Stromus hat geschrieben:Und damit, ich Dir zeige, dass ich Dich eigentlich nicht verfolge, hatte ich ursprünglich auch das hier durchgehen lassen:So jetzt zu den großen Kondensatoren:
Diese sind weder am Eingang noch am Ausgang ersetzbar, denn der niederfrequente Anteil muss geglättet werden. (Brummspannung, Lastwechsel...). Jedoch haben Kondensatoren eine unerwünscht Eigenschaft. Sie besitzen Serieninduktivitäten (ESL) und parallele Verlustwiderstände (ESR) Beide wirken sich mit steigender Frequenz negativ aus. Vor allem bei Elkos sind diese Nebeneffekte sehr stark vertreten, so dass sie Ihre glättende Wirkung für Hochfrequenzen fast gänzlich verlieren und zudem sich noch erwärmen. Jetzt kommt aber der kleine Kondensator ins Spiel. Dieser parallel zum Elko, entfaltet seine Eigenschaften genau im höherfrequenten Bereich. Er hat bessere ESL und ESR Werte und entlastet den Elko von den hochfrequenten Signalanteilen.
Sind die Anforderungen einer Schaltung und die Gefahr von hochfrequenter Einstreuung noch höher, werden weitere Maßnahmen unternommen. Z.B.: LC Siebketten im Spannungszweig.
Fazit: Nur ESR wirkt sich mit steigender Frequenz aus!
Hallo,
ich verstehe nicht, was Du hier nicht durchlassen willst, meine Aussage zu diesem Thema ist doch nicht falsch! Sicher wirkt sich bei höheren Frequenzen der ESR bei Elkos stärker aus als dessen Serieninduktivitäten, jedoch sind die Serieninduktivitäten nicht vernachlässigbar. Kleinere Kapazitäten haben auch bessere ESL-Werte als Elkos, dies ist schon allein durch die Bauform bedingt.
Jetzt noch zum Impedanzwandler:
Die Problemstellung dieses Threads ist, dass ein Motor mit Solarzellen betrieben werden soll, dessen Innenwiderstand zu groß für den Motor ist. Das heißt im Betrieb ist die Verlustleistung am Ri der Spannungsversorgung so groß, dass der Motor nicht anläuft. Jetzt hat einer die Idee "Impedanzwandler". So und den bauen wir jetzt mal auf. Du hast ja wunderbare Berechnungen gezeigt, denen ich nur zustimmen kann. Du hast auch genannt, dass der Transistor im aktiven Betrieb sich befinden muss, auch da stimme ich Dir zu.
Wir haben einen idealen Transistor (npn), Stromverstärkung unendlich, linear über den ganzen Bereich von ICE bis hin zu 0,2V UCE.
Jetzt stabilisieren wir die Basisvorspannung mit z.B. 5,6V und klemmen den Motor direkt zwischen Emitter und Masse (klassische Spannungstabilisierung), der Kollektor liegt am Pluspol der Solarzelle, diese beinhaltet Ri (der ja zu groß ist). Was passiert, Die Belastung durch den Motor steigt wieder so hoch, bis der Transistor maximal durchschaltet (UCE 0,2V) Der maximale Strom fließt, wie oben ohne Impedanzwandler. Die Verlustleistung an Ri erreicht ähnliche Werte wie vorher und es wird kein Motor anlaufen.
Wenn wir die Stromaufnahme des Motors im Gedanken mal etwas zeitlich dehnen, durchlaufen wir durchaus einen Bereich, wo der Transistor die Ausgangsspannung stabilisiert und dU/dI 0 wird. Das geht aber wie Du selbst gesagt hast nur im aktiven Bereich. Jedoch kannst Du dich nicht in diesem Bereich halten wenn Dir vorher die Spannungsversorgung wegkippt und damit T vollständig durchschaltet. In diesem Moment gibt es keinen Impedanzwandler mehr, der Transistor ist dann nur noch ein weiteres Verlustglied in der Kette!
Gruß
Martin