Post by Udo PiDanke für die ausführliche Beschreibung, die beschriebenen Zusammenhänge
waren mir schon klar.
Es wurde gesagt, "Schutzmassnahmen gehören an den Ort der mehr oder
weniger plötzlichen Stromänderung" (weiss nicht wirklich was das
bedeuten soll), was Du als den Schalter identifiziert hast.
Das passte nicht zusammen, ich finde auch bei beiden beschrieben
Versionen nicht die Konfiguration, dass die Schutzmassnahme am Schalter
befindlich ist, insbesondere da ja eine ideale Leitung angenommen wird.
Möglicherweise ist es auch nicht immer leicht, einen Stromlaufplan
verbal abzubilden.
Nagut ich versuche mal nachzubessern, dafür aber Font mit fester
Zeichenbreite benutzen:
Es sind 4 Elemente, Spannungsquelle, Schalter, Relais, Diode
Annordnung 1:
Spannungsquelle + -------------------------------+-------
! !
Relais+ Diode-Anode
Relais- Diode-Kathode
! !
-------------------------------+-------
!
\ Schalter, z.B. Transistor
!
Spannungsquelle - -
Öffnest Du den Schalter, hört der Strom durch den Schalter abrupt auf zu
fließen. Da ist das di/dt sehr hoch, es ist der Ort (sogar die Quelle)
der größten Stromänderung. Durch die Relaisspule ändert sich der Strom
dank der Freilaufdiode relativ langsam, der Strom kann da nämlich
fließen, bis das Magnetfeld abgebaut ist, prima Spannungspitze durch
Induktion der Relaisspule unterbunden... Auf dem gesamten Leitungsstück
Spannungsquelle zum Knoten Relais/Diode und auf dem Leitungsstück Knoten
Relais/Diode zu Schalter hört der Strom jedoch abrupt auf zu fließen.
Das ist nicht so schön und erzeugt bei ungünstiger Leitungsführung mehr
oder weniger magnetische Abstrahlung, insbesondere, wenn die Schliefe
großflächig ist. Diese Leitungsschleife ist zusätzlich auch noch eine
Induktivität, die nicht per Diode gebrückt wird und so den Schalter
(z.B. einen Transistor) schnell beschädigen kann.
Annordnung 2:
Spannungsquelle + ---------------------------------------+
! !
Diode-Anode Relais+
Diode-Kathode Relais-
! !
+-------------------------------------+
!
\ Schalter, z.B. Transistor
!
Spannungsquelle - --
Hier liegt die Leiterschleife mit der Relaisspule in Reihe, und zwar
beim Einschalten, wie vorher auch und beim Abklingen des Stroms durch
die Diode auch, der Strom steigt weder schnell an, noch fällt er
schlagartig zusammen in der Schleife+Relais. Das ist gut für die EMV.
Und das ist gut für den Schalter (Transistor), weil die Induktion der
Leiterschleife mit der Diode auch kurzgeschlossen wird.
Selbst bei ziemlich idealer Leitung (kaum Widerstand, kaum
Selbstindukion) wird die Schleife ein magnetisches Feld aussenden und
das um so breitbandiger je steiler die Stromänderung in ihr. Also lässt
man die Stromänderung hier langsam passieren und die Relaisspule hilft
auch noch dabei.
Aufmalen auf ein Stück Papier und/oder simulieren in Spice und darüber
etwas nachdenken, wie die Stromverläufe durch Schalter, Relais, Diode
und Leitungsabschnitte sind, mal skizzieren... Meine Studies gucken auch
immer ganz verwundert, wenn sie mal reale Werte in genau diese Schaltung
in (LT)Spice einbauen und simulieren, was dem armen Transistor so
passiert, wenn sie den per Raspi/Arduino ansteuern und die Diode am
Relais vergessen... Ich muss dazu mal einen praktischen Versuch
vorbereiten, leider fehlt da noch die Vorrichtung in die ich den Gurt
BC547 oder besser die 2k-Rolle BC847 einspannen kann und jede Messung
ein neuer geladen wird...
So für heute genug missioniert ;-) Gruß, Ing.olf