Freilaufdiode - Ich kapier's nicht!
Hi @ all!
Nachdem ich nun diesen und jenen Thread hier bei MT und auch in anderen Foren bzgl. "Freilaufdiode" gelesen habe, bin ich, gelinde gesagt, etwas verwirrt bzgl. der Funktionsweise bzw. der Notwendigkeit von Freilaufdioden bei Relaisschaltungen.
Also erstmal sehen, ob ich verstanden habe, worum es geht: Fällt die Schaltspannung (z.B. vom Remote-Ausgang des Radios) ab, bricht in der Spule des angesteuerten Relais das Magnetfeld zusammen, wodurch eine Spannung induziert wird, die um ein vielfaches höher ist, als die eigentliche "Schaltspannung".
Worüber sich alle Quellen einig sind, dass diese Spannungsspitze durch geeignete Diodenschaltung kurzgeschlossen werden kann bzw. soll.
Was ich jetzt aber nicht verstehe (worüber ich auch unterschiedliche Aussagen gelesen habe), ist die Frage, in welchen Stromkreis muss die Diode?
Hier im Forum steht (in den beiden oben angegebene Links), dass mit der Freilaufdiode das Radio geschützt wird. Das würde -meiner Laienhaften Vorstellung nach- bedeuten, dass die induzierte Spannung in die Spule selbst induziert wird, weil da ja das Radio dranhängt. Nur tue ich mich irgendwie schwer, mir vorzustellen, dass die Spule eine "Selbstinduktion" erzeugt. Oder ist das so?
An anderer Stelle steht, dass durch die Diode das Bordnetz geschützt wird, die Diode also in den geschalteten "Last"-Stromkreis gehört. Das leuchtet mir zwar in so fern ein, dass ich mir vorstellen kann, wie die Spule in den "Last"-Leiter induziert, aber hier frage ich mich, ob eine solche Spannungsspitze aufgrund der doch sehr geringen Ladungsmenge nicht "einfach so" im Bordnetz "verschwindet"?
Falls einer der Ahnung habenden hier sich erbarmt, mir das ganze nochmal zu erklären, wäre ich sehr dankbar!
Ciao & Grüße
Marc
29 Antworten
spulen induzieren tatsächlich eine spannung. das kannst du ganz einfach nachvollziehen. häng einfach mal ein multimeter an einen lautsprecher und bewege die membran. je nachdem in welche richtung du die membran bewegst misst du eine positive oder negative spannung.
das ganze passiert durch das feste magnetfeld vom magnet des lautsprechers. an der membran ist die schwingspule festgeklebt. bewegst du die spule durch das feste magnetfeld, bewegen sich ladungen in dem spulendraht. und je nach anzahl der windungen entsteht eine höhere oder niedrigere spannung.
so ziemlich jedem menschen sollte klar sein, was passiert wenn ein gerät überspannung bekommt. allerdings muss es ja nich mal überspannung sein 😉 da war doch noch was mit umgekehrter polarität?!?!?!
ganz fatal für die meisten ungeschützten elektronischen gleichspannungs schaltungen...
die selbstinduktion ist gar nicht so einfach zu verstehen...also warum das passiert bzw was da genau passiert. ich habe es damals größten teils verstanden. mittlerweile is das verständnis allerdings auf die basics zurückgefallen.
http://htc.physik.hu-berlin.de/.../induktivitaet.htm
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/1003151.htm
übrigens...auch jedes kabel induziert spannungen. einfachste übung: häng ein kabelende an ein multimeter und wirbel das kabel durch die luft. du wirst eine induzierte spannung ablesen können...allerdings in einem bereich, der eigentlich uninteressant ist
leuchtstoffröhren werden übrigens mit dieser spannung gezündet. die beträgt dort ungefähr 1kv
die kvg´s oder auch vvg´s bestehen aus nichts anderem als eine spule
Falls du die Möglichkeit hast ein Oszi aufzutreiben kannst ja mal die
Spannung an einem Relais beim Ausschalten anschaun. Selbst bei winzigen Relais treten mehrere HUNDERT Volt auf!
So wie ein Cap die Energie in Ladung speichert macht es eine Spule per Magnetfeld.
Wird dann der Stromfluss unterbrochen, fitzt die komplette (im Magnetfeld gespeicherte) Energie rückwärts wieder aus der Spule raus.
Dass die Diode das Bordnetz stütz halte ich für ein Gerücht...
