Nederlands Forum over Oude Radio´s
Onafhankelijk medium voor liefhebbers en verzamelaars van oude radio´s en gerelateerde zaken


Re: Nog wat meer uitleg

Geschreven door Henk Roovers om 31. Dec 2002 12:12:25:

In reactie op: Nog wat meer uitleg geschreven door Ed van der Weele om 31. Dec 2002 01:59:52:

Ha die Ed,
dank voor de lovende woorden over mijn artikeltje. Uiteraard is uitleg zonder toeters en bellen nog beter, de vraag is natuurlijk hoe ver je dan moet gaan. Voor doorgewinterde technici zal het allemaal wel begrijpbaar zijn, maar anderen hebben zelfs moeite met de werking van een gelijkrichter en de vraag waarom wisselstroom wel door een condensator gaat en gelijkstroom niet. Ook de scheiding tussen signaalwegen en zeg maar de DC instellingen is voor veel adspirant techneuten niet altijd helder, waardoor foutzoeken soms onnodig ingewikkeld blijft of lijkt. Door soms wat extra informatie te geven over niet direct relevante zaken hoop ik dat mijn teksten voor meer mensen interessant zijn.

"Ik ben dus nog steeds niet overtuigd dat over R75 (ook zonder C75) een pulserende gelijkspanning staat."

Dat is jammer, maar uit jouw nadere uitleg begrijp ik, dat deze meting is gedaan volgens jouw laatste schema, der originele versie op papier en aanvankelijk het bovenste schema. In mijn artikel staat ook duidelijk aangegeven dat in het "zo hoort het" geval er altijd stroom door de weerstand loopt via de belasting en aangezien de belasting gevoed wordt door een afgevlakte gelijkspanning, zie je dus een constante gelijkspanning over die weerstand, al dan niet met rimpel. In het foute geval hebben we te maken met een serieschakeling van de volgende zaken.

1 De spanningsbron(het lichtnet dus),
2 De gelijkrichter,
3 De belasting
4 De weerstand (R75)

De scope is aangesloten over de weerstand R75

Het zal duidelijk zijn dat de scope op de nullijn blijft staan als de spanningsbron ontbreekt. (de stekker is uit het stopcontact) zie je wel iets dan zie je brom en dat zou bij een dergelijk lage weerstand (was dat 120 ohm ofzo?) niet mogen.
De stekker gaat erin en laten we even aannemen dat de belasting gewoon ohms is.
Zoals je weet werkt de diode (gelijkrichtbuis) als een soort ventiel. De stroom kan alleen in de richting van de "pijl" er doorheen, concreet van de anode naar de kathode van de UY1. De buis werkt dus als een soort synchrone schakelaar voor in dit geval positieve spanning, of de positieve periodehelften van de lichtnetspanning. Er loopt in dat geval een stroom door de serieschakeling en als gevolg daarvan ontstaat er een spanning over R75. Indien de netspanning mooi sinusvormig is en de keten resistief, dan zien we daar een verkleinde afbeelding van de positieve halve periode van het lichtnet. Maar de tijd gaat verder, de netspanning wordt in de volgende halve periode negatief. De diode vertikt het dan om te geleiden, m.a.w. onze synchroonschakelaar staat open en er loopt dus geen stroom door onze serieschakeling. De weledele heer OHM heeft ons jaren geleden al eens laten zien, dat er over een weerstand geen spanning staat als er geen stroom door loopt (Het omgekeerde geldt overigens ook). De scope kan dus niets anders laten zien dan een groen lijntje ter hoogte van de nullijn.
Laat je de schakeling onder spanning, dan zie je op de scope dus het plaatje waarmee jij zo mooi die pulserende spanning aangaf, zij het dat je alleen de omhullende ziet en niet een mooi gevulde periodehelft. Is de belasting niet ohms, maar zit daaraan bijvoorbeeld een elco parrallel, zoals C1, dan zal de spanning in/over de belasting niet mee terug naar nul gaan, maar terugvallen naar een zekere waarde, afhankelijk van de capaciteit van de elco en de grootte van de belasting. De diode (gelijkrichtbuis) komt nu pas in geleiding op het moment dat de momentele netspanning hoger is dan de restspanning in/over de belasting. Er wordt dus alleen het hoogste gedeelte van de netspanningsperiode doorgelaten en op de scopebeelden die ik gemaakt heb, kun je dan ook duidelijk zien dat de tijd dat de diode in geleiding is, beduidend korter is dan 10 ms (helaas is de tijdbasis van de scope niet meer precies zoals je waarschijnlijk ziet). Tevens kun je zien dat de amplitude veel hoger is (we meten nog steeds over R75), bewijs dat der een veel grotere maar smallere pulsvormige stroom loopt, doordat de elco moet worden bijgeladen tot de topspanning.


Ik heb een experimentje opgezet, maar omdat het nabouwen van een complete 204U wat te ver ging heb ik een eenvoudige schakeling opgezet als volgt.
1 De netspanning, een transformator van 24 volt AC
2 Een moderne UY1 zonder gloeidraad zijnde een diode BYW95
3 een gloeilampje 24volt 50 mA zijnde de belasting
4 een weerstand van 100 ohm, voorstellende de alom geroemde R75.

De scope is aangesloten over R75 en wel zodanig dat het aardpunt van de scope aan de voedingszijde van R75 en de probe op het knooppunt van R75 en het lampje. Het nadeel is nu dat je over de weerstand een positieve spanning meet, terwijl we het immer over een negatieve spanning hebben gehad. Overigens het punt dat we 0 volt plegen te noemen is altijd een kwestie van afspraak. Het voordeel is wel dat ik met het tweede kanaal van de scope de originele netspanning gelijktijdig kan laten zien. Het zal je overigens opvallen dat de netspanning na de trafo behoorlijk vervormd is, maar dat is hier niet relevant.

Ik heb drie plaatjes gefotografeerd op de eerste foto zie je op het bovenste spoor de "netspanning" en het onderste spoor de spanningsval over R75. Het tweede plaatje laat hetzelfde zien, maar nu is de belasting overbrugd met een elco. Duidelijk is te zien dat de "puls" smaller is, hetgeen aangeeft dat de gelijkrichter kortere tijd werkt. De puls is ook veel hoger. De laadstromen kunnen aanzienlijk zijn en soms zo groot dat de gelijkrichter defect raakt als er geen maatregelen worden genomen.

Het derde plaatje laat de nagebouwde 204U zien in zijn meest elementaire vorm.
De instellingen van de scope waren alsvolgt
CH A 20v/div tijdbasis 5ms/div
CH B 5v/div zelfde tijdbasis.
Tot zover mijn verhaaltje
Plaatje een

Plaatje twee

Plaatje drie

Ik vind dit soort discussies het leukste op het forum. Iedereen kan erwat mee, zonder direct de portemonnaie te hoeven trekken. Ik zie met belangstelling de volgende reactie tegemoet.

Met vriendelijke groet
Henk Roovers
Alle lezers van het forum nog de beste wensen voor het jaar 2003





Reacties / Answers:


Terug naar Nederlands Forum over Oude Radio´s