung könnte jedenfalls auch einige der Artefakte kommen.
Ich würde mal sagen - Erkenntnis Nummer 1: In 50Hz Netzteilen gehen die Effekte der Freiwerdezeiten zumindest meistens im Störnebel unter.

Als nächstes Experiment könntest du einen HF-Träger eingangsseitig einspeisen, und nachweisen, das der am Ausgang eine Brummodulation bekommen hat. Das setzt natürlich voraus, dass die Medelldioden um die Schwellspannung herum eine hübsche Krümmung haben, und nicht nur ein paar Stützwerte mit linearen Teilstücken. Die HF sollte so hoch sein, dass da garantiert keine 50Hz Oberwellen mehr rumgeistern, und so niedrig, dass die 10nH je cm geraden Drahtes keine Rolle spielen. Vielleicht so in der 200...500kHz-Gegend. Wenn man bei deinen Kondensatoren mal mit 30nH je Beinchen und ansonsten idealem Kondensator rechnet, kommt da auch schon ein Schwingkreis mit Resonanz bei etwa 2,5MHz raus.
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028
01.12.2018, 16:41 Uhr
Bob



Alles richtig was da gemessen und simuliert wurde.
Wir sind uns einig: Bei 100Hz ergibt sich ein Maximum an Störpegel, dann tauchen Vielfache davon auf, die immer kleiner im Wert werden.
Nun richte mal folgenden Versuchsaufbau her:
Eingang über ein stämmiges Störschutzfilter, damit möglichst wenig Einfluß aus dem Speisenetz kommt.
Dann belastete Brücke.
Oszi Y-Wert so groß stellen bis nur noch die ersten 15 bis 20° Drehwinkel auf dem Schirm erscheinen, also 0 bis 20 Grad, 160 bis 200 Grad und wieder 340 bis 20 Grad.
Spannung vor der Brücke auf der Wechselspannungsseite als Y-Wert!
Da siehst Du dann eindeutig in der Nähe des Nulldurchgangs diese Spikes.
Und dann die Brücke vom Netz nehmen und noch mal auf den Oszi sehen.
Und wenn dann noch Drehstrom mit drei um 120 Grad versetzten Spannungen verwendet wird und wenn Pulsbreitenmodulation für die Brücke angewendet wird, dann ergibt sich ein buntes Durcheinander.
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029
01.12.2018, 17:23 Uhr
holm

Avatar von holm

..ich lache mich scheckig.

So viel Arbeit weil man schlauer sein möchte.

Such mal nach "abstimmbarer Brumm".

Gruß,

Holm
--
float R,y=1.5,x,r,A,P,B;int u,h=80,n=80,s;main(c,v)int c;char **v;
{s=(c>1?(h=atoi(v[1])):h)*h/2;for(R=6./h;s%h||(y-=R,x=-2),s;4<(P=B*B)+
(r=A*A)|++u==n&&putchar(*(((--s%h)?(u<n?--u%6:6):7)+"World! \n"))&&
(A=B=P=u=r=0,x+=R/2))A=B*2*A+y,B=P+x-r;}

Dieser Beitrag wurde am 01.12.2018 um 17:24 Uhr von holm editiert.
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030
01.12.2018, 18:28 Uhr
robbi
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Avatar von robbi

Es gibt keine starken Mittelwellensender mehr in der Nähe...
--
Schreib wie du quatschst, dann schreibst du schlecht.
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031
01.12.2018, 19:42 Uhr
Enrico
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Zitat:
Bert schrieb
...
Schon ein nachgeschalteter 78xx sollte eine Störung um ca. 65dB dämpfen.
....



Also in meinem Fall (Nixie-Uhr) dämpft der 7805 gar nichts.

12V-Wandwarze -> DC-DC-Wandler auf 250V 70mA
!
--> Drossel 15mH- Elko 2200µF- 5V Regler Elko.

Vor dem Regler sind es ca. 500mV, danach ebenso.
Das DSO behauptet dass es 830kHz sein soll.
Möchte ich aber bezweifelln, da der MC34063 nur bis 100kHz kann,
und mit 470pF, bei ca. 80Khz liegen dürfte.

Den Empfang mit einem fertigen Conrad-Modul stört es z.Z. nicht.

Was vor der Drossel ist, habe ich noch nicht gemessen.
--
MFG
Enrico
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032
01.12.2018, 20:27 Uhr
holm

Avatar von holm

@robbi;: irrelevant, es ging um den Fehlermechanismus.

Gruß,

Holm
--
float R,y=1.5,x,r,A,P,B;int u,h=80,n=80,s;main(c,v)int c;char **v;
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033
01.12.2018, 21:49 Uhr
Bert



Hallo an alle!


Zitat:
Enrico schrieb
Oder hast Du einfach nur ein unverseuchtes Netz?


Das Netz dürfte relativ sauber gewesen sein. Ich hatte vor dem kleinen Trafo noch einen Stelltrenntrafo.
Powerline und Stromsparlampen dürften eher kabelgebundene Störungen machen. Die gab's aber früher noch nicht.



Zitat:
MS05 schrieb
Als nächstes Experiment könntest du einen HF-Träger eingangsseitig einspeisen [...] mit Resonanz bei etwa 2,5MHz raus.


Gut. Leider habe ich kein Gefühl dafür mit welchem Pegel ich arbeiten soll und ob induktiv oder kapazitiv gekoppelt. Ideal wäre eine Anordnung, die man in der Simulation und im Labor nachstellen kann und die auch die Realität abbildet (Sender o.ä.). Ein Signalgenerator mit 50 Ohm ist vorhanden.



Zitat:
Bob schrieb
Eingang über ein stämmiges Störschutzfilter, damit möglichst wenig Einfluß aus dem Speisenetz kommt.
Dann belastete Brücke.
Oszi Y-Wert so groß stellen bis nur noch die ersten 15 bis 20° Drehwinkel auf dem Schirm erscheinen, also 0 bis 20 Grad, 160 bis 200 Grad und wieder 340 bis 20 Grad.
Spannung vor der Brücke auf der Wechselspannungsseite als Y-Wert!
Da siehst Du dann eindeutig in der Nähe des Nulldurchgangs diese Spikes.
Und dann die Brücke vom Netz nehmen und noch mal auf den Oszi sehen.
Und wenn dann noch Drehstrom mit drei um 120 Grad versetzten Spannungen verwendet wird und wenn Pulsbreitenmodulation für die Brücke angewendet wird, dann ergibt sich ein buntes Durcheinander.



den ersten Teil verstehe ich noch. Bei Spannung vor der Brücke als Y-Wert hört es langsam auf. Soll ich jeweils die Spannung vor und nach der Brücke über der Zeit darstellen, oder irgendwas im XY-Modus?
Außerdem ist mir nicht klar, was ich erwarten soll (außer einer Null-Linie), wenn ich die Brücke vom Netz nehme? Ja und mit Drehstrom und PWM kann ich hier gar nix anfangen. Kannst Du evtl. eine Skizze machen, um das näher zu erläutern?



Zitat:
holm schrieb
..ich lache mich scheckig.


Machst Du da bitte ein Bild davon und teilst es mit uns?!

Zu 'abstimmbarer Brumm' finde ich den folgenden Link. Ich weiß nicht, ob Du den auch meinst:
https://www.radiomuseum.org/forum/abstimmbarer_brumm_auf_ukw.html

Zitat:

Das Netzteil zeigte keine aufällige Wechselspannungsüberlagerung - bei probeweisem Einspeisen der Betriebsspannung über ein Labornetzteil war das Brummen nicht hörbar.


