Re: Zeitmessung mit Arduino

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From	Hans-Peter Diettrich <DrDiettrich1@aol.com>
Newsgroups	de.sci.electronics
Subject	Re: Zeitmessung mit Arduino
Date	Tue, 11 Jul 2017 16:24:04 +0200
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Am 11.07.2017 um 08:14 schrieb Marte Schwarz:

>> Es ist nur etwas widersinnig, daß man dem Strom einen Widerstand
>> anbieten muß, der die Energie aufnimmt und sie damit dem Magnetfeld
>> entzieht.
>
> Was daran widersinnig sein soll, verstehe ich nicht. Ein Magnetfeld ist
> ein Energiespeicher. Um es aufzubauen bedurfte es einiger Energie, die
> man hineingesteckt hatte. Beim Abschalten muss die irgendwo hin.

Von einem Energiespeicher (Akku) erwartet man normalerweise, daß Energie 
hineingesteckt wird, und dann die Stromzufuhr unterbrochen werden kann. 
Und daß er sich bei abgeschalteter Energiezufuhr um so schneller 
entlädt, je kleiner der Widerstand des Verbrauchers ist.

Bei einer Spule reicht es aber nicht, das Magnetfeld nur aufzubauen, 
danach muß der Strom aufrechterhalten werden, sonst bricht es wieder 
zusammen. Auf diese zusätzliche Energiezufuhr kann man nur verzichten, 
wenn man eine supraleitende Spule hat, und die kurzschließt - genau 
umgekehrt wie beim Akku oder Kondensator. Ist das auf den ersten Blick 
nicht sehr widersinnig?


> Die Abschaltzeit des Magnetfeldes liegt wesentlich darin, wie groß die
> Leistung ist, die man dem Magnetfeld entnimmt. Mit einer Freilaufdiode
> wird mit dem Strom wenig Spannung aufgebaut, entsprechend wenig Leistung
> wird entnommen, entsprechend langsam baut sich das Feld ab.

Die Spannung entsteht doch über der Spule (an ihrem Innenwiderstand), 
entspricht also zunächst genau der vorher anliegenden Betriebsspannung. 
Beim Kurzschluß (z.B. über eine Diode) ist diese Spannung nicht meßbar, 
kann aber über R*I berechnet werden. Und auch da ist es irgendwie 
widersinnig, daß dem Speicher hier mit einem Kurzschluß weniger Energie 
entzogen wird, als mit einem höheren Widerstand.

Aber wir haben es ja mit einem Stromspeicher zu tun, nicht mit einem 
Ladungsspeicher. Versucht man nun, das Abschalten mit einem hohen 
Lastwiderstand zu beschleunigen, dann liegt die extern aufgebaute hohe 
Spannung auch an der Spule an. Wird diese Spannung zu hoch, kann es zu 
Überschlägen zwischen den Windungen der Spule kommen, man darf also die 
Spannung nicht beliebig hoch werden lassen.


>> Das Tüpfelchen auf dem i hat Rolf beigesteuert, mit den Wirbelströmen
>> im Kern, die auch Energie vernichten können. Die entstehen aber erst,
>> wenn das Magnetfeld zusammenbricht, bei konstantem Strom gibt es keine
>> Wirbelströme (der Kern ist ja quasi die Sekundärspule des Trafos).
>
> Und weil man diese Wirbelströme irgendwie nie wirklich braucht / haben
> will, konstruiert man die Kerne möglichst so, dass diese Wirbelströme so
> gering wie möglich bleiben.

Das gilt nur für den Betrieb mit Wechselstrom (z.B. Trafo). Bei einer 
Magnetspule für Gleichstrom können Wirbelströme nur beim Ein- und 
Ausschalten auftreten, und sind genau dann (zur Aufnahme von Energie) 
durchaus erwünscht! Daher hat der billige massive Eisenkern hier 
durchaus Vorteile gegenüber einem aus geschichtetem Trafoblech :-)

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                Re: Zeitmessung mit Arduino Hans-Peter Diettrich <DrDiettrich1@aol.com> - 2017-07-11 16:24 +0200
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                Re: Zeitmessung mit Arduino Hans-Peter Diettrich <DrDiettrich1@aol.com> - 2017-07-12 19:07 +0200
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                Re: Zeitmessung mit Arduino Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2017-07-13 22:17 +0200
                Re: Zeitmessung mit Arduino Marte Schwarz <marte.schwarz@gmx.de> - 2017-07-14 00:13 +0200
                Re: Zeitmessung mit Arduino horejsi <wolfgang@horejsi.de> - 2017-07-11 10:00 +0200
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                Re: Zeitmessung mit Arduino "horst-d.winzler" <horst.d.winzler@web.de> - 2017-07-11 18:26 +0200
                Re: Zeitmessung mit Arduino horejsi <wolfgang@horejsi.de> - 2017-07-11 23:01 +0200
                Re: Zeitmessung mit Arduino Sieghard Schicktanz <Sieghard.Schicktanz@SchS.de> - 2017-07-13 00:08 +0200
                Re: Zeitmessung mit Arduino Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2017-07-13 22:22 +0200
                Re: Zeitmessung mit Arduino Sieghard Schicktanz <Sieghard.Schicktanz@SchS.de> - 2017-07-14 01:42 +0200
                Re: Zeitmessung mit Arduino Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2017-07-30 00:12 +0200
                Re: Zeitmessung mit Arduino Hans-Peter Diettrich <DrDiettrich1@aol.com> - 2017-07-11 16:24 +0200
                Re: Zeitmessung mit Arduino Sieghard Schicktanz <Sieghard.Schicktanz@SchS.de> - 2017-07-12 02:39 +0200
                Re: Zeitmessung mit Arduino "Wolfgang Allinger" <all2001@spambog.com> - 2017-07-12 08:02 -0400
                Re: Zeitmessung mit Arduino "Peter Heitzer" <peter.heitzer@rz.uni-regensburg.de> - 2017-07-12 12:18 +0000
                Re: Zeitmessung mit Arduino Hans-Peter Diettrich <DrDiettrich1@aol.com> - 2017-07-12 19:44 +0200
                Re: Zeitmessung mit Arduino Sieghard Schicktanz <Sieghard.Schicktanz@SchS.de> - 2017-07-13 00:10 +0200
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                Re: Zeitmessung mit Arduino Hans-Peter Diettrich <DrDiettrich1@aol.com> - 2017-07-12 19:33 +0200
                Re: Zeitmessung mit Arduino horejsi <wolfgang@horejsi.de> - 2017-07-12 20:23 +0200
                Re: Zeitmessung mit Arduino Hans-Peter Diettrich <DrDiettrich1@aol.com> - 2017-07-13 23:38 +0200
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  Re: Zeitmessung mit Arduino Gerald Oppen <Gerald.Oppen@web.de> - 2017-07-09 17:07 +0200
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        Re: Zeitmessung mit Arduino Volker Bartheld <news2017@bartheld.net> - 2017-07-10 19:03 +0200
  Re: Zeitmessung mit Arduino Rafael Deliano <rafael_deliano@arcor.de> - 2017-07-11 19:51 +0200
    Re: Zeitmessung mit Arduino Sieghard Schicktanz <Sieghard.Schicktanz@SchS.de> - 2017-07-12 02:45 +0200
      Re: Zeitmessung mit Arduino Rafael Deliano <rafael_deliano@arcor.de> - 2017-07-12 19:52 +0200
        Re: Zeitmessung mit Arduino Sieghard Schicktanz <Sieghard.Schicktanz@SchS.de> - 2017-07-13 00:42 +0200

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