Circlotron - Netzteile in Reihe Bitte um Erklärung

[agossi]

Ja das grüne Sinussignal dort ist ein wenig unglücklich gezeichnet

Wenn man aber am "Schieber" der zwei Spannungssteller am Gate der FETs nach oben oder unten zieht/drückt, wird die Spannung jeweils gegenpolig grösser/kleiner.

Dann stimmt es dann schon wieder.

[Calvin]

Hi,

Dann stimmt es dann schon wieder.

nein, stimmt nicht, denn dann ist es kein symmetrischer Brückenbetrieb mehr sondern ein mehr oder weniger SE-Buffer-Betrieb mit lustigem Signalverhalten.
Die Potis sind dazu da für die Arbeitspunkteinstellung -und zwar eine möglichst gleiche- der einzelnen Zweige zu sorgen und nicht um das Eingangssignal pegelmäßig zu variieren.

jauu
Calvin

[ChPuls]

Ich habe das mit der Funktionsweise einer Spannungsquelle zwar aufgenommen aber habe noch Fragen.

Ich verstehe wirklich noch nicht warum wenn nur beide Pole arbeiten können.

Hier nochmal ein Bild zur Unterstützung. Ich dachte immer, dass wenn z.B. ein Pol zum Verbraucher keinen Anschluß hat z.B. der Plus-Ausgang, zumindest der andere Pol durch die andere Seite bzw. Transi oder auch zweite Spannungsquelle Elektronen aufnimmt technisch gesehen.
Versteht ihr wo mein Problem liegt? Das jetzt z.B. der Minus-Ausgang immer noch arbeitet.

[Calvin]

Hi,

Stromkreislauf heisst es, Strom...Kreislauf. Offene Enden können zwar ein Potential aufweisen (Spannung) gegenüber einem beliebigen anderen (Referenz-) Punkt. Solange aber keine geschlossene Schleife vorliegt , gibt es keinen Stromfluss.

jauu
Calvin

[agossi]

Probier's Dir nochmal mit einem Wasserkreislauf vorzustellen:

Die Spannung ist der Druck in der Leitung, der ist auch da, wenn kein Strom fliesst. Strom/Wasser fliessen kann nur, wenn irgendwo ein Kreislauf ist.

Beim Wasser ist besonders, dass es auch durch die Luft "fliessen" kann, was Elektronenströme aber auch können, wenn die Spannung genügend hoch ist

[ChPuls]

Das mit dem Kreislauf ist es ja gerade.
Kann nicht zwischen Plus-Pol Netzteil Nr.1 und Minus-Pol Netzteil Nr. 2 ein Kreislauf entstehen? (wenn z.B. der obere Transi offen ist)

[agossi]

Es gilt das Gesetz (von Kirchhoff): Summe aller Ströme ist NULL. Oder anders gesagt, die Summe in einem Knotenpunkt (Verzweigungspunkt oder Kreuzungspunkt) aller zufliessenden muss der Summe aller abfliessenden Ströme entsprechen.

Daraus ergibt sich, dass sehr wohl die Ströme wie von Dir vermutet, aus dem einen in das andere Netzteil fliessen können. Aber auch im Netzteil gilt, wo ein Strom hineinfliesst, muss auch einer herausfliessen. Also fliesst der Strom auch umgekehrt wieder zum ersten Netzteil zurück. Wo nun die Ströme tatsächlich durchfliessen, bestimmen einzig und allein die "Durchgangswiderstände" (Aussteuerzustände) der FETs.

Im Leerlauf sind beide FETs gleich ausgesteuert, also gibt es keine "Abzweigströme" (weil das Spannungspotential am Lastwiderstand NULL wird) an den Kontenpunkten. Der Strom fliesst rundherum (daher Cyclo = lat. Kreis) durch die beiden Netzteile und die beiden FETs, und überall der gleiche Strom.