Da mir der Schaltplan und der Aufbau nicht zugänglich sind, kann ich hier nur raten: Das Gerät stört sich offenbar selber. Hast Du so ein Gerät? Dann ab damit ins Labor.



Zitat:
Enrico schrieb
12V-Wandwarze -> DC-DC-Wandler auf 250V 70mA
!
--> Drossel 15mH- Elko 2200µF- 5V Regler Elko.


Führst Du die Masseleitungen nach der Wandwarze getrennt und verdrillt?
Bei Dir saut doch vermutlich eher der DC-DC-Wandler rum. Ich glaube kaum, das Dir da zusätzliche Nanofarads in der Wandwarze helfen können.

Grüße,
Bert

Dieser Beitrag wurde am 01.12.2018 um 21:50 Uhr von Bert editiert.
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034
01.12.2018, 21:58 Uhr
PIC18F2550

Avatar von PIC18F2550

Falsche Diode und kein Laststrom.
Die impulse liegen hier bei unter 1ns.

Teste am besten mit Planardioden die haben lange umladezeiten bei ca. 90% vom maximal zulässigen Strom.
--
42 ist die Antwort auf die "Frage nach dem Leben, dem Universum und dem ganzen Rest"
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035
01.12.2018, 22:46 Uhr
Bert




Zitat:
PIC18F2550 schrieb
Teste am besten mit Planardioden die haben lange umladezeiten bei ca. 90% vom maximal zulässigen Strom.


Kannst Du bitte einen konkreten Typ angeben?

Grüße,
Bert
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036
01.12.2018, 23:28 Uhr
MS05




Zitat:
Bert schrieb

Zitat:
MS05 schrieb
Als nächstes Experiment könntest du einen HF-Träger eingangsseitig einspeisen [...] mit Resonanz bei etwa 2,5MHz raus.


Gut. Leider habe ich kein Gefühl dafür mit welchem Pegel ich arbeiten soll und ob induktiv oder kapazitiv gekoppelt. Ideal wäre eine Anordnung, die man in der Simulation und im Labor nachstellen kann und die auch die Realität abbildet (Sender o.ä.). Ein Signalgenerator mit 50 Ohm ist vorhanden.


Da würde ich jetzt mal ganz locker rangehen. Wir suchen ja nur einen qualitativen Nachweis für Modulationsbrummen. Eine normgerechte Netznachbildung und Kunstantenne dürften daher entbehrlich sein. Ich würde mal über einen weiteren 50R widerstand auf den Eingang gehen.
Der Pegel des vielzitierten "Ortssenders" geht von einigen 100mV bis "die Lichterkette brennt obwohl der Stecker nicht drin steckt".
Variiere das. Wenn bei irgendeinem Pegel Brummodulation auftritt ist der Nachweis deren Existenz erbracht. Und dann kann man mit Kondensatoren dagegen vorgehen.

Zitat:
Bert schrieb
Zu 'abstimmbarer Brumm' finde ich den folgenden Link. Ich weiß nicht, ob Du den auch meinst:
https://www.radiomuseum.org/forum/abstimmbarer_brumm_auf_ukw.html

Zitat:

Das Netzteil zeigte keine aufällige Wechselspannungsüberlagerung - bei probeweisem Einspeisen der Betriebsspannung über ein Labornetzteil war das Brummen nicht hörbar.



Es gibt ein paar sehr gängige Brummeffekte in Radios:
- Brummen das immer da ist
Das ist meistens Netzbrummen, dass direkt in NF-Stufen über die Betriebsspannung kommt. Meist findet man schnell taube Elkos oder kranke Massepunkte.
- Modulationsbrummen bei starken AM-Sendern
Schwache Sender sind OK. Hier reden wir von meinem Punkt oben. HF bekommt im Netzteil das Brummen aufmoduliert, und streut dann in den Empfänger ein.
- Brummen, das bei Empfang starker Sender zurück geht
Das ist oft eine Brummeinstreuung in die ZF. Das Brummen lässt nach, wenn die ZF-Verstärkung bei starken AM-Sendern zurückgeregelt wird. Bei einigermaßen starken FM-Sendern verschwindet das Brummen durch die Begrenzung in den hinteren ZF-Stufen.

Das passt ein Bisschen zu dem Link vom Radiomuseum, ist aber auch seltsam. Bei der Beschreibung dort würde ich keine einfache wenn-dann Diagnose wagen. Das klingt eher nach "total maroder Empfänger", und die Kondensatoren haben die Effekte dann kompensiert. Normalerweise muss man solche Kondensatoren nicht in Empfänger einbauen, die schon mal richtig funktioniert haben. Da wird also möglicherweise ein Fehler kaschiert statt repariert.

Abstimmungsabhängiges Brummen bei FM ist gelegentlich auch eine unsaubere Abstimmspannung auf den C-Dioden, oder natürlich Massefehler dort.
Aber Massefehler sind eh so eine Sache. Das gibt schon mal Effekte zu denen einem einfach nichts mehr einfällt.

Dieser Beitrag wurde am 01.12.2018 um 23:35 Uhr von MS05 editiert.
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037
01.12.2018, 23:58 Uhr
MS05




Zitat:
robbi schrieb
Es gibt keine starken Mittelwellensender mehr in der Nähe...


Das würde ich nicht verallgemeinern wollen.
Ich habe mein Capri gerade mal über MW und LW gedreht. 5 MW-Sender und 3 LW-Sender brachten das magische Auge zum Vollausschlag. Meist war Französisches zu vernehmen. Dann sind da noch ein rundes Dutzend NDB-Funkfeuer der Flughäfen Köln, Düsseldorf, Mönchengladbach und Geilenkirchen um mich herum zwischen MW und LW. Da ist also schon noch Störpotential. Und mal abwarten, was mit den freien Rundfunkfrequenzen geschieht...
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038
02.12.2018, 00:38 Uhr
Enrico
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Zitat:
Bert schrieb

Zitat:
Enrico schrieb
12V-Wandwarze -> DC-DC-Wandler auf 250V 70mA
!
--> Drossel 15mH- Elko 2200µF- 5V Regler Elko.



Führst Du die Masseleitungen nach der Wandwarze getrennt und verdrillt?


Ganz normales 0,75qmm Kabel.
Die WW hatte ich ja schon soweit es der Paltz zulässt überarbeitet
und deren Störungen gedrückt.


Zitat:

Bei Dir saut doch vermutlich eher der DC-DC-Wandler rum. Ich glaube kaum, das Dir da zusätzliche Nanofarads in der Wandwarze helfen können.

Grüße,
Bert



Das ist richtig. Das kommt schon aus den HV-Wandlern.
Die WW ist kaum noch meßbar.

Mir ging es auch darum, dass Du sagtest dess der 78xx die Störungen dämpfen sollen.
Tut der Aber nicht.

Vor der 15mH Drossel habe ich da übrigens 1,5V drauf.
Ist also doch nicht so dolle.
--
MFG
Enrico

Dieser Beitrag wurde am 02.12.2018 um 00:44 Uhr von Enrico editiert.
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039
02.12.2018, 02:34 Uhr
PIC18F2550

Avatar von PIC18F2550

Das ist schon etwas lange her.
Ich glaub das war eine SY??? mit Metallgehäuse und axialen Anschlussdrähten.

Aber Leistungs Z Dioden die wie normale Dioden eingesetzt werden sollten noch den effekt erkennen lassen.
Wo er kaum nachweisbar ist, ist bei Dioden die den shottky effekt ausnutzen.

