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| Autor |
 Aufwärtswandler (war Hochsetzsteller) |
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MinaAlexina
Ehemals Aktiv 
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Mitteilungen: 259
 |  Themenstart: 2016-12-04
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Einen guten Abend,
ich habe paar ich nenne es mal kleinere Verständnisprobleme bei einer Aufgabe.
Bei einer 36 V Batterie die mit einem Hochsetzsteller aus einer 12V-Spannungsquelle geladen wird. Der Gleichwert des Ladestroms aus der 12 Spannungsquelle soll 6 A betragen.
a)
Geben Sie das Schaltbild des Hochsetzstellers an und tragen Sie alle relevanten Bauteile, sowie die Spannungs-u nd Stromzählpfeile ein.
b)
Welches Tastverhältnis muss am Stromrichter eingestellt werden? Wie lang ist die Einschaltzeit des Transistors, wenn mit 10 kHz getaktet wird.?
c)
Zeichnen Sie für das Tastverhältnis aus b) die zeitlichen Verläufe der Spannungen am Transistor, der Freilaufdiode und an der Induktivität in ein Diagramm
d)
Dimensionieren Sie die Induktivität so, dass der Strom durch den Transistor sich während seiner Einschaltzeit um maximal 2 A ändert.
e)
Zeichnen Sie für das Tastverhältnis aus b) und der Induktivität aus d) die zeitlichen Verläufe der Ströme im Transistor und der Freilaufdiode in ein Diagramm ein.
http://matheplanet.com/matheplanet/nuke/html/uploads/a/36469_Hochsetzsteller.png
http://matheplanet.com/matheplanet/nuke/html/uploads/a/36469_Hochsetzsteller1.png
http://matheplanet.com/matheplanet/nuke/html/uploads/a/36469_Hochsetzsteller2.png
Die a) wäre damit selbsterklärend.
b) wäre mit der Formel $a = \frac{\text{Einschaltzeit}}{\text{Schaltperiode}} = \frac{t_{ein}}{T_s}$ wäre $t_{ein}=0,66 \mu s$
Bei c/d/e wird es problematisch für mich. Bekannt ist ja, der Spruch Beim Kondensator eilt der Strom vor. Bei Induktivitäten die Ströme sich verspäten. Wie kann ich da jetzt die Spannungsverläufe zeichnen?
Also die Eingangsspannung ist parallel zum Eingangskondensator als schon mal gleich. Diese fällt auch über Transistor und Diode ab. Nur wie komme ich jetzt an die Phasenlage? Genauso bei e)
Das wäre die primäre Baustelle.
Grüße,
Mina
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rlk
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Dabei seit: 16.03.2007
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Wohnort: Wien
 | Beitrag No.1, eingetragen 2016-12-04
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Hallo Mina,
\quoteon(2016-12-04 21:41 - MinaAlexina im Themenstart)
Die a) wäre damit selbsterklärend.
\quoteoff
ich vermute, dass der Fragesteller erwartet, dass Du das Schaltbild selbst zeichnen sollst. Kannst Du das, ohne nachzusehen?
\quoteon(2016-12-04 21:41 - MinaAlexina im Themenstart)
b) wäre mit der Formel $a = \frac{\text{Einschaltzeit}}{\text{Schaltperiode}} = \frac{t_{ein}}{T_s}$ wäre $t_{ein}=0,66 \mu s$
\quoteoff
Wie hängt die Einschaltzeit von den Angaben ab? Dein Ergebnis stimmt nicht.
\quoteon(2016-12-04 21:41 - MinaAlexina im Themenstart)
Bei c/d/e wird es problematisch für mich. Bekannt ist ja, der Spruch Beim Kondensator eilt der Strom vor. Bei Induktivitäten die Ströme sich verspäten. Wie kann ich da jetzt die Spannungsverläufe zeichnen?
\quoteoff
Dazu musst Du den Zusammenhang zwischen Strom und Spannung an der Induktivität verwenden. Versuche die Erklärung im zweiten Bild und die Diagramme im dritten Bild nachzuvollziehen und dann selbstständig die Verläufe von Strom und Spannung zu skizzieren.
\quoteon(2016-12-04 21:41 - MinaAlexina im Themenstart)
Also die Eingangsspannung ist parallel zum Eingangskondensator als schon mal gleich. Diese fällt auch über Transistor und Diode ab.
\quoteoff
Ersteres ist richtig, aber bei dem zweiten Satz hast Du die Induktivität und die Ausgangsspannung vergessen.
\quoteon(2016-12-04 21:41 - MinaAlexina im Themenstart)
Nur wie komme ich jetzt an die Phasenlage? Genauso bei e)
\quoteoff
Der Begriff Phasenlage ist hier nicht angebracht, weil Strom und Spannung keine Sinusschwingungen sind.
Ich hoffe, das hilft Dir,
Roland
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MinaAlexina
Ehemals Aktiv
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Mitteilungen: 259
| Beitrag No.2, vom Themenstarter, eingetragen 2016-12-05
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Guten Morgen,
\quoteon(2016-12-04 23:15 - rlk in Beitrag No. 1)
ich vermute, dass der Fragesteller erwartet, dass Du das Schaltbild selbst zeichnen sollst. Kannst Du das, ohne nachzusehen?
\quoteoff
Ja davon habe ich geträumt heute Nacht. Das schaffe ich schon.
\quoteon(2016-12-04 23:15 - rlk in Beitrag No. 1)
Wie hängt die Einschaltzeit von den Angaben ab? Dein Ergebnis stimmt nicht.\quoteoff
Nun in Gleichung (1-10) ist ja alles vereint. Das muss ich doch nach der Einschaltzeit des Transistors umstellen?
\quoteon(2016-12-04 23:15 - rlk in Beitrag No. 1)
Dazu musst Du den Zusammenhang zwischen Strom und Spannung an der Induktivität verwenden. Versuche die Erklärung im zweiten Bild und die Diagramme im dritten Bild nachzuvollziehen und dann selbstständig die Verläufe von Strom und Spannung zu skizzieren.\quoteoff
Grundlegend ist da ja die Einschaltzeit bzw. Ausschaltzeit die bestimmt ja die schraffierte Fläche in Abb. 1.7
Den Drosselstrom, der diese Dreiecksform aufweist, kann ich nicht nachvollziehen.
Merci,
Mina
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rlk
Senior
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Mitteilungen: 11603
Wohnort: Wien
| Beitrag No.3, eingetragen 2016-12-06
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Hallo Mina,
ja, mit Gleichung (1-10) und den darin vorkommenden Größen aus der Angabe (welche sind das?) kannst Du die gesuchte Einschaltzeit $t_\mathrm{ein}$ berechnen.
Für die Bestimmung des Stroms durch die Induktivität hilft Dir das Induktionsgesetz.
Servus,
Roland
PS: Träum' etwas schönes ;-)
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