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Thema: Stromwandlerschaltung funktioniert nicht

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Stromwandlerschaltung funktioniert nicht

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    Hallo,

    ich habe vor einen Strom über eine Stromwandlerspule zu messen. Die Spule hat Primär ca. 10 Windungen und Sekundär ca. 200 Windungen. Sekundärseitig erhalte ich nun eine Spannung die im Verhältnis zum Strom in der Primärspule steht. Die Spannung (sekundär) ist in der Größenordnung 1-1,5V, je nachdem welcher Strom in der Primärspule fliesst.
    Die 1-1,5V AC sollen nun auf einen CMOS Baustein. Dazu müssen sie in 5V DC gewandelt werden. Deshalb habe ich mir eine Schaltung überlegt, die im Anhang an diesen Thread zu finden ist.

    Zur Funktion:
    Die Spannung über R1 soll durch die Diode D1 in eine pulsierende Gleichspannung gewandelt werden und durch C1 geglättet werden. Der Transistor T1 schaltet dann die 5V für das CMOS.

    Das ganze will nur nicht so funktionieren wie ich es mir vorstelle. Die Spannung über der Diode sollte ja eigentlich Gleichspannung sein. Mein Multimeter zeigt aber im Gleichspannungsbereich nichts an, sondern zeigt ca 0,5V Wechselspannung an. Könnte das daran liegen, dass die Gleichspannung noch nicht geglättet ist? Schalte ich nun noch den Kondensator parallel zu der Diode bricht die Spannung zusammen (max 0,1V).
    Woran könnte das liegen?
    Kann die Schaltung überhaupt so funktionieren wie ich mir das vorstell?
    Habt ihr Verbesserungsvorschläge?

    Schonmal Danke für Eure Bemühungen

    mfg

    Florian.
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  2. #2
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    Hallo Florian

    ein Problem ist, daß ein Ferritkern für die Übertragung von 50Hz wenig geeignet ist, Hier könntest Du z.B.: einen einfachen 2Watt-Trafo nehmen (230Volt->6Volt), den drehst Du um, läßt den Strom der Lampe durch die Sekundärseite (also die 6Volt-Seite) fließen. Parallel zu der Wicklung mußt du noch einen 1 Ohm Widerstand (oder ähnlich, je nach Stromhöhe) anschließen. der Trafo transformiert den Spannungsabfall an der 6 Volt Wicklung im Verhältnis 230/6 =1:38 hoch. Jetzt kriegst du an deinem Transistor ein Signal. Zum "Messen" ist das dann aber noch nicht die richtige Schaltung. Ein Trafo hat immer nicht-linearitäten, so wie der Transistor im Anschluß alles andere als linear ist. Wenn du wirklich eine Messschaltung haben willst die, sagen wir mal im Bereich +-2% genau mißt, taugt die Schaltung wohl nicht. Geschätzt könntest Du, wenn du statt des Transistors einen OP nimmst, +-15% schaffen.

    Gerhard

    Gerhard

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Fuetter doch erstmal Wiki mit dem Wort Gleichrichter.

    Dann schaltest du einfach eine Diode in Reihe zur Spule. Vllt. danach noch einen kleinen (nF) Kodni zum glaetten.
    Der Transistor schaltet bei ca. 0.7V durch. Etwa 0.2 bis 0.7V fallen noch an der Diode ab. Kann sein dass du die Spule noch um ein paar Windungen erhoehen musst, damit du eine ausreichend grosse Spannung bekommst

  4. #4
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    Hallo,

    erstmal Danke für die schnellen Antworten. Ich will den Strom nicht messen, ich brauche lediglich einen Schwellwert. Toleranzen sind kein Problem.
    Der Stromwandler selbst funktioniert ja schon. Ich bekomme sekundär ja 1,5V AC. Ich habe jetzt nur noch das Problem, dass die 1,5 AC auf 5 VDC zu wandeln.
    Ich verstehe z.B. nicht warum mir wegen dem C1 die Spannung zusammenbricht.
    Wäre ein Brückengleichrichter geeigneter? Reichen die 1,5V AC aus?

    Gruss

    Florian.

  5. #5
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    Eure Ideen lesen sich ja alle ganz schön.

    Hat aber einer schon einmal daran gedacht, was denn passiert, wenn die Last auf der 220 V Seite in der Spitze der Amplitude (ca. 311 V bei 230 VAC) plötzlich ausfällt ? (Birne brennt durch, Einstecken / Einschalten bei Amplitudenspitze ?

    Ich glaube, das wäre dann weit mehr als 1,5 V auf der Sekundärseite und könnte sogar für Sekundenbruchteile die 5 Volt - Grenze übersteigen.

    Nimm doch einen normalen Stromwandler, durch den Du den Draht zur Last durchziehst und mach auf der Ausgangsseite einen Schmitt-Trigger mit einem OP oder einfach nur eine Verstärkerschaltung, die Dir den Pegel in die richtige Richtung anhebt.

    Gruß

    Michael

  6. #6
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    Eine Z-Diode (Z5,1V) und zu Schutz empfehlenswert (wo auch C1 hängt). Am Punkt "C-Mos " würd ich dann noch nen 100nF hängen.

  7. #7
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    soll momentan auch erst eine Versuchsschaltung sein. Die Details kommen dann nach und nach.
    Warum mir die Spannung zusammenbricht kann sich von Euch auch niemand erklären?

  8. #8
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    Vieleich weil dein Kondensator Strom zieht, bis er voll ist. Versuchs mal mit kleineren kapazitäten.

  9. #9
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    Hallo Florian!
    Die Spannung bricht Dir zusammen, weil Du einen "besonderen" Gleichrichter benutzts. Der C wird durch die seriell geschaltete R1+R2 "kurzgeschlossen" und die Spannung kann sich auf dem C nicht aufbauen. Wenn Du die Diode anstatt R2 schaltest, dann sieht es schon besser aus.
    MfG

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Hallo,

    habe die Schaltung jetzt dahingehend geändert. Nun sieht es folgendermaßen aus:
    Je nachdem wie ich das Multimeter pole erhalte ich entweder 5V, woher die auch immer kommen mögen, oder, für den Bruchteil einer Sekunde, 0,5V, anschliessend 0V.

    Ich kann mir das ganze nicht erklären.

    Trotzdem Danke für deinen Tipp.

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