Alle nichtlinearen Bauteile erzeugen Oberwellen.
Einmal in Kennlinien knicken sowie auf nichtlinearen Kurfen.
--
42 ist die Antwort auf die "Frage nach dem Leben, dem Universum und dem ganzen Rest"
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040
02.12.2018, 05:14 Uhr
ralle



Um auf 030 zurück zu kommen, das wurde unter Sigmar Gabriel einfach so aufgegeben. Was natürlich den Störungen durch Schaltnetzteilen und PLC-Modems auf der Kurzwelle vortrieb geleistet hatte. Radio DARC sendet logicherweise von Wien auf Kurzwellen. Eine richtige EMV-Prüfung gibt es schon lange nicht mehr.

Die Metallenen SY 102 kenne ich auch noch. Dann gab es bei den Mopeds die Einpress-Dioden.

Die Spannungregler müssen zusätzlich am Eingang und am Ausgang mit einem Kerko entstört werd3n, stand in dem Spannungsregler Buch.
--
Gruß Ralle

Wenn Sie dazu neigen, Bedienungsanleitungen zusammen mit dem Verpackungsmaterial wegzuwerfen, sehen Sie bitte von einem derart drastischen Schritt ab!...
... Nachdem Sie das Gerät eine Weile ausprobiert haben, machen Sie es sich am besten mit dieser Anleitung und ihrem Lieblingsgetränk ein oder zwei Stunden lang in Ihrem Sessel bequem. Dieser Zeitaufwand wird Sie dann später belohnen...

aus KENWOOD-Bedienungsanleitung TM-D700

Dieser Beitrag wurde am 02.12.2018 um 05:17 Uhr von ralle editiert.
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041
02.12.2018, 08:35 Uhr
Bob




Zitat:
Bob schrieb
Eingang über ein stämmiges Störschutzfilter, damit möglichst wenig Einfluß aus dem Speisenetz kommt.
Dann belastete Brücke.
Oszi Y-Wert so groß stellen bis nur noch die ersten 15 bis 20° Drehwinkel auf dem Schirm erscheinen, also 0 bis 20 Grad, 160 bis 200 Grad und wieder 340 bis 20 Grad.
Spannung vor der Brücke auf der Wechselspannungsseite als Y-Wert!
Da siehst Du dann eindeutig in der Nähe des Nulldurchgangs diese Spikes.
Und dann die Brücke vom Netz nehmen und noch mal auf den Oszi sehen.
Und wenn dann noch Drehstrom mit drei um 120 Grad versetzten Spannungen verwendet wird und wenn Pulsbreitenmodulation für die Brücke angewendet wird, dann ergibt sich ein buntes Durcheinander.



den ersten Teil verstehe ich noch. Bei Spannung vor der Brücke als Y-Wert hört es langsam auf. Soll ich jeweils die Spannung vor und nach der Brücke über der Zeit darstellen, oder irgendwas im XY-Modus?
Außerdem ist mir nicht klar, was ich erwarten soll (außer einer Null-Linie), wenn ich die Brücke vom Netz nehme? Ja und mit Drehstrom und PWM kann ich hier gar nix anfangen. Kannst Du evtl. eine Skizze machen, um das näher zu erläutern?


Ich meine mit meinem Beitrag folgendes:
Es muss ausgeschlossen werden daß aus dem vorgelagerten speisenden Netz Effekte in Deinen Versuchsaufbau einwandern und dort falsch interpretiert werden.
Darum ein stämmiges Netzfilter!
Es bringt keine Punkte wenn ich mir die Zeitachse so lang mache daß da hunderte Sinuskurven angezeigt werden. Zwei Wellenzüge auf 10 cm X-Achse sind da aussagekräftiger.
Ein analoger Oszi zeigt da wirklich das an was am Messeingang anliegt.
Den Messwert so weit hochziehen bis nur noch der Bereich knapp über und knapp unter dem Nulldurchgang auf dem Schirm erscheint, weil man da den interessanten Teil besser betrachten kann. Alles andere liegt dann über oder unter dem Schirm.
Und dann wieder Ausschlussverfahren!
Eingangsspannung mit Brücke anzeigen, dann ohne Brücke! Schirmbild auswerten!

Wir hatten behauptet es treten gedämpfte Schwingungen auf. Der Hf ist es egal in welche Richtung sie wandert. Darum immer am selben Messpunkt messen.

Drehstrom sind drei um 120 Grad versetzte Spannungen, elektrisch und mechanisch miteinander gekoppelt. Allgemein sind die Verbraucher möglichst gleichmäßig auf alle drei Leiter verteilt. Motoren und Großgeräte nutzen alle drei Stränge.
Welche Späße Dein Nachbar neben oder über Dir macht kannst Du nicht ermessen.

Anfahrvorgänge von Motoren werden durch Frequenzumrichter oder bei Billigausführungen mit Pulsbreitenmodulation realisiert. Ebenso bei Wärmegeräten. Und da ist dann eben die Brücke mal ein und mal aus und Du kannst dann raten wo die Erscheinung herkommt, es sei denn Du ertappst den Übeltäter auf frischer Tat.
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042
02.12.2018, 20:42 Uhr
Bert




Zitat:
Enrico schrieb
Mir ging es auch darum, dass Du sagtest dess der 78xx die Störungen dämpfen sollen.
Tut der Aber nicht.


Ich seh schon, ich muß die Dinger auch mal durchmessen.
Wenn man diesem Datenblatt glaubt:
https://users.ece.utexas.edu/~valvano/Datasheets/LM7805C.pdf
Liegt die Regelbandbreite im unteren kHz-Bereich (Diagramm 'Output Impedance' Seite 6 rechts oben). Wenn man die Kurve mit der Ripple Rejection (Diagramm Seite 5 links unten) bis 1 MHz extrapoliert, sollten da immer noch 30 dB Dämpfung durch den Regler sein.
Vielleicht wird Deine Störung auch noch mal hinter dem Regler eingekoppelt.
Hast Du hinter dem Regler nochmal eine Masse zur HV gezogen?


Zitat:
Enrico schrieb
Vor der 15mH Drossel habe ich da übrigens 1,5V drauf.
Ist also doch nicht so dolle.


Also vor der Drossel 1,5 V bei 830 kHz und nach der Drossel noch 0,5 V, richtig?
Das wäre Faktor 3 und damit ca. 10 dB Dämpfung.



Zitat:
PIC18F2550 schrieb
Alle nichtlinearen Bauteile erzeugen Oberwellen.
Einmal in Kennlinien knicken sowie auf nichtlinearen Kurfen.


Richtig. Aber dafür muß auch von außen noch was einstreuen.
Von sich aus erzeugt die Graetzbrücke nur 100 Hz und ein paar Oberwellen.



Zitat:
Bob schrieb
Und dann die Brücke vom Netz nehmen und noch mal auf den Oszi sehen.


Ah, jetzt glaube ich zu verstehen. Ich schau mit dem Oszi zwischen Trafo und Brücke bzw. nur am Trafoausgang, richtig?


Zitat:
Bob schrieb
Es bringt keine Punkte wenn ich mir die Zeitachse so lang mache daß da hunderte Sinuskurven angezeigt werden. Zwei Wellenzüge auf 10 cm X-Achse sind da aussagekräftiger.


Doch. Mit der langen Zeitachse bekomme ich eine gute Frequenzauflösung der FFT im unteren Bereich. Nach oben wird die Frequenz durch die Samplerate und ggf. die Bandbreite der Eingangsstufe begrenzt.
Oszi mit FFT statt Spektrumanalysator deswegen, weil der Spekki kein DC haben will und mit AC-Kopplung erst oberhalb von 10 MHz genau misst.


