Stroomverbruik Roco 46020

[p.heinst]

Hallo Klaas,

Dan zal iemand die zo'n ding heeft er even een ohmmeter tegenaan moeten houden. Of nog wat diepergaande metingen moeten doen. Ik kan me niet voorstellen dat ik de enige ben die tot zulke metingen in staat is.

Ik heb er in totaal 12 stuks 46020 van Roco doorgemeten, (24 metingen) enkele gebruikt en de meeste nieuw.
Ongeveer de helft had een waarde van 18,6 a' 18,7 ohm de andere helft ongeveer 19,6 ohm en merkwaardig bij een meting 80 ohm.

Gr Piet

[Klaas Zondervan]

Piet,

Dan lijkt 19 ohm mij een aardig gemiddelde voor deze aandrijving. Die 80 ohm is een afwijking. Misschien veroorzaakt door een vuil afschakelcontact.

Intussen heb ik aan mijn aandrijving (10010/10011) zitten meten met 15V gelijkspanning.
De puls van de stroom die ik op de scoop zie heeft vrijwel dezelfde vorm als bij wisselspanning. De lengte is nog steeds 4 ms, de stroomwaarde is wat lager, 0,9A.

Overigens zit ik me wel af te vragen wat de 46020 voor een aandrijving is. In de Roco catalogus kan ik hem niet terugvinden.

[p.heinst]

Hallo Klaas,

Overigens zit ik me wel af te vragen wat de 46020 voor een aandrijving is. In de Roco catalogus kan ik hem niet terugvinden

Er zitten twee spoeltjes in, een links en een rechts van het midden, en in het midden zit een bewegend gedeelte dat naar de linker of rechterspoel wordt getrokken en daardoor komt het staaafje waaraan het oogje zit om de wissel te laten bewegen naar buiten of weer naar binnen al naar gelang je schakeld.

De spoeltjes lijken op de spoeltjes die ook in de wisselaandrijving zitten van de geoline alleen zijn ze dan ook nog met een ijzer plaatje aan beide zijde afgedekt.

Wissel van de geoline bijgevoegd hieronder.
Mogelijk kun hier wat mee.



Gr Piet

[PvE]

Dit is wel een beetje buiten het onderwerp. Een spoel is een ohmse weerstand in serie met een zelfinductie. En ik hoop dat je bij de elektronicalessen hebt geleerd dat de gezamenlijke impedantie dan altijd groter is dan de samenstellende delen.

Ook al is dat inderdaad een zijspoor, daar moet ik toch even op reageren: om precies te zijn moet je de complexe impedanties bij elkaar optellen, en dan kan de uitkomst (door fase-verschillen) van twee impedanties best 0 zijn. Daarom krijg je resonantie bij een parallel-schakeling van een spoel en een condensator.

Was de wereld maar zo eenvoudig .

[Klaas Zondervan]

Daarom krijg je resonantie bij een parallel-schakeling van een spoel en een condensator.

Vertel mij wat. Ik heb mijn halve werkzame leven met resonantiekringen gewerkt (en in de hobby ook nog wel) Maar hier is helemaal geen condensator in het spel. Dus ook geen resonantie.

[PvE]

Overigens zit ik me wel af te vragen wat de 46020 voor een aandrijving is. In de Roco catalogus kan ik hem niet terugvinden.

Inderdaad, het is oud spul (ca. 2000), voorganger van de huidige (digitale) aandrijvingen, en daarom voor mij goed bruikbaar.

Met het gegeven van 4ms pulsduur in de hand kan ik wel een schatting maken van de stroom, als ik tenminste de inductie van de spoel ken. Heeft iemand daar een idee van, of een idee hoe die te meten?

PvE

[Klaas Zondervan]

Met het gegeven van 4ms pulsduur in de hand kan ik wel een schatting maken van de stroom, als ik tenminste de inductie van de spoel ken. Heeft iemand daar een idee van, of een idee hoe die te meten?

