Grundwissen für Anfänger in Modellelektrik

[Winni]

Danke Winni!

Was war den Falsch? War fast am verzweifeln.

Gruß Hans!

http:/ fehlte

 

[Winni]

Da sich in letzter Zeit wieder Anfängerfragen einstellten, hier noch mal ein paar grundlegende Dinge.
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Wie schalte ich eine Schalter zwischen einen steckbaren Akku und den Fahrregler?
Wie kann ich dann eine Ladebuchse anschließen?

Lösung:

Da im Modellbau üblicherweise der Minus die geschaltete Spannung ist, würde ich empfehlen das auch beim Akku so zu machen.
Achtung !! Bei kleinen Schaltern, Schalter nicht unter Last (hohem Stromfluss) schalten, das führt zum Verbrennen der Schaltkontakte und somit zur Zerstörung des Schalters.

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Wie kann ich einen Motor mit einem Schalter zwischen Vor- und Rücklauf umschalten? Was für ein Modul benötige ich dazu?

Lösung:
Es ist kein Modul erforderlich. Man benötigt nur einen 2-poligen Umschalter mit 3 Stellungen.
Ein-Aus-Ein

Bild dazu:

 

[Winni]

Vorwiderstände an LED

Da immer wieder die Debatte über die Vorwiderstände aufflammt,
hier noch einmal für die ewigen und immer wieder neu auftauchenden Zweifler an der Notwendigkeit eines Vorwiderstandes:

Warum wird ein Vorwiderstand benötigt?
LEDs müssen immer mit einem Vorwiderstand betrieben werden. Das gilt auch dann, wenn eine Betriebsspannung zur Verfügung steht, die der LED-Durchflussspannung entspricht. Der Vorwiderstand dient zum einen zum Begrenzen der Spannung, in dem sich die Betriebsspannung zwischen Vorwiderstand und LED aufteilt. An der LED stellt sich ein fester vorher bekannter Spannungsabfall ein. Die Durchlassspannung der Leuchtdiode, die allerdings nicht allzu konstant und unter Exemplarstreuung leidet. Am Vorwiderstand fällt der Rest der Betriebsspannung ab.
Was noch viel wichtiger ist, der Vorwiderstand begrenzt den Strom, der durch die LED fließt. Der Grund, warum eine Strombegrenzung notwendig ist, ist schnell erklärt.

Eine Leuchtdiode ist kein ohmscher Verbraucher, dessen Widerstand immer gleich ist. Eine Leuchtdiode ist ein Halbleiter, dessen Widerstand nach Anlegen einer Spannung gegen Null sinkt. Das bedeutet, der Strom steigt rein theoretisch unendlich an. Das bedeutet, die Leuchtdiode ist ein sehr stromhungriger Halbleiter. Doch zu viel Strom verträgt die Leuchtdiode nicht. Zu viel Strom zerstört die Leuchtdiode.
Vor der Zerstörung tritt erst ein Temperaturanstieg ein. Die Leuchtdiode wird wärmer. Bekanntlich leiten warme Halbleiter besser als kalte. Es folgt also ein weiterer Stromanstieg, der dazu führt, dass die LED heiß und letztendlich zerstört wird. Dieser Effekt wird in der Regel durch Spannungsschwankungen oder normale Temperaturanstiege während des Betriebs hervorgerufen.

Idealerweise begrenzt man den Strom mit einer Konstant-Stromquelle, da eine LED ein stromabhängiger Halbleiter ist. Am einfachsten geht es mit einem Vorwiderstand, der den Strom auf den vom Hersteller angegebenen Wert begrenzt (meist 20 mA). In der Regel tut es dann auch ein noch kleinerer Strom (z. B. 10 bis 15 mA).

Und dazu muss ich als Elektroniker sagen,
Jeder der in irgendwelchen Foren irgendetwas gegenteiliges schreibt, schreibt leider Mist.

 

[Rufus64]

Da sich in letzter Zeit wieder Anfängerfragen einstellten, hier noch mal ein paar grundlegende Dinge.
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Wie schalte ich eine Schalter zwischen einen steckbaren Akku und den Fahrregler?
Wie kann ich dann eine Ladebuchse anschließen?

Lösung:

Da im Modellbau üblicherweise der Minus die geschaltete Spannung ist, würde ich empfehlen das auch beim Akku so zu machen.
Achtung !! Bei kleinen Schaltern, Schalter nicht unter Last (hohem Stromfluss) schalten, das führt zum Verbrennen der Schaltkontakte und somit zur Zerstörung des Schalters.

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Sir Winni

war genau auf der suche nach so einem Schaltplan . Eine Frage dazu: Was für ein Typ 2-poligen Umschalter mit 3 Stellungen.
Ein-Aus-Ein wäre hier sinnvoll? Die Auswahl solcher Schalter ist riesig . War schon beim Grossen 'C..' und kam da auch nicht weiter. Möchte mein AKKU 7.2V mit meinem Ladegerät (Mega-Power, Poseidon-866DS) über diese Ladebuchsen laden können.

Gruss Andi

 

[-=DerBert=-]

(Falls das von mir geschriebene falsch ist, sollte es bitte umgehend gelöscht werden!!!)

Die Auswahl solcher Schalter ist riesig . War schon beim Grossen 'C..' und kam da auch nicht weiter. Möchte mein AKKU 7.2V mit meinem Ladegerät (Mega-Power, Poseidon-866DS) über diese Ladebuchsen laden können.

Und hier ist der "Hase im Pfeffer begraben". Denn umso mehr Strom du leiten möchtest/ schalten, umso größer sollten die Kontakten im Schalter sein. Hat etwas mit dem Widerstand zu tun, der auftaucht, wenn viel Energie über einen kleinen Steg will.
Da du aber mit Sicherheit nicht Monsterströme fließen lassen willst, sondern max. 3-5A sollten einfache Schalter hier ausreichen. Suche mal beim großen "C" nach "Miniatur Kippschalter 3polig". Diese können 6A bei 125V schalten! Da du aber keine 125V in deinem Modell hast, sind sie ausreichend.

Ich hoffe ich konnte dir weiterhelfen.

@Winni,

da ich hier nicht deinen tollen Thread kaputt machen möchte, kannst du gerne das von mir geschriebene elektrotechnisch umformulieren und meines löschen. Ich hätte damit kein Problem!

 

[Taps]

Hallo Winni,

Also vor 20 Minuten hatte ich keinen Dunst von Elektronik und sehr viele Fragen.

Nun glaube ich, daß ich mit deinen Anleitungen und ein bißchen probieren es doch schaffen sollte mein Modell richtig zu verkabeln. Ein großes DANKE an dieser Stelle an dich und alle anderen, die sich an diesem Thread beteiligen.

Eine Frage hätte ich aber trotzdem noch: Welche Kabelquerschnitte werden üblicherweise verwendet? (Für Akku, Leds, etc..)

 

[Chreasher]

Hi winni
könnte man nicht zwei Themen daraus machen??
Eins nur mit dem Wissen ohne Kommentare und eins für Fragen und Kommentare dazu.
Hätte den Vorteil, dass alles übersichtlicher wird und man irgendwelche Infos schneller findet.
Und dann noch 'nen Hinweis dazu.

Bis denn, denn
Martin

 

[Winni]

Hallo Marin, dass ist schon so getrennt.... muesste aber mal ueberarbeitet werden.

 

[Chreasher]

Hi
achso, ja dann, OK.
Wusste ich nicht, dass die Trennung bereits besteht.
Bis denn, denn
Martin

 

[Winni]

Guckst du hier. http://www.modelltruck.net/showthread.php?t=20502

 