Zitat:
Bob schrieb
Welche Späße Dein Nachbar neben oder über Dir macht kannst Du nicht ermessen.


Das Labor liegt recht abgelegen, da ist die Zahl der Nachbarn überschaubar und ich weiß ungefähr, was die so treiben :-)

Viele Grüße,
Bert
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043
02.12.2018, 21:29 Uhr
Enrico
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Zitat:
Bert schrieb

Zitat:
Enrico schrieb
Mir ging es auch darum, dass Du sagtest dess der 78xx die Störungen dämpfen sollen.
Tut der Aber nicht.


Ich seh schon, ich muß die Dinger auch mal durchmessen.
Wenn man diesem Datenblatt glaubt:
https://users.ece.utexas.edu/~valvano/Datasheets/LM7805C.pdf
Liegt die Regelbandbreite im unteren kHz-Bereich (Diagramm 'Output Impedance' Seite 6 rechts oben). Wenn man die Kurve mit der Ripple Rejection (Diagramm Seite 5 links unten) bis 1 MHz extrapoliert, sollten da immer noch 30 dB Dämpfung durch den Regler sein.
Vielleicht wird Deine Störung auch noch mal hinter dem Regler eingekoppelt.
Hast Du hinter dem Regler nochmal eine Masse zur HV gezogen?


Viele Grüße,
Bert



Ja, sicherlich. Es sind ja auch 2 PLatinen.
Ich denke aber nicht, dass die Störungen aus der HV kommen.
Dort sind es ja nur 45mA. Das ist schon die Errzeugung.
Nomas Berechner sagt was von Ipk 3,5A mit dem MC34063.

Ich hatte vorhin nochmal mit Uli telefoniert.
Das Layout ist garantiert Sch*****. Also durchflexen und nen dicken Draht ziehen,
um das besser zu trennen.

Die Frequenz zeigt erst mal so das Oszi an.
Hatte eben noch den einzelnen Störimpuls vermessen. Das sind dann im Impuls 50MHz-
Schwingungen.
--
MFG
Enrico

Dieser Beitrag wurde am 02.12.2018 um 21:30 Uhr von Enrico editiert.
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044
03.12.2018, 20:14 Uhr
Bert



Danke, Bob,
wir kommen der Sache näher.

Nochmal mein Messaufbau:
Stelltrenntrafo -> Printtrafo (Block, VR 7,5/2/9) -> Gleichrichterbrücke (SKB2/02) -> Siebelko (100 µF) -> Last (Widerstand, Wert verschieden)

Gemessen wurde jetzt direkt mit dem Oszilloskop an der Sekundärwicklung des Printtrafos.

Messung 1: ohne Last

Da kein Strom fließt, sieht man quasi die Leerlaufspannung des Trafos.

Messung 2: Last 1 kOhm

Und siehe da, die ominösen Spitzen sind da!

Messung 3: Last 100 Ohm

Die Spitzen werden etwas größer, und sie kommen zu einem anderen Zeitpunkt.

Für weitere Messungen wurde noch eine Stromzange an die Verbindung zwischen Printtrafo und Graetzbrücke geklemmt.
Messung 4: Last 1 kOhm


Messung 5: Last 90 Ohm


Es ist deutlich zu erkennen, wenn der Stromfluß durch die Dioden zum erliegen kommt, gibt es diese Störung.
Ich bevorzuge folgende Erklärung: Der Stromfluß durch die Diode wird abrupt gestoppt. Da die Energie aus dem magnetischen Feld des Trafos kommt, will der Strom eigentlich weiterfließen (dI/dt). Als Folge gibt es eine Unstetigkeit in der Spannung bis der Stromfluß null erreicht.

Um den Effekt in der Simulation nachzustellen mußte ich statt der Signalquelle den Trafo modellieren. Dafür habe ich den Gleichstromwiderstand und die Induktivität gemessen und ins Modell übernommen.

Durch Variation verschiedener Parameter (u.a. des Kopplungsfaktors) kann man den Effekt verstärken oder auch zum Erliegen bringen.
Hier zeigt sich wieder, die Simulation ist nur so gut wie das Modell.
Außerdem habe ich festgestellt, das der Simulator in einer 2016er-Version ebenfalls keine Schwingung zeigt.

Nun wurde probiert, wie sich die zusätzlichen Kapazitäten über den Dioden auswirken:


Den selben Effekt kann man auch erreichen, wenn man über der Sekundärwicklung einen Kondensator plaziert:


Jetzt nochmal zurück zur Messung und mit der FFT geschauft, wie sich die Maßnahmen im Frequenzbereich auswirken.

Messung 6: FFT ohne Kondensatoren

Ein deutliche Störungen bis hoch zu 200 kHz.

Messung 7: FFT mit vier Kondensatoren (68 nF) über den Dioden

Die Störungen gehen nur noch bis in den Bereich zwischen 10 und 20 kHz.

Messung 8: FFT mit einem Kondensator (68 nF) über der Sekundärwicklung

Die Störungen werden in den Bereich bis 8 kHz verschoben.

Zum Abschluß nochmal alle drei Varianten im Detail:

(rot ohne C, gelb Cs and Dioden, grün C an Sekundärseite)


Mein Fazit:
- Die Störung entsteht, wenn die Dioden sperren. Es benötigt keine starken Sender in der Nähe oder irgendwelche Transienten, die aus dem Netz kommen (die können natürlich trotzdem stören).

- Die Störung findet sich nur auf der Leitung zwischen Trafo und Gleichrichterbrücke, aber nicht hinter der Gleichrichterbrücke. Es ist daher ratsam die Gleichrichter so nahe wie möglich an den Trafo zu setzen und die Zuleitungen zu verdrillen, wenn möglich.

- Zusätzlich kann ein Kondensator zur Entstörung verwendet werden. Dabei wirkt ein Kondensator an der Sekundärwicklung besser als vier einzelne an den Dioden. Die eigentliche Störung wird damit aber nicht unterbunden, sondern deren Energie nur zu tieferen Frequenzen hin verschoben.
Das kann die Einstreuungen in einen Empfänger oder in eine ZF deutlich verringern.

Sehr lehrreich, vielen Dank!

Viele Grüße,
Bert

P.S.: Untersuchungen mit anderen Dioden (Selen, Schottky, schnelle Dioden) sind aus meiner Sicht hinfällig, da man die heutzutage nicht für Brückengleichrichter nimmt. Wenn denn überhaupt noch Linearnetzteile zum Einsatz kommen...

Dieser Beitrag wurde am 03.12.2018 um 20:16 Uhr von Bert editiert.
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045
03.12.2018, 20:29 Uhr
Bob



Ist mein reden seit 1945!

Aber mir glaubt ja keiner!
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046
03.12.2018, 20:32 Uhr
Bob



Ist mein Reden seit 1945!

Aber mir glaubt ja keiner.

Gut daß wir darüber geredet haben!
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047
03.12.2018, 20:41 Uhr
holm

Avatar von holm

Das ist aber eine Hälfte der Medallie:
Bei HF Einstreuungen über den Trafo werden die Spannungen wie auch an einem Ringmodulator gemischt (es reicht eine Diode als Mischer), daher gibt/gab es diesen abstimmbaren Brumm, die Sekundärspannung des Trafos wird auf einen HF Träger aufmoduliert, wandert durch die Siebkette (auch über eine Drossel da deren Streukapazitäten für den Zweck viel zu hoch sind) und landen im Empfänger. Durch die Cs über den Dioden wird die Halbleiterstrecke HF-mäßig kurz geschlossen, damit tritt keine Mischung auf.
Den Effekt kannte man schon als noch Gleichrichterröhren Mode waren.