Ik begin je toch langzaamaan kwijt te raken. De stroom heb ik toch gemeten? En als je de ohmse weerstand kent, en de spanning, dan kun je de maximale stroom toch makkelijk uitrekenen? Ik krijg het idee dat je veel te diep zit te graven. Maar vooruit, de inductie meten, dat kan zo:

1. Zet de spoel in serie met een begrenzingsweerstand op een gelijkspanning. Meet de stroom en de spanning over de spoel.
2. Zet dan de spoel met diezelfde weerstand op een wisselspannning. Meet de stroom en de spanning over de spoel.
Als je geen wisselstroommeter hebt, dan kun je de stroom ook bepalen door de spanning over de serieweerstand te meten.

Uit meting 1 kun je de ohmse weersand van de spoel berekenen. Uit meting 2 kun je de totale Z van de spoel berekenen.
Via Pythagoras bereken je dan de X. En uit de X, samen met de frequentie, bereken je dan de L.

[PvE]

Ik begin je toch langzaamaan kwijt te raken. De stroom heb ik toch gemeten? En als je de ohmse weerstand kent, en de spanning, dan kun je de maximale stroom toch makkelijk uitrekenen? Ik krijg het idee dat je veel te diep zit te graven.

Je rekenmethode is mij helemaal helder; geen probleem daar, dus. Maar, zoals ik al eerder zei, het ging mij niet om de maximale stroom, maar om de effectieve stroom, dus zeg maar gemiddeld over een korte periode, om het effect van een puls te begrijpen.
Mijn denkwijze was als volgt:

• Bij inschakelen van een stapspanning komt een enigszins vertraagde stroom op gang vanwege de aanwezige inductie.
  
• Korte tijd later verdwijnt de aangelegde spanning weer, waardoor ook de stroom weer begint af te nemen.
  
• Afhankelijk van de grootte van de inductie en de pulsduur kan het dus voorkomen dat bij de opgaande stap de stroom nog niet zijn maximale waarde heeft bereikt, op het moment dat de spanning weer wegvalt. In zo'n geval is de praktisch optredende stroom dus kleiner dan de maximaal mogelijke waarde.
  Dit is de waarde die ik zoek, en dit effect bestaat wel degelijk.
  
  Maar de gemeten waardes en de zeer korte tijd van 4ms geven aan dat de maximale stroom (d.w.z. spanning gedeeld door alleen de ohmse weerstand) bereikt wordt voor de wisselspanning een volle periode heeft 'gelopen', en de inductie is dus te klein om het effect wat ik bedoel te laten zien. Dat is wat ik hieruit leer, en dat was nuttig.
  

Ik ben een fysicus van huis uit en ik heb geleerd elke theorie zonder voorafgaand oordeel te toetsen, vandaar . Ik denk dat ik maar eens ga experimenteren met variërende pulsduren.
In elk bedankt voor de interessante discussie.

PvE

[Klaas Zondervan]

Om je nog een beetje op weg te helpen heb ik zo goed mogelijk de pulsvorm getekend die ik op de scoop heb gezien. Een schermfoto lukte niet. Ik heb zo'n oude bak met nalichtscherm, maar de nalichttijd is te kort om er een foto van te maken.



Zoals je ziet bereikt de puls binnen 1 ms zijn maximale waarde. Dat is dezelfde waarde die ik zie als ik continu stroom op de spoel zet.
Na ca. 4 ms wordt de puls afgekapt door de eindafschakeling,  de stroom valt dan zeer steil af.

Nog eens een vraagje: als je fysicus bent, en je knutselt met elektronische schakelingen, heb je dan zelf geen scoop om dit soort effecten te kunnen meten?

[PvE]

Om je nog een beetje op weg te helpen heb ik zo goed mogelijk de pulsvorm getekend die ik op de scoop heb gezien.

Dat is zeer waardevolle informatie; dank voor de moeite.