Steuert nun ein FET weiter aus als der andere, sinkt der Durchgangswiderstand an diesem und der Strom steigt an (durch die sich ändernden Widerstandsverhältnisse sprich Spannungsverhältnisse). Der andere FET wird weniger ausgesteuert, der Widerstand steigt an. Beide FETs werden in Class-A betrieben, sperren tut also nie einer! Nur mal mehr oder weniger leiten. Beim zweiten FET sinkt also gleichzeitig der Strom, während er beim anderen ansteigt. Die Differenz muss also irgendwo durchfliessen, wo wohl...durch den Lastwiderstand natürlich.

So, nun empfehle ich Dir dringend, installiere PSpice auf Deinem Rechner, gib den Schaltplan ein, spiel ein wenig mit den Spannungen an den Eingängen und dann verstehst Du wirklich sofort, wie die Schaltung funktioniert.

[agossi]

So, nun habe ich mir sogar die Mühe gemacht: Vom Differenzverstärker zum Cyclotron in 3 Schritten:

Differenzverstärker (alle Werte willkürlich gewählt, ein echter Differenzverstärker hätte anstelle der Arbeitswiderstände eine gemeinsame Stromquelle):



Nun drehe ich die rechte Seite einfach auf den Kopf:



Zu guter letzte verbinde ich nur noch die "Massepunkte" miteinander und lasse die Arbeitswiderstände weg (könnte man auch drinlassen, würde aber unnötig den Ausgangswiderstand der Schaltung erhöhen), schon hat man einen Cyclotron:



PSpice-Dateien lege ich bei Bedarf gerne bei.

[ChPuls]

Puh, danke.
Nicht so einen großen Aufwand um meine Fragen machen.

Das Circlotron verstehe ich. Das ist nicht das Problem. Und Ich denke schon, dass man es nahe Class-B also Class-AB betreiben kann. Zumindest ist es so im Thorens.

Die Spannungsquelle war mein Irrtum oder Bildungslücke:

Mit dem Stromkreislauf wird es mir jetzt klar, wenn ich mir die Sekundärspule des Transformators anschaue.
Es werden ja nur Elektronen im Kreis bewegt, die schon da sind.
Ich hatte immer im Kopf, dass da vom Netz immer neue hinzukommen und alte abgezogen werden.

Man könnte jetzt fragen, wie sieht es ohne Transformator aus?
Es würde keine galvanische Trennung geben. Dann gibt es mein beschriebenes Problem.

PSpice muss ich auch mal besorgen.

[PeterG]

Hi,

http://www.linear.com/designtools/software/ltspice.jsp

das funzt auch unter Linux mit der Wine!

MfG
Peter

[agossi]

Die Elektronen sind tatsächlich schon da, nämlich bei allen leitfähigen Materialen, sprich chemischen Elementen in der äussersten Elektronenhülle ("Valenzschale").

Die Masse aller Elektronen, die sich im Material befinden, ist zugleich auch die grösste Stromstärke, die durch diesen Leiter fliessen kann.

Metalle haben die besondere Eigenschaft, dass sich die Elektronen in der äussersten Schale durch eine relativ geringen Energieaufwand von einem Molekül zum nächsten transportieren lassen (daher geringer Widerstand). Bei anderen Materialien (Kunststoffen z.Bsp.) sind die Bindungskräfte der Elektronen sehr viel grösser, daher a) korrodieren Kunststoffe nicht (es gibt keine Redox-Reaktion unter normalen Bedingungen) und b) leiten sie i.d.R. nicht.

Soviel zum Elektronenstrom. Der ist übrigens sehr langsam, nur einige cm/s.

Der Trafo spielt in der Schaltung keine Rolle. Die Energieübertragung findet durch das Magnetfeld statt. Näher möchte ich auf das Thema nicht eingehen.

[ChPuls]

Ich hatte Physik Leistungskurs. Wir hatten natürlich das Atommodell und Leiter. Da hatten wir sogar Induktion und Transformator aber kein Elektrotechnik. Du musst es also nicht erklären.
Ja, Energie kann ein Transformator mit Hilfe der Induktion übertragen.
Und er trennt gleichzeitig galvanisch den Stromkreis vom Netz.