HF auf der Netzleitung ist ja heute zu Tage nicht unbedingt selten.

Gruß,

Holm
--
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Dieser Beitrag wurde am 03.12.2018 um 20:42 Uhr von holm editiert.
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048
03.12.2018, 21:00 Uhr
MS05




Zitat:
Bert schrieb
- Die Störung entsteht, wenn die Dioden sperren. Es benötigt keine starken Sender in der Nähe ....


Jein. Beide Effekte existieren unabhängig voneinander und haben eigentlich absolut nichts miteinander zu tun, wenn man mal davon absieht, dass man die Probleme mit Kondensatoren bekämpft.
Das Problem mit den Freiwerdezeiten bespricht man übrigens auch sehr unterhaltsam mit Lokomotivbauern und ähnlichem Volk. Also Leute, die dieses Spiel unter Verwendung von Thyristoren in farbtopf- bis wassereimergroßen Gehäusen mit PKW-formatigen Induktivitäten daneben spielen.
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049
03.12.2018, 21:21 Uhr
Bob



So, nun Spaß beiseite und wieder hart gearbeitet.

Alles prima dargestellt, sehr anschaulich!

In der Praxis geht das mit den Brücken meist ohne Trafo und direkt aus dem Netz.
Jede Energiesparlampe, jedes Schaltnetzteil.
Aufbau: Störschutzfilter, Gleichrichterbrücke, Ladekondensator. Der hat dann 325V.
Daran dann einen oder mehrere Schalttransistoren, dann eine Induktivität.
Brücken können selbstgesteuert sein wie in Deinem Fall, aber auch fremdgesteuert, z.B. bei Umrichtern.
Phasenanschnittsteuerung mit Triac ist noch gemeiner. (Dimmer)

Und in groß geht das auch: Fahrstromwerke Straßenbahn!
Und es gibt dicke und dünne Kabel, geschirmte und ungeschirmte.
Überall darauf treiben sich dann die Impulse und gedämften Schwingungen herum.

Beeinflussen kannst Du nur Deinen Teil. Alles was von Außen kommt darfst Du genießen oder Dich darüber ärgern.
Und glaub mir, solche Kurven wie Du sie an der belasteten Brücke gemessen hast können auch von außen kommen

Du musst also mit dem Fortschritt leben oder zurück in den Wald.
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050
03.12.2018, 23:44 Uhr
PIC18F2550

Avatar von PIC18F2550

Jo so sahen die Oszibilder damals auch aus.
Welchen Typ hast du verwendet?
--
42 ist die Antwort auf die "Frage nach dem Leben, dem Universum und dem ganzen Rest"
Aktuelle Projektdokumentationen
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051
04.12.2018, 00:18 Uhr
robbi
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Avatar von robbi

Irgendwie sind das zwei unterschiedliche Effekte.
Brummodulation hat etwas mit der HF auf den Netzleitungen zu tun.
Der von Bert gemessene Effekt wird durch die schnelle Ausräumung der Dioden erzeugt. So ein Verhalten habe ich mal an einem Prüfgerät für schnelle Schaltdioden an einem ungünstigen Meßaufbau erlebt. Ein Stückchen Draht wirkt da als Induktivität und es entstehen beim Abschalten der Dioden - die Sperrschicht wird extrem schnell leergeräumt - hohe Spannungsspitzen. Das waren aber Dioden, mit extrem kurzen Schaltzeiten im ns-Bereich. Daß das hier bei den langsamen 1N400X auftritt, ist verwunderlich. Man lernt nie aus.
--
Schreib wie du quatschst, dann schreibst du schlecht.
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052
04.12.2018, 06:08 Uhr
Bob



Die Kurven sahen früher so aus und sehen heute so aus.
Der Nadelimpuls ist ein Spannungseinbruch und kommt zustande weil ein Ladekondensator vorhanden ist.
Wir erinnern uns: Sinusspannung fängt bei 0V an und fährt dann hoch bis Maximalwert, dann wieder Richtung 0V, Umkehr ins Negative usw.
Es wird ein Kondensator geladen nach einer Funktion t durch tau. Im absteigenden Bereich der Sinuskurve tritt ein Punkt auf wo der Kondensator eine höhere Spannung hat als die Sinuskurve. Es tritt für einen geringen Moment Rückspeisung in die noch geöffnete Diode auf. Nadelimpuls! Schön zu sehen sind auch die gedämften Schwingungen in Berts Schirmbild.

Und nun zum Problem Mischung. Am Beispiel Wasser:
Ich nehme kaltes Wasser und kochendes Wasser und es entsteht lauwarmes Wasser.
Aus der Mischung von kaltem und lauwarmen Wasser entsteht aber kein kochendes Wasser.

Bei Hochfrequenz geht das! Aus Hf und Nf entsteht Hf+Nf und Hf-Nf.
Ich kann sogar mehrfach mischen. Nf ist da in Form von 50Hz oder 16 ²/³ Hz oder bei Zweiweggleichrichtung 100Hz bei Einphasendoppelweg oder 300Hz bei Dreiphasendoppelweg.
Gedämpfte Schwingungen sind auch da. Also fleißig mischen. Und mehrmals nach oben mischen. Und Harmonische nehmen und mischen. Da entsteht ein buntes Gemisch und es sollte für jeden was dabei sein.
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053
04.12.2018, 06:54 Uhr
Bert




Zitat:
PIC18F2550 schrieb
Welchen Typ hast du verwendet?


SKB2/02

Hier ein Link auf's Datenblatt:
https://docs-emea.rs-online.com/webdocs/0021/0900766b800213be.pdf

Wie ist denn die englische Bezeichnung für Freiwerdzeit?
Ich war irrtümlich der Meinung, das es das selbe ist, wie die Sperr-Erholzeit, (reverse recovery time)?


Zitat:
Bob schrieb
Es tritt für einen geringen Moment Rückspeisung in die noch geöffnete Diode auf.


Das erscheint mir unlogisch. Die Spannung am Ladekondansator ist höher und die Diode ist offen. Da müßte die Spannungsspitze an der Sekundärwicklung erstmal nach oben gehen, oder?!

Grüße,
Bert
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054
04.12.2018, 07:21 Uhr
Bob



Du hast ja so recht. Heute verwendet man den Begriff "Erholzeit".

Und nun interpretiere mal Dein eigenes Schirmbild.
In der Sinuskurve ist ein Einbruch und keine Erhöhung der Spannung zu erkennen.
Das kommt davon weil der Momentanwert der Sinusspannung an diesem Punkt kleiner als die Ladespannung des Kondensators ist.
Da zeichne Dir mal die Brücke auf und verfolge mal die Stromwege. Es ist nun mal ein kleiner Kurzschluss, solange bis die Diode sperrt.
Als ich meinen Beruf erlernt habe, in der Mitte des letzten Jahrhunderts, da gab es Quecksilberdampfgleichrichter, bei denen wurde jeder Strang über eine stämmige Drossel geführt um diesen Effekt zu unterbinden bzw in Grenzen zu halten.

Und wer noch weis was ein Oszi 40 ist: 1968 für ca. 400 Aluchips gekauft, analoges Gerät, selbst der kann das darstellen. Und das nach 50 Jahren.
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055
04.12.2018, 15:24 Uhr
robbi
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Avatar von robbi

Das hieße, mit schnelleren Dioden, die schneller abschalten, wäre der Effekt weg oder erheblich kleiner???
Wenn die Diode noch leitet, müßte sich der Strom umpolen??? Ich sehe da nichts.
Aber es ist sicher so, daß ich seit 60 Jahren doof bin.
--
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056
04.12.2018, 17:26 Uhr
holm

Avatar von holm

Robbi deswegen sind Shottky Dioden bei Haiend-NF-Bastlern so ungeheuer beliebt.

