Aus einer Rechteckspannung einen Sinus formen.

[Wernko]

Scan_Sinusformung verkl.jpg (67.98 KiB) 18140-mal betrachtet

Mit Serienresonanzkreis u. Parallelresonanzkreis müsste es möglich sein eine gute Sinusspannung von 50 Hz zu erzeugen.
Bauen will ich das nicht, nur erfahren ob das ohne zu grossen Aufwand, möglich ist.
50 Hz ist ja eine sehr niedrige Frequenz,
Grosse Induktivitäten und Kondensatoren erwarte ich da. Aber es ist nun mal unsere Netzfrequenz. 50 Hz
Das ist schon klar.
Induktivität L1 wird 200mH, Kapazität C1 50uF als MP Kondensator, Drahtwiderstand 3 Ohm,
Das ergibt Resonanzwiderstand 9 Ohm u. Bandbreite 1,2 Hz. Das gilt für den Serienresonanzkreis.
Da muss die Rechteckspannung schon mal sehr gut eingestellt sein bei 1,2 Hz Bandbreite.

Die Rechteckspannung kommt von einer Vollbrücke, symbolisch als 4 Kontakte für 4 Mos Fet. Eigentlich ist das schon ein primitiver Wechelrichter.
Ohmsche Lasten kann man damit schon betreiben. Motoren und Trafos nur mit Schwierigkeiten. Leistungsverlust und überschwingen wegen der steilen Flanken.
Und hohe Ströme bei Kondensatoren.
Beim Serienresonanzkreis gibt es dann noch Spannungsüberhöhung an Induktivität L1 u. Kapazität C1. Also bloss nicht die Güte zu gut werden lassen. Die erhöht diese Spannung noch.
Und wenn man den Parallelkreis L2 u.C2 weglässt und ohne Belastung fährt, hat man wieder die Rechteckspannung am Ausgang. Ganz unverändert.
Wahrscheinlich ist das Ganze eine windige Sache. Zumal es die professionellen Wechselrichter lange schon gibt.

mfG
Werner

[jb79]

Hallo,

glaube, daß die Umformung auf Sinus an dem Punkt relativ aufwändig (große Kondensatoren und Spulen) ist.
Wenn man mit der Transistor-Vollbrücke schon eine annähernde Sinuswelle generiert, so braucht man das anschließend nur noch etwas glätten, das geht verhältnismäßig einfach, erfordert halt eine höherfrequente Ansteuerung der Mosfets.

Hab letztens erst die Ansteuerung eines "Grid Tie Inverters"=netzgekoppelter Wechselrichter (für PV) analysiert, dort wird im Prinzip kein Rechteck mehr übertragen sondern eigentlich eine pulsierende Gleichspannung (so wie sie nach einem Brückengleichrichter aussieht). Auf Netzseite sitzen dann noch 4 Mosfets, die durch die Netzspannung gesteuert abwechselnd diagonal durchschalten. Erreicht wird das durch eine kleine, aber trickreiche Ansteuerschaltung aus Dioden, Transistoren, Kondensatoren und Widerständen am Gate der Transistoren. Damit wird eine Hälfte der pulsierenden Gleichspannung nach unten geklappt und es entsteht wieder eine sinusförmige Spannung. Die geht dann noch durch ein paar kleine Spulen und Kondensatoren, fertig.

[Famzim]

Hallo

Ich weis nicht so recht ob es etwas nützt, schreib es aber mal !
Man kann "reine" Luftspulen auch durch eine mit Eisenkern ersetzen die auch einen Luftspallt hat.
ZB einen E I Kern , je einzeln geklebt und da zwischen Isomaterial als Abstand und Luftspallt einfügen.
So kann die Induktivität jederzeit auch verändert werden , glösserer oder kleinerer Luftspallt.
Weniger Windungen und grösserer Querschnitt möglich.

gruß Aloys.