Es fließt kein Strom, wenn der Plus-Pol des Netzteil Nr.1 mit dem Minus-Pol des Netzteil Nr.2 verbunden ist?

Ich muß es wohl so hinnehmen. Egal. Ich nehme oft Sachen nicht einfach so hin und möchte es mir bildlich vorstellen können.

Wir sollten das Thema wechseln, sonst geht es einigen Leuten hier auf den Keks.

Hat jemand noch Lust was zum Thorens TEM 3200 zu sagen?

[agossi]

Christian, stell Dir das dritte Bild meines Schemas oben ohne Transistoren vor...

Das wären dann einfach 2 Netzteile antiparallel geschaltet. Ohne zusätzlichen Widerstand in der Leitung flösse dann ein Kurzschlussstrom immer im Kreis, "gebremst" nur durch den Innenwiderstand der Netzteile.

In der theoretischen Elektrotechnik werden viele Bauteile als "ideal" angesehen, das vereinfacht das Verstehen deren Funktion.

Spannungsquelle (z.Bsp. Batterie): kein Innenwiderstand, konstante Ausgangsspannung unabhängig vom Stromfluss.
Stromquelle (z.Bsp. Spule mit unendlicher Induktivität): unendlicher Innenwiderstand, konstante Stromabgabe unabhängig der angelegten Spannung.

In der Praxis gibt es diese Bauteile aber nicht. Bei der Spannungsquelle ist der Innenwiderstand in Reihe, bei der Stromquelle parallel zu den Anschlusspolen.

Mich persönlich nervst Du nicht mit dem Thema. Ich gebe gerne Nachhilfestunden. Nur das ist in einem Forum nicht sehr effizient zu machen. Dazu müsste man ein Schulzimmer und eine Wandtafel dazu haben.

[ChPuls]

Ja, danke.

Mit den Batterien vereinfacht die Sache schon und ich könnte mir das schon vorstellen.

Jedoch:
Ich stelle mir Elektronen immer als Kugeln vor die nach Ausgleich streben also dahinfließen wo relativ weniger Kugeln sind.

Auch hier mit den Batterien stelle ich mir die Pole der Batterien als Behälter mit Minus einmal mehr Elektrone/Kugeln und Plus keine Elektronen vor.
So betrachtet müssten die Elektronen aufgabeln und sich in die Plus Behälter der beiden Batterien verteilen.
Ok, es gibt dann immer noch keinen Ausgleich. Ich wollte aber betonen, dass der Plus Behälter der unteren Batterie auch relativ gesehen zur oberen Batterie einen Elektronenmangel hat.
Da muss ein Gedankenfehler von mir sein!

Die PSpice Modellen finde ich auch nicht ganz korrekt, da in der Realität es letztendlich nur eine Wechsel-Spannungsquelle ist. Es ist nur durch zwei Transformatoren getrennt. Also eine "Steckdose" aber natürlich zwei Transformatoren.

Ich versuch das mal anders darzustellen:
Stelle dir zwei Netzteile mit Gleichrichter und Siebbatterie vor.
Wenn man jetzt den Minuspol mit dem Pluspol des jeweils anderen Netzteils verbindet, denke ich, dass ein Strom fließt. Gerade wenn keine Transformatoren da sind und keine galvanische Trennung. Die Ströme fließen dann ja auch durch beide Gleichrichter und haben einen Knotenpunkt bei der "Steckdose".
Da muss wieder von mir ein Gedankenfehler sein!

[mopped_uli]

Hallo Christian,
ein solcher Verstärker wurde hier besprochen: http://www.passdiy.com/pdf/Build%20T...Circlotron.pdf Vieleicht kennst du den Artikel noch nicht und er hilft dir weiter.

Gruß Ulrich