Ich bin aber nicht der Meinung das Du seit 60 Jahren doof bist, ich kenne da ganz andere Leutchen..

Gruß,

Holm
--
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057
04.12.2018, 20:18 Uhr
Bert



Man hat ja so Orte und Zeiten, wo man mal zum Nachdenken kommt...

Wenn die Störungen aus der Diode kommen, dann sollte der Effekt auch auftreten, wenn ich die Brücke aus einem Signalgenerator speise.
Der zweite Gedanke war: wenn die Störung aus dem Trafo kommt, sollte man auch was sehen, wenn der Stromfluß anderweitig unterbrochen wird.

Doch als erstes habe ich geschaut, wie es auf der Primärseite aussieht:

(oben: Strom sekundärseitig, mitte: Spannung Primärseite, unten: Spannung Sekundärseite)

Sieht ziemlich gut aus. Da wird offenbar nichts ins Netz zurückgestört.

Hier habe ich noch mal eine Skizze zum Aufbau gemacht. Die Spannungsmessung erfolgt direkt an der Sekundärspule und die Stromzange hängt zwischen Trafo und Gleichrichterbrücke:


Diesmal habe ich die Verstärkung für den Strommesskanal etwas aufgedreht, um dort was sehen zu können:

(oben: Strom & Spannung sekundärseitig, unten: Detail Störung)

Nun nochmal den Kondensator (C2) an die Brückenschaltung montiert:


Und das bekannte Schwingen stellt sich ein:


Nun habe ich spaßeshalber den Kondensator direkt an der Sekundärwicklung des Trafos plaziert:


Interessant:



Doch nun zu den oben geäußerten Gedanken...
Zum Vergleich das Oszibild mit Trafo ermittelt:

(gelb: Strom, blau: Spannung)

Jetzt wird die Gleichrichterbrücke aus dem Signalgenerator gespeist (der hat allerdings nicht ganz soviel Bumms, wie der Trafo, dafür sieht das Signal besser aus):

(gelb: Strom, blau: Spannung)


Und nun noch die Gegenprobe mit einem manuell bedienten Schalter statt der Gleichrichterbrücke. Bei diesen Messungen korreliert der Schaltzeitpunkt nicht mehr mit der Netzfrequenz, daher springt das Signal etwas hin und her.


Als erstes ein Bild, wo ich gerade den Nulldurchgang getroffen habe:

(gelb: Strom, blau: Spannung)

Ihr werdet schon vermuten, was passiert wenn man die Last im Scheitelpunkt abschaltet:

(gelb: Strom, blau: Spannung)

Nun den Kondensator nochmal über die Sekundärwicklung gehängt:


Und gemessen:

(gelb: Strom, blau: Spannung)


Diese Störung entsteht definitiv durch das plötzliche Stoppen des Stromeflußes im Trafo. Bekannt ist der Effekt von Relais, wenn diese mit Transistoren geschalten werden. Dort kann man eine Freilaufdiode einsetzen, hier nicht.

So. Nun ist mein Weltbild wieder in Ordnung.

Grüße,
Bert

Dieser Beitrag wurde am 04.12.2018 um 20:19 Uhr von Bert editiert.
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058
04.12.2018, 21:45 Uhr
Bob



Ich werfe da noch mal einen Begriff ein:

"Rückzündung"

und wenn mal viel Zeit ist, dann goggeln oder Fachlitheratur wälzen.

Soll auch mit Halbleitern funzen

Dieser Beitrag wurde am 04.12.2018 um 21:46 Uhr von Bob editiert.
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059
04.12.2018, 21:46 Uhr
Bob



Und ab jetzt halte ich mich raus
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060
04.12.2018, 23:08 Uhr
robbi
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Avatar von robbi

"Rückzündung" bei Quecksilberdampf ist aber hier nicht wirklich ein zielführender Beitrag.

Vor 35 Jahren habe ich ein seeehr empfindliches UKW-Radio aufgebaut.- Mein Gott, ich habe eine dieser gefährlichen Siliziumdioden in Brückenschaltung und eine Art "diskret" aufgebauten 7830 eingesetzt, also eine analoge Regelstrecke. Bei 0,5 µV Eingangsspannung wurden 26dB Rauschabstand des NF-Signals erreicht. Da habe ich nichts von Störungen bemerkt. Ich habe auch keine gesehen. Lag sicher am schlechten DDR-Oszi. Ich habe aber auch nur 12 Jahre bis zum Abitur gebraucht. Vielleicht lag es daran.

Wenn ich an einer Induktivität den Stromfluß schnell abschalte, bekomme ich eine Spannungsüberhöhung, keinen Einbruch. An Relais kann ich den mit Freilaufdioden abfangen. Ich verstehe das ganze Theater nicht, will ich nicht mehr und muß ich auch nicht mehr. Ich sage dazu nichts mehr.

Korrigierender Nachtrag:
Es war vor 45 Jahren, also anfangs der 70er Jahre des letzten Jahrhunderts des letzten Jahrtausends...
--
Schreib wie du quatschst, dann schreibst du schlecht.

Dieser Beitrag wurde am 04.12.2018 um 23:11 Uhr von robbi editiert.
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061
05.12.2018, 12:15 Uhr
hjs



Es mag wohl fast doppelt so lange her sein, da haben die 'Alten' das hier geschrieben:


MfG
hjs


Edit: Zeilenumbruch

Dieser Beitrag wurde am 05.12.2018 um 12:16 Uhr von hjs editiert.
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062
05.12.2018, 20:47 Uhr
Bert




Zitat:
robbi schrieb
Mein Gott, ich habe eine dieser gefährlichen Siliziumdioden in Brückenschaltung und eine Art "diskret" aufgebauten 7830 eingesetzt, also


Die Dioden sind doch nicht gefährlich. Nur auf lange Leitungen zwischen Trafo und Brückenschaltung sollte man verzichten. Und solange der 7830 Störungen bis 10 kHz wegregelt ist doch alles gut. Der Regler sitzt ja erst nach der Brücke.


Zitat:
hjs schrieb
Es mag wohl fast doppelt so lange her sein, da haben die 'Alten' das hier geschrieben:


Da steht: ... etwaiger hochfrequenter Schwingungen die sich im Zweieggleichrichter ausbilden und zu Empfangsstörungen führen könnten.

So entstehen Gerüchte. Die Schwingungen gibt es, aber sie entstehen im Trafo. Und die Kondensatoren sind genau richtig plaziert.


Noch ein kleiner Nachtrag:
Mein Kollege meinte, das die Störenergie nur im Streufeld des Transformators zwischengespeichert werden kann.
Das was an Energie auf die Primärseite geht, würde dort zu einer Spannungänderung führen.

Um die Streuinduktivität zu bestimmen braucht man erstmal den Koppelfaktor [1].
Dazu misst man bei Nennfrequenz die Induktivität einmal mit offenem Trafo (L_offen) und einmal mit Kurzschluß auf der anderen Seite (L_kurz).
Für den kleinen Trafo habe ich sekundärseitig L_offen mit 325 mH und L_kurz mit 7,33 mH bestimmt.