[Wernko]

Hallo,
Ja, vielleicht ist der Aufwand eine ziemlich grosse Induktivität zu wickeln doch nicht so gross?
Ich finde es sehr interessant einer Rechteckspannung durch LC Saug- u. LC Parallelkreis die Sinusform aufzuzwingen.
Das wird dann ein sehr guter Sinus. Aber die Eingangs Frequenz der Rechteckspannung muss schon genau sein 50Hz +-1.2 Hz.
Sonst liegt er nicht in der Resonanz.
200mH u. 50uF für 50Hz---- oder 100mH u. 100uF für 50Hz.
Bauen will ich es ja nicht.
Aber der E Kern eines Netztrafos der 100VA hat, wäre doch eine Möglichkeit! Reicht dessen Wickelraum und wird der ohmsche Widerstand nicht zu gross?
Den Kern dann mit einer Wicklung CU Lackdraht versehen?
Um 5A zu erreichen muss er wohl 1mm Durchmesser haben.
Was hat denn so ein geschichteter Blechkern für einen AL Wert. Darüber benötigt normalerweise niemand eine Angabe.
Muss man wohl probieren.
Wieviel Windungen^2 muss ich wickeln um 100mH zu erreichen.

mfG
Werner

[Famzim]

Hallo Werner

Ich habe so etwas noch nicht gerechnet, kann auch keine Induktivitäten messen, geht das bei Dir ?
Ich weis aber das bei einer Luftspule alles um die Spule herum ja reine Luft ist und daher das Magnetfeld sehr schwach.
Mit Kern ist der Luftspallt aber reduzierbar auf wenige mm , so das es viel weniger Windungen bedarf für die gleiche Induktivität.
der Luftspallt mit Kern wird durch zwischenlegen von Iso zwischen E Teil und I Teil des Kerns fest gelegt und kann ja leicht verändert werden zum anpassen.
Das ist gut zu manipolieren bis der Wert passt.
Platz müste vollkommen ausreichen im Kern.
Weniger Windungen reduzieren den CU Wiederstand.

Gruß Aloys.

[Ekofun]

Guten Abend,

vieleicht ist das richtige Formel um Induktivitet berechnen.

Induktivitet.jpg (161.04 KiB) 17142-mal betrachtet

Grüße

Ekofun

[Wernko]

Hallo Aloyis, Ekofun, Jürgen,

Stimmt, das ist die richtige Formel. An die hab ich mich dann auch erinnert. Danke Ekofun.
Man kann ja von Nichts eine Ahnung haben, aber man muss wissen wo alles geschrieben, versteckt , gespeichert ist.
Hier mit Al Wert zu rechnen wäre das einfachste, aber leider nicht möglich, weil ich diesen nirgends finden kann. Wer macht schon bei einem Netztrafo eine Angabe über
den Al Wert? Der macht die Berechnung ganz einfach und schliesst die Permeabilität u.A. mit ein.
Wenn man ein paar Windungen wickelt kann man mit einer R L C Messbrücke das Ergebnis prüfen und weiter berechnen.
Aber so ein Messgerät habe ich leider auch nicht.
Ich hab ja gesagt, dass ich diese Induktivität nicht wickeln will. Sondern wissen möchte ob ich die 100mH erreichen kann ohne dass sie zu gross wird.
Und Eines ist mir noch eingefallen bei Verwendung eines 100VA Netztrafos:
Wie ist es mit der Sättigung des Eisens (Dynamoblech) bei Feldstärke 5Ampere x 300Windungen = 1500AW ?
Ich hab die Formel mal gerechnet mit:
Windungzahl n 300, Permeabilität mü 500, Querschnitt F 6 cm°2, Länge l 20 cm, Feldkonstante 1,257 Vs/A, Faktor 10°-8
macht....0.170 H .....170mH.
Was die Sättigung von Dynamoblech angeht schaue ich mal in alten Tabellenbüchern nach.

mfG
Werner

[Ekofun]

Guten Tag Wernko,

Nun,ich habe ein Neztrafo von 100VA,Sek. = 10V/10 A, Primär = 220V.
Qerschnitt = ca 12,33 cm gerechnet für Blech 0,5 mm dicke,genommen 0,89 * 1386 mm^2 = 12,33 cm^2.

Induktivität,Primäer = 0,3 H , Sek = 28717 micro H, gemessen mit LCF Gerät,(LCF-Meter)

Ob das stimmt weiss nicht.

Grüße

Ekofun

[Famzim]

Hallo

Der 100W Trafo hat etwa 750 Windungen für 220 V !

Gruß Aloys.

[Ekofun]

Guten Tag Aloys,

Ja,das stimmt,habe 767 Windungen ausgerechnet und für Sekunder 40 Windungen.Diese Verfahren ist nicht ganz genau(steht in Buch)aber tut es.Drahtdicke = Wurzel aus Strom mal 0,71.

Grüße

Ekofun