Zoals je ziet bereikt de puls binnen 1 ms zijn maximale waarde. Dat is dezelfde waarde die ik zie als ik  continu stroom op de spoel zet.
Na ca. 4 ms wordt de puls afgekapt door de eindafschakeling,  de stroom valt dan zeer steil af.

In ieder geval is ook het geleidelijk oplopen (waar ik op doelde) te zien. Ik ben overigens verrast door de korte afschakeltijd, het is tenslotte allemaal mechanisch. In de 'literatuur' wordt vaak gesproken over pulsen van 200 tot 500 msv voor de aansturing.

/quote]
Nog eens een vraagje: als je fysicus bent, en je knutselt met elektronische schakelingen, heb je dan zelf geen scoop om dit soort effecten te kunnen meten?
[/quote]

Ik weet niet direct waarom je denkt dat alle fysici een scoop thuis hebben - hoewel de meesten er wel een op hun werk hebben, denk ik . Maar toevallig heb ik er wèl een (een echte Tektronix, anno 1985), maar zonder echte nalichting zodat het lastig is eenmalige verschijnselen waar te nemen. En een wissel snel repeterend te maken is ook lastig....
Maar om op je impliciete vraag in te gaan. Je hebt twee soorten fysici: de 1e soort meet eerst en bedenkt dan achteraf een verklaring, de 2e soort vormt eerst een theorie en meet dan ter bevestiging cq. falsificatie. Je begrijpt tot welke soort ik behoor.
Bovendien kon ik vermoeden dat anderen dezelfde vraag al beantwoord hadden.
En inderdaad, nu is de tijd gekomen om verder te experimenteren, want de specs van de ULN2803A zeggen wel iets over maximaal 500mA continue collectorstroom, maar mijn intuitie zegt dan korte pulsen dan wel een hogere stroom zouden kunnen hebben, b.v. omdat de totale stroom via het substraat 2.5A mag zijn.
Dit vooral interessant omdat jouw meting aangeeft dat een puls niet meer dan 2ms hoeft te duren, zodat er praktisch gesproken altijd maar één driver van de 8 tegelijk actief is.

PvE

[Klaas Zondervan]

Ik weet niet direct waarom je denkt dat alle fysici een scoop thuis hebben ....

Niet alle fysici, maar wel als ze ook nog eens met elektronica stoeien.

Ik was zelf eerlijk gezegd ook wel verrast door de korte schakeltijd van de aandrijving. Als je bedenkt dat in die tijd de kern van de ene spoel naar de andere moet verhuizen. Als je het me vantevoren had gevraagd zou ik gezegd hebben dat het ongeveer 1/10 seconde zou duren, maar het blijkt dus veel korter te zijn.

Het was me in de specs van de ULN2803A ook opgevallen dat er alleen maar over een continu maximum wordt gesproken. Gevoelsmatig zou ik zeggen dat bij zulke korte pulsen de stroom best fors hoger mag zijn. Bij diodes is dat wel zo. Dat zou je natuurlijk kunnen testen. Je maakt een ocillator die om de seconde het wissel naar de andere kant schopt, en dat laat je dan een poosje aan zijn lot over. Eens kijken wie het eerst opgeeft, het IC of de wisselspoel.

[PvE]

Niet alle fysici, maar wel als ze ook nog eens met elektronica stoeien.

Daar kon je wel eens gelijk in hebben...

Het was me in de specs van de ULN2803A ook opgevallen dat er alleen maar over een continu maximum wordt gesproken. Gevoelsmatig zou ik zeggen dat bij zulke korte pulsen de stroom best fors hoger mag zijn. Bij diodes is dat wel zo. Dat zou je natuurlijk kunnen testen.

(Dacht ik dus ook; hebben we toch een punt van overeenstemming gevonden.) Zo'n test was ik ook van plan, maar dan wel zonder er een wisselspoel aan op te offeren . ICs heb ik genoeg.

PvE