Über die Formel k = sqrt( 1 - L_kurz / L_offen) bekomme ich einen Koppelfaktor von 0,988.
Wenn ich das Ganze nochmal für die Primärseite (L_offen = 21,3 H, L_kurz = 755 mH) mache, kommt 0,982 als Koppelfaktor heraus.
Ich habe von beiden Koppelfaktoren das geometrische Mittel genommen: 0,985

Die Streuinduktivität der Sekundärseite errechne ich mit L_sigma = ( 1 - k ) * L_offen. Das Ergebnis ist 4,88 mH.

Aus der untersten Kurve im letzten Bild von Beitrag 044 habe ich als Perioden dauer der gedämpften Schwingung ca. 110 µs abgelesen.
Das entspricht einer Frequenz von 9,1 kHz.
Mit der bekannten Gleichung für den Schwingkreis f = 1 / ( 2 * pi * sqrt( L * C)) und der verwendeten Kapazität von 68 nF,
bekommt man nach Auflösen der Gleichung nach L eine Schwingkreisinduktivität von 4,5 mH.

Verblüffend, oder?

An dieser Stelle kann ich mir übrigens auch gut vorstellen, daß das Streufeld des Trafos in die Empfangsschaltung bzw. Antenne einstreuen kann.

Dann war ja noch das Argument, der Trafo fängt sich über die ehemalige Freileitung als Antenne alle möglichen Sender ein.
Dafür habe ich die Übertragunsfunktion (S21) des Trafos im Netzwerkanalysator vermessen (4 Hz bis 40 MHz).



Der Einfachheit halber habe ich die Frequenzbereiche von Lang-, Mittel- und Kurzwelle gleich farbig hinterlegt.
Dieser Trafo (Block, VR 7,5/2/9) ist für Lang- und Mittelwelle definitiv als Filter verwendbar ;-)

So. Für weitere Untersuchungen hätte ich gern:
- Enricos DCF77-Störsender (= Nixie-Uhr)
- einen AM-Ortssender
- ein Radio mit Brumm-Modulation (= abstimmbarer Brumm zum Anfassen)
- eine Gleichrichterröhre für Zweiweggleichrichtung
- eine Powerline-Anlage
- vier Planardioden
- einen Quecksilberdampfgleichrichter und
- Fachliteratur zum Thema Rückzündung

Ist ja bald Weihnachten, also teilt Euch rein ;-)
Nein ernsthaft, wer was hat, kann es mir gern zum nächsten Treffen mitbringen.

Enrico, ich hoffe ich habe Dir das Thema nicht zu sehr kaputtgeredet.

Viele Grüße,
Bert

[1] https://de.wikipedia.org/wiki/Kurzschlussinduktivit%C3%A4t
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063
05.12.2018, 21:49 Uhr
Bob



@ Bert

Du hast eine PN
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064
05.12.2018, 22:13 Uhr
ggrohmann



Hallo Bert,

also zwei ältere Powerline-Adapter kannst du von mir leihweise kriegen.

Guido
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065
05.12.2018, 22:46 Uhr
Enrico
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Zitat:
Bert schrieb

So. Für weitere Untersuchungen hätte ich gern:
- Enricos DCF77-Störsender (= Nixie-Uhr)


Sieht schlecht aus.
Die will ich ja (ganz) fertig kriegen und wider loswerden.
Die Massen hatte ich vorhin auch gerade zerflext, nun müssen die Massen neu verbunden.


Zitat:


Enrico, ich hoffe ich habe Dir das Thema nicht zu sehr kaputtgeredet.

Viele Grüße,
Bert




Da bin ich noch am überlegen...
--
MFG
Enrico
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066
06.12.2018, 06:57 Uhr
Bob



Ich denke mal so vor mich hin:
Mohrrüben enthalten Vitamin A
Vitamin A ist gut für die Augen. Etwa nicht?
Oder hat schon mal jemand einen Hasen mit Brille gesehen?


Übertragen in das Gebiet der Elektrotechnik:
Beim Einschalten eines Verbrauchers sinkt die Spannung. Das kommt vom Spannungsfall über dem ohmschen Widerstand.
Und weil immer irgendwelche Induktivitäten im Netz beteiligt sind wirkt hier die Induktion.
Beim Einschalten tritt eine entgegengerichtete Spannung auf. Es kommt zu einem Spannungseinbruch, bekannt von der Inbetriebnahme von Motoren.
Oder wenn der Schweißkünstler in der Nachbarschaft seine Nähte kurzschlußklecks.

Beim Abschalten von Induktivitäten ist die Induktionsspannung mitgerichtet. Es kommt zu einer Spannungserhöhung.
Und der kann man dann mit der Freilaufdiode begegnen.


In Berts Schirmbildern sind zwei Dinge erkennbar:

Pkt 044, Bild 1:
Bei ca. 60 Grad Drehwinkel ist die Kurve schon leicht verformt. Und bei ca.160 Grad auch. Kommt daher weil das vorgeschaltete Netz schon versaut ist. Die Wirkung wird nur gemildert durch die Trafos und tritt nicht so krass in Erscheinung.

Pkt 044, Bild 2 und folgende:
Lastabhängig tritt die Verformung der Sinuskurve viel krasser auf. Kommt daher, weil hier der Fettgehalt der Milch direkt an der Kuh gemessen wird.
Es tritt ein Spannungseinbruch auf! Erkennbar an der Richtung gegen die Nulllinie. Also ein Einschaltvorgang. Ich speise aus dem Ladekondensator in die Induktivität.

Ein Ausschaltvorgang würde an dieser Stelle einen Spike in Richtung unendlich ergeben.

Fazit: Derjenige dem es gelänge durch Einschalten von Verbrauchern die Spannung im Netz zu erhöhen, der würde die Energieprobleme der Welt lösen und der wäre ein gemachter Mann.
Dann brauchte man nur fleißig Verbraucher einschalten. Ist aber leider nicht so.


Anmerkung: Der letzte Quecksilberdampfgleichrichter ist mir 1992 in einem magdeburger Chemiebetrieb in Westerhüsen untergekommen. Da haben solche Geräte die Netzschutzbatterien aufgeladen.
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067
06.12.2018, 18:45 Uhr
hjs




Zitat:
Bert schrieb
Da steht: ... etwaiger hochfrequenter Schwingungen die sich im Zweieggleichrichter ausbilden und zu Empfangsstörungen führen könnten.
So entstehen Gerüchte. Die Schwingungen gibt es, aber sie entstehen im Trafo.


Was denn für'n Trafo?

Es geht um Nr.25. Das sind 10 nF. Dass die Hersteller inrgendwelchen Schnickschnack verbauen, nur um dem Kunden dafür blechen zu lassen, das kam erst viel später. Der Josef wollte erhört werden und das sollten sich auch die Geringverdiener leisten können.
Der Konkunktiv bei der Erklärung wurde vermutlich gewählt, weil die genannten Schwingungen auch außerhalb des Empfangsbereiches liegen könnten und somit nicht stören würden.

Einen ganz kleinen AM-Ortssender und eine Gleichrichteröhre kannst Du von mir kriegen. Planardiode weiß ich jetzt nicht. Wenn's sowas in der DDR gab, dann hab ich welche.
Noch eine interessante Sache: Es wird zwischen fast- und soft-recovery unterschieden. Die Softies erzeugen die genannten Schwingungen nicht.

