Rückspannung bei einer Spule?

Hi!

Muss ich wenn ich eine Spule an eine Platine anschließe Dioden zum Schutz meiner anderen Bauteile einbauen?
Oder gibt es da keine „Rückspannung“ wie bei einem Relais?

Tschööö

Hallo,

Muss ich wenn ich eine Spule an eine Platine anschließe Dioden
zum Schutz meiner anderen Bauteile einbauen?
Oder gibt es da keine „Rückspannung“ wie bei einem Relais?

grundsätzlich ist ein Relais (und auch ein Transformator) nichts anderes als eine Spule. Man kann sich beides ähnlich wie einen Kondensator vorstellen. Allerdings lädt sich ein Kondensator mit einer Spannung auf, eine Spule mit einem Strom. Auswirkung davon ist in einem Kondensator ein elektrisches Feld, in der Spule ein magnetisches Feld. Davon wiederum ist die Auswirkung, daß an einem Kondensator sich die Spannung nicht sprunghaft ändern KANN, da erst das elektrische Feld auf- bzw. abgebaut werden muß, während an einer Spule sich der Strom nicht sprunghaft ändern KANN, weil das magnetische Feld erst auf- bzw. abgenbaut werden muß.
Das bedeutet: wenn man versucht, die Spannung an einem Kondensator ‚ruckhaft‘ zu ändern, fließt ein irre großer Strom, der nur durch den Reihenwiderstand des Kondensators und der Quelle begrenzt wird. Wenn man versucht, den Strom durch eine Spule ‚ruckhaft‘ zu ändern, entstehen irre hohe Spannungen, die durch den Parallelwiderstand zur Spule begrenzt werden. Man kann sich das so vorstellen, daß sich der Kondensator gegen die Spannungsänderung ‚wehrt‘ und die Spule gegen die Stromänderung.

Fazit:
Wenn die Änderung von Spannung (am Kondensator) bzw. Strom (durch die Spule) nicht zu schnell (‚ruckhaft‘) erfolgt, sind keinerlei Schutzmassnahmen erforderlich. Wenn dagegen die Spannung am Kondensator geschaltet werden soll, muß ein Vorwiderstand als Schutz vor Stromspitzen eingeplant sein. Wenn der Strom durch die Spule (bzw. Relais oder Trafo) geschaltet werden soll, muß eine Freilaufdiode (oder ein Parallelwiderstand, ist aber unüblich) vorgesehen sein. Die Freilaufdiode wird dann so geschaltet, daß sie im Betrieb (Spule angesteuert) sperrt und dann den Strom der Spule (der ja weiter fließen will) übernimmt, wenn die Spule ‚abgeschaltet‘ wird, so daß sich die Energie des Magnetfeldes der Spule abbauen kann.

Ich hoffe, ich habe mich einigermaßen klar ausgedrückt. Sonst frag halt nochmal nach.

Axel

Hallo Axel,
das kann man so nicht sagen:

Wenn der Strom durch die Spule (bzw. Relais oder Trafo)
geschaltet werden soll, muß eine Freilaufdiode (oder ein
Parallelwiderstand, ist aber unüblich) vorgesehen sein. Die
Freilaufdiode wird dann so geschaltet, daß sie im Betrieb
(Spule angesteuert) sperrt und dann den Strom der Spule (der
ja weiter fließen will) übernimmt, wenn die Spule
‚abgeschaltet‘ wird, so daß sich die Energie des Magnetfeldes
der Spule abbauen kann.

das mit der Freilaufdiode funktioniert wirklich nur bei Spulen von ganz einfachen langsamen mechanischen Antrieben wie Relais oder Hubmagnet, sofern diese mit Gleichstrom betrieben werden.
Bei Trafos oder anderen mit Wechselstrom betriebenen Spulen geht es grundsätzlich nicht, weil eine Freilaufdiode eine Halbwelle kurzschließen würde. Bei den meisten anderen Anwendungen mit Spulen geht es leider auch nicht weil die Freilaufdiode die Induktionsspannung während des Freilaufs nahezu kurzschließt. Der Abbau des Magnetfeldes dauert dementsprechend sehr lange und das System wird sehr träge.
Hier müssen andere Techniken angewendet werden. Die einfachste und auch häufig agewendete ist tatsächlich der Parallelwiderstand, meistens jedoch noch mit einem Kondensator in Serie, um die Verlustleistung im Widerstand zu senken. Weiterhin arbeitet man mit Z- oder Supressordioden, mit Varistoren oder mit Brückenschaltungen. Brückenschaltungen sind sehr energiesparend weil die Magnetfeldenergie der Versorgungsschaltung zurückgeführt wird.

Jörg

Hallo,
daß es in vielen Anwendungen nicht klappt mit einer Freilaufdiiode, ist mir natürlich klar. Und daß man sie bei Wechselspannung nicht so oft einsetzt (meist sogar nur einmal :wink: ) ist auch offensichtlich. Manchmal wird sogar der Effekt der Spannungsüberhöhung beim Abschalten einer Spule ausgenutzt, z.B. im Schaltnetzteil, bei Zündspulen im Auto o.ä.