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die diode muss zwischen masse und remote-ausgang des radios, dass die spannungsspitze über die masse kurzgeschlossen wird und nicht über die remoteleitung am radio anliegt.
normal passiert da nigs, weil die spannung ja erst induziert wird, wenn das remote schon abgeschaltet is. aber sicher is sicher.
OG carauTCohanZZ
Außerdem: Wenn man mal die Preise anschaut was so eine Diode kostet... Sowas macht man einfach. Da hat man erst garnicht zu überlegen! 😁
Hi @ all!
Danke schonmal für Eure Antworten!
Daß eine Induktion stattfindet, wenn ich eine Spule durch ein Magnetfeld bewege (oder auch umgekehrt), so wie manche hier mit dem Beispiel Lautsprecher verdeutlicht haben, hatte ich ja schon mal gehört. Aber daß die Spule von ihrem eigenen (zusammenbrechenden) Magnetfeld eine "Selbstinduktion" erfährt, konnte ich mir nicht wirklich vorstellen (kann ich zwar immer noch nicht, aber ich glaube Euch, dass es so ist 🙂). Ich dachte, "Selbstinduktion" wäre meine Wortschöpfung 😁 Aber in dem Wiki-Artikel, den MrUniversum verlinkt hat, steht ja der entscheidende Satz: "Die Änderung des Stroms in einer Spule induziert also in der Spule selbst eine Spannung".
Es geht mir auch ganz bestimmt nicht darum, ein paar Cent für die Diode zu sparen, aber was nützt mir die tollste Diode, wenn sie an der falschen Stelle eingesetzt ist?
Also nochmal checken, ob ich es richtig verstanden habe: Die Diode zwischen Remote + vom Radio und Masse. Wenn ich also am Relais den Kontakt 86 mit dem Remote vom Radio verbinde und den Kontakt 85 auf Masse lege, kann ich die Diode also einfach direkt am Relais zwischen die Kontakte 86 und 85 löten. Und zwar so, dass im Betriebsfall (Remote + liegt an 86) der Strom durch die Spule fließt und nicht durch die Diode. Richtig?
Die Geschichte mit dem SCHÜTZEN (nicht stützen!) des Bordnetzes kann ich vergessen?
Ciao & Grüße
Marc
ja genau so.
wenn das magnetfeld zammebricht wird eine spannung induziert die versucht das feld aufrecht zu erhalten und die is gottseidank entgegengesetzt der vorher anliegenden spannung. deswegen kann man einfach ne diode reintun tun.
und ja, in sperrichtung einbaun zwischen rem und masse.
OG carauTCohanZZ
ja, die selbstinduktion ist wirklich nicht einfach zu verstehen...ich hab damals auch bestimmt 1 monat gebraucht bis ich plötzlich verstanden hab was da tatsächlich passiert.
also die theorie an sich is ja nich schwer...es sind fakten und man kennt sie, kann sie auch umsetzen...nur das verständnis und die zusammenhänge...weiß nich wie ichs sagen soll...ich sag mal "lerne und verstehe" gar nich so einfach bei dem thema
Es ist wurscht WIE sich ein Magnetfeld ändert.
Sei es nun mechanisch (Wie beim Lautsprecher und einem Motor) oder indem man einfach den Saft abdreht. Beidesmal ändert sich das Magnetfeld --> Spannung wird induziert.
Vielleicht kann mans so einfacher verstehen 🙂
Ich würde die Diode auf jedenfall einbaun! Wie gesagt, ich hab schon über 400V an so einem kleinen Relais gemessen! Auch wenns nur kurz ist würd ichs nicht riskieren.
ging das nicht auch mit ner normalen Diode welche man einfach dazwischen remote vom radio und dem relaise hängt? also reihe
Da kann der strom auch nur in eine richtung druch, und nicht mehr zurück ^^
Dann hast halt dauernd 0,3 - 1V Spannungsabfall dort. Außerdem wird sie durch den Stromfluss dann dauernd Leistung aufnehmen. Das ist nicht sie saubere Lösung.
Außerdem muss die Diode dann bis ~500V in Sperrichtung vertragen.
Einfach wie gehabt die Sperrdiode einbaun 🙂
Hi
das Thema interessiert mich auch, da ich auch demnächst ein Relais einbauen möchte, um ein "belastbares Remoute" zu erstellen (Lüfter, Beleuchtung, etc möchte ich damit dann schalten)
Ich hab mal schnell einen Schaltplan erstellt, wie ich das jetzt verstanden habe. Ist das so korrekt? Ich hoffe doch 🙂
Gruß
Johannes