MfG
hjs
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068
06.12.2018, 19:30 Uhr
Bob



Hier noch ein Link fü alle die es genauer wissen wollen:


http://www.energie.ch/harmonische-oberschwingungen-netzqualitaet
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069
07.12.2018, 11:06 Uhr
Germaniumröhre



hier noch was zum abstimmbaren Brumm

https://www.radiomuseum.org/forum/abgestimmtes_brummen_brumm_modulation.html

Viele Grüße
Bernd
--
Kombjuder sorgen für Arbeit, die man ohne Diesem sicherlich nicht hätte.
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070
08.12.2018, 10:54 Uhr
Bert




Zitat:
ggrohmann schrieb
also zwei ältere Powerline-Adapter kannst du von mir leihweise kriegen.


Hallo Guido,
leihweise reicht mir völlig, dann kann man mal schauen, mit welchem Pegel die bei welcher Frequenz aktiv sind, und wieviel davon noch durch den Trafo durchkommt.




Zitat:
hjs schrieb
Was denn für'n Trafo?


Hallo hjs,
ich beziehe mich auf den Artikel im Beitrag 061. Dort ist ein Trafo mit einer Zweiweggleichrichterröhre zu sehen:



Zitat:
hjs schrieb
Einen ganz kleinen AM-Ortssender und eine Gleichrichteröhre kannst Du von mir kriegen.


Das klingt gut. Das wäre auch nur leihweise (aber nicht mehr vor Weihnachten).


Zitat:
hjs schrieb
Noch eine interessante Sache: Es wird zwischen fast- und soft-recovery unterschieden. Die Softies erzeugen die genannten Schwingungen nicht.


Naja, siehe unten.



Hallo Bob,
ich habe eine Erklärung gefunden, die uns hoffentlich allen genügt.
Bei der Relaisspule will der Strom nach dem öffnen des Schalters weiterfließen:

Die Freilaufdiode hilft, den Stromkreis zu schließen und die Feldenergie abzubauen.

Bei der Gleichrichterbrücke ist es ähnlich:

Die Brücke sperrt, der Stromfluß wird gestoppt, aber hier ist ja noch der Kondensator im Stromkreis. Entweder in Form der Wicklungskapazität (=hohe Frequenz) oder zusätzlich als diskretes Bauelement (=niedrige Frequenz).
Der Kondensator nimmt die Energie aus dem magnetischen Feld auf und speichert sie im elektrischen Feld. Dann geht das ganze Spiel rückwärts, bis die Energie an den Verlustwiderständen umgesetzt wurde.

Mit einem zusätzlichen Widerstand in Reihe zum Kondensator läßt sich die Schwingung sogar ganz unterdrücken:


Leider bin ich nicht der Erste mit dieser Erfindung. In der Fachliteratur ist das als Snubber oder Boucherot-Glied bekannt.

Die Simulation wurde auch gleich in der Praxis geprüft:

(oben: ohne Bauteil, mitte: Kondensator 68 nF, unten: Kondensator + Widerstand)

Dann habe ich noch einmal Gleichrichterbrücken aus verschiedenen Halbleitern zusammengestellt um die Wirkung des Snubbers zu testen:

(links oben: Selen, rechts oben: Silizium (langsam), links unten: Schottky, rechts unten: Silizium (schnell))

Folgende Typen wurden verwendet:
Selen: B25C300
Silizium, langsam: SKB02/02
Schottky: SY525/0,6
Silizium, schnell: SY715/1

Ergebnis: Bei allen Gleichrichterbrücken tritt die Schwingung ein (auch bei Schottky) und bei allen läßt sich mit dem Kondensator die Schwingfrequenz reduzieren bzw. mit einer RC-Kombination eliminieren.
Die nötigen Widerstände um die Schwingung zu stoppen liegen hier zwischen ca. 300 Ohm (Selen) und 2 kOhm (Silizium, schnell).

Den optimalen Widerstand bestimmt man am Besten durch probieren. Ist er zu groß, wirkt der Kondensator nicht und es schwingt auf hoher Frequenz weiter. Ist er zu klein, bedämpft er nicht richtig und es schwingt auf niedriger Frequenz.

Anbei noch ein Versuch die reverse recovery time (auch Sperrverzögerungszeit) der Dioden zu bestimmen, da mir nur die Werte von zwei Typen vorlagen. Es geht definitiv um die Zeit, die benötigt wird um die Diode vom leitenden in den sperrenden Zustand zu bekommen. Ich hatte mich bisher von dem reverse irritieren lassen und dachte es wäre andersrum, egal jetzt stimmt es.

Ich habe die Dioden an einen Signalgenerator angeschlossen (Ri = 50 Ohm) und ein Rechtecksignal (f = 1 kHz) mit einer Amplitude von +/- 1V ausgegeben:


Hier mit Zoom, um die schnellen Zeiten besser zu sehen:


Im letzten Bild wurde auch der Generatorausgang direkt an das Oszi gegeben, um zu zeigen das dessen Flankenabfallzeit für diese Messung nicht relevant ist.

Leider scheint jeder Halbleiterhersteller die Sperrverzögerungszeit mit einer anderen Testschaltung zu messen, so das die Werte m.E. nicht unbedingt vergleichbar sind.

Viele Grüße,
Bert
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071
08.12.2018, 15:19 Uhr
Bob



Recht so, saubere Arbeit!

Aber nur halb zu Ende gebracht. Wir müssen intergalaktisch an die Sache rangehen.
Hemmungs- und emotionslos alles auseinandernehmen und untersuchen.

Holm und weitere hatten behauptet der Ladekondensator ist die Ursache für die Spikes.
Schließ doch einfach den Ladekondensator aus Deinem Messaufbau aus!

Also Snubber oder Boucherot-Glied wieder raus aus der Schaltung, damit wieder definierte Anfangsbedingungen da sind.

Dann raus mit dem Ladekondensator!
Nur die ohmsche Last dran lassen.

Und dann Schirmbild betrachten. Treten immer noch Spikes auf?


Und weil ich besonders gemein bin:
Bau Dir eine Brücke aus Widerständen und Kondensatoren. Mit Wechselspannung gespeist. Damit kann man die Wechselspannung in ihrem Phasenwinkel drehen. Oder schieben, wie man es nennen will.
Diese geschobene Spannung dann einweggleichrichten und an der Stelle des Ladeelkos einspeisen.

Auf dem Schirm zwei Halbwellen darstellen. Schirmbild betrachten!
Eine Halbwelle mit, die andere ohne Spikes. Oder?
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072
13.12.2018, 00:55 Uhr
Bert



Hallo Bob,


Zitat:
Bob schrieb
Holm und weitere hatten behauptet der Ladekondensator ist die Ursache für die Spikes.


Der Siebelko ist nicht die primäre Ursache der Spikes.

In 057 hatte ich u.a. die Brücke mit einem Signalgenerator (und Siebelko) betrieben. Ergebnis: keine Spikes.

Ich habe trotzdem die einfache Schaltung nochmal ohne Snubber aufgebaut:


Für den Siebelko wurden vier verschiedene Werte simuliert und gemessen: 0 pF, 10 µF, 100 µF und 1000 µF.

Hier die Simulation (im noch nicht ganz eingeschwungenen Zustand):


Und hier die Ergebnisse der Messung:

(von oben nach unten: ohne Kondensator, 10 µF, 100 µF, 1000 µF)

Interpretation: Ohne Siebkondensator (oder auch bei sehr kleinen Werten, hier bis ca. 1 µF) wirkt nur eine ohmische Last. Da ist der Strom proportional zur Spannung. Es gibt keine plötzliche Stromänderung und damit auch keine Spikes.

Je größer der Siebkondensator wird, desto größer wird der Spike.

Welches Phänomen soll die mit dem Phasenschieber erzeugt Spannung zeigen? Kannst Du den Phasenschieber bitte kurz bildlich skizzieren?

Viele Grüße,
Bert
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