Wir könnten lange darüber dikutieren, was nun in welchem Einsatzfalle am besten sei, soweit auszuholen schien mir aber den Fragesteller zu überfordern. Wenn er für seinen Zweck noch etwas mehr wissen will, soll er ihn eben schildern. Ungenaue Frage ergibt ungenaue Antworten. Ist nunmal so.

Axel

Hi!

Danke erstmal für die Antworten!
Die haben mir schon sehr geholfen!
Nun möchte ich aber meinen Fall genauer schildern!

Also ich habe eine alte Klingel, die eine Spule mit einem beweglichen Kern beinhaltet!
Die Spule ist mit Steckern an die Platine angeschlossen! Wenn die Spule Strom bekommt springt der Kern erst an des eine Klangmetall und wenn die Spannung dann wieder weg ist auf das gegenüberliegende!
So, nun soll eine Schaltung miteingebaut werden, die wenn es klingelt eine LED sich anschaltet und erst nach 10 Sek oder so wieder ausgeht!
Die Spannung ist 12 V! Der Elko hat 2200 µF!

Wenn ich das also richtig verstanden habe was ihr mir da gesagt habt, dann muss ich wohl entweder einen Widerstand vor meinen Elko bauen (beeinflusst des dann net auch die Zeit, wie lange die LED leuchtet???) oder ich bau ein paar Dioden ein!
IN welche Richtung entlädt sich die Spule?
Oder wie verhält sich des überhaupt genauer?

Tschööö

Hi!
Klingt etwas konfus, dein Vorhaben.
Die Spule in der Klingel wird mit Wechselspannung versorgt. Also ist erstmal ein Gleichrichter nötig.
Ob die Spule mit parallelem Elko noch schnell genug anzieht um vor die Klingel zu hauen, ist fraglich.
Die LED soll dann für ein paar Sekunden vom Elko versorgt werden??
Vergiss es. Der ist viel zu klein. Außerdem würde die LED langsam immer dunkler, nicht dauerhaft leuchten und dann ausgehen.
Kauf dir am besten eine Zusatzklingel, die gibt’s auch optisch.

Zur Lösung nach deiner Idee schlage ich vor: Häng einen Gleichrichter an die Klingelspannung (aber permanent, nicht nur wenn’s klingelt!), werte nur das Klingelsignal aus und trigger damit ein Monoflop. Daran hängst du die LED. Dazu 'ne einfache Konstantstromquelle mit einem FET für die LED, und „gut is“.

Gruß, Markus

PS: Der Punkt auf deiner Tastatur ist kaputt…?

Hi!

Moment, die Klingel geht nur einmal hin und her pro klingeln nich ganz oft!
Des is keine Wechselspannung!

Tschööö

Hallo?

Moment, die Klingel geht nur einmal hin und her pro klingeln
nich ganz oft!
Des is keine Wechselspannung!

Meinst du das jetzt ernst???
Wenn ja, dann lass die Finger davon.
Gruß, Markus

Hallo,

Moment, die Klingel geht nur einmal hin und her pro klingeln
nich ganz oft!
Des is keine Wechselspannung!

Ein Elektromagnet zieht auch mit Wechselspannung an. Die Pausen beim Nulldurchgang äußern sich in einem leichten Brummen (mal das Ohr in die Nähe halten, aber nicht grad beim Gong), die Trägheit verhindert aber eine größere Bewegung des Ankers.
Eine Türglocke benutzt normalerweise Wechselspannung, wenn sie nicht grade durch eine elektronische Türglocke Marke Eigenbau ersetzt wurde.
Trotzdem könnte das mit Elko und LED klappen, wenn es a) ein großer Elko und b) eine LED mit geringem Strom ist. Aber dann ist sie ja auch nicht sonderlich hell.
Deshalb: lieber eine Zweitglocke anschaffen. Meinetwegen auch eine mit Leuchtfunktion, wie es sie für Blinde gibt. So einfach, wie Du es Dir vorstellst, ist es leider nicht.

Axel

Hi,

Moment, die Klingel geht nur einmal hin und her pro klingeln
nich ganz oft!
Des is keine Wechselspannung!

Dann hast du wohl so einen Gong? Also beim Drücken machts Bim und beim Loslassen Dong… Beim langen Drücken brummts in der Spule, ja?

Es ist Wechselspannung. Kannst du die Türklingel nicht gegen was Gescheiteres austauschen? Kommt sicher besser als wilde Bastelei.

Gruß
ANdré

…Leuchtfunktion für Blinde …

Meinetwegen auch
eine mit Leuchtfunktion, wie es sie für Blinde gibt. So
einfach, wie Du es Dir vorstellst, ist es leider nicht.

Nö, so einfach ist es eh nie, nichtmal für Blinde *grrrr*.
Gruß Uwi

Meinetwegen auch
eine mit Leuchtfunktion, wie es sie für Blinde gibt. So
einfach, wie Du es Dir vorstellst, ist es leider nicht.

Nö, so einfach ist es eh nie, nichtmal für Blinde *grrrr*.

Auweia - da war ich wohl selber der Blinde! Ich meinte selbstverständlich für Taube.
:wink:

Axel