Phasenanschnittsteuerung/Oberwellen

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Ja, Mr_Grembl
Der Spannungteil am Netz ist dann

[tex]\frac{u_{Netz_3}}{u_{Tr_3}}=1 * \frac{R_N}{R_L+R_N} \approx 0,0002[/tex] also rund 1/5000tel

Angenommen, die dritte Oberwelle hat eine Amplitude von 30% der Netzspannung, dann bleiben am Netzanschluss noch

[tex]\frac{230V}{5000} = 46mV[/tex] übrig, d.h. das Filter wirkt bei dieser Oberwelle praktisch nicht.

Ist das so richtig, Martin, oder habe ich mich verrechnet (Fourieranalyse folgt)?

Hallo,

hättest Du bei 30% nicht mit 69V anstatt mit 230V rechnen müssen?
Dann komme ich für die dritte Oberwelle auf 14mV. Aber das tut nichts zur Sache.
Fakt ist, wie Du schon geschrieben hast, wirkt der Filter noch nicht bei der dritten Oberwelle. Er zeigt sogar ein ziemlich geradliniges Verhalten bis zur Grenzfrequenz. Erst danach wird stark gedämpft. Zudem entsteht aus meiner Sicht eine Spannungsüberhöhung bei der Grenzfrequenz 35kHz.

Frage: Der Filter drückt ja die Flankensteilheit beim Zünden des Triac's? Natürlich wird diese flacher, auch wird es einen Unter-/Überschwinger geben. Kann das stärkere Auswirkungen auf die Entstehung der dritten und fünften Oberwelle geben, als wir mit unserem Tiefpassverhalten ermitteln?
Kann man so was überhaupt noch mit "Fourier" bestimmen, ohne einen MegaRechner?
 
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hättest Du bei 30% nicht mit 69V anstatt mit 230V rechnen müssen?
Dann komme ich für die dritte Oberwelle auf 14mV. Aber das tut nichts zur Sache.
Stimmt, Martin,
ich habe mich wohl bereits durch die Hüllkurve ablenken lassen, in der die 150Hz-Oberwelle über 100% hat.
Fakt ist, wie Du schon geschrieben hast, wirkt der Filter noch nicht bei der dritten Oberwelle. Er zeigt sogar ein ziemlich geradliniges Verhalten bis zur Grenzfrequenz. Erst danach wird stark gedämpft. Zudem entsteht aus meiner Sicht eine Spannungsüberhöhung bei der Grenzfrequenz 35kHz.
Mit unseren kürzlich erarbeiteten Fähigkeiten können wir sogar abschätzen, wieviel:
[tex]Z_0 = \sqrt{\frac{L}{C} }=\sqrt{\frac{0,2m}{0,1\mu}=45\Omega} \\ Güte \ Q = \frac{Z_0}{R}=\frac{45}{529}=0,08 [/tex]
Also keine Überhöhung mehr.
Frage: Der Filter drückt ja die Flankensteilheit beim Zünden des Triac's? Natürlich wird diese flacher, auch wird es einen Unter-/Überschwinger geben.
Wir sind im aperiodischen Fall (siehe
http://www.user.fh-stralsund.de/~em...enframe/Kompendium/Schaltvorgaenge/schav7.htm )
Kann man so was überhaupt noch mit "Fourier" bestimmen, ohne einen MegaRechner?
Leicht ohne MegaRechner, wenn man konkrete Bauteile hat.
Eine Fast Fourier Transformation ist auch im Excel eingebaut, wenn man 'Extras'-'Analysefunktionen'-'Fourieranalyse' anklickt. Hierzu müssen im 'Add-In-Manager' die entsprechenden Analysefunktionen angeklick sein.
 

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Habe in das FFTdemo.xls noch die werte für 60° Zündwinkel, 90° und 120° logarithmisch eingetragen.
 

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Jetzt sehe ich gar nicht mehr durch!:) Kann das alles gar nicht nachvollziehen!
Brauche ich das jetzt auch noch für die Aufgabe? Wie kommst du denn auf Ri/Netz? Und warum nimmt mann 100Khz und nich 50Hz?
Und wie lese ich das Diagramm der Hüllkurve richtig ab?

Danke:rolleyes:
 
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Hallo,

Mit unseren kürzlich erarbeiteten Fähigkeiten können wir sogar abschätzen, wieviel:
[tex]Z_0 = \sqrt{\frac{L}{C} }=\sqrt{\frac{0,2m}{0,1\mu}=45\Omega} \\ Güte \ Q = \frac{Z_0}{R}=\frac{45}{529}=0,08 [/tex]
Also keine Überhöhung mehr.

@Isabell, da bin ich anderer Meinung. Ist es nicht so, dass [tex]R_{Last}[/tex] ( [tex]R_N[/tex] mal vernachlässigt) parallel zu [tex]C[/tex] liegt? Dann kannst Du doch nicht einfach [tex]Q=\frac{45 \Omega} {R_{Last}}[/tex] rechnen. Das würde ja heißen [tex] Q[/tex] wird kleiner, je größer [tex]R_{Last}[/tex] wird. Ich bin der Meinung, um [tex] Q[/tex] zu berechnen muss man erst mal die Parallelschaltung aus [tex] C [/tex] und [tex]R_{Last}[/tex] in eine Reihenschaltung (bei [tex] w_0 [/tex]) umwandeln. An [tex] C [/tex] wird sich nicht viel ändern und für [tex] R_{Last R} [/tex] gilt:

[tex] R_{Last R}=\frac{1}{\frac{1}{R_{Last}^2}+(wC)^2*R_{Last}}=3,75 \Omega [/tex]

[tex]Q=\frac{45 \Omega} {R_{LastR}}=\frac{45 \Omega} {3,75\Omega}=12[/tex]

Hier gibt es doch eine Spannungserhöhung, oder bist Du anderer Meinung und ich sehe die Sache falsch?

Da ich ja, nach wie vor vom Überhöher überzeugt bin, hatte ich auch das Gefühl, die Fourier-Analyse wird noch komplizierter dadurch, deshalb der MegaPC.

P.S.: Starke Darstellung mit Deiner Excel-Tabelle:thumbsup: Hast Du nen MegaPC im Kopf? :LOL:
 
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Aber die Überhöhung tut nichts zur Sache bei der Fourieranalyse, es bleibt so oder?
So wie ich das sehe, Martin, wird die abgeschnittene Sinuskurve durch das Filter verformt. Macht man von dieser verformten Kurve die FFT, erhält man das Gleiche wie wenn man das Spektrum des Originalsignals mit dem [tex]\frac{U_2(\omega_i)}{U_1(\omega_i)}[/tex] für jede Frequenz multipliziert
 
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Bei unserer Dimensionierung wird das Filter die 100kHz-Oberwelle allenfalls im Verhältnis 1 zu dämpfen, das ist etwa 1 zu 7 (Der parallel zum Kondensator geschaltete Widerstand von 529Ω bei einer 100W-Lampe ändert dies nur unwesentlich.

Allerdings wirkt dieser Lampenwiderstand erneut ais Spannungsteiler zusammen mit dem Innenwiderstand Ri des Netzes. Nehmen wir diesen Ri zu 25Ω bei 100kHz an, so ergibt sich eine zusätzliche Dämpfung im Verhältnis von
1 zu 20

Zusammen erhalten wir also bei 100kHz ein Dämpfungsverhältnis von etwa 1 zu 140, was ziemlich genau der Zeichnung entspricht.

Wie kann ich nun aus der Hüllkurve mein Verhältnis erkennen?
Ich habe doch die 1V bzw. die 7mV ga nicht errechnet?!

Danke
 
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Hallo,

ich habe mal mit SignalAnalyzer (Freeware, einfach bei Googel anch SignalAnalyzer und Download suchen...) die Werte aus dem Excelsheet herausgezogen, einige Perioden ergänzt und in den Frequenzbereich Transformiert. Sinus wurde auf 50 Hz skaliert. 1 Min. Arbeit... :LOL:

Zoom im Zeitbereich:
000.jpg

Koplette Frequenzbereich:
001.jpg

Zoom Frequenzbereich:
002.jpg


Gruß,
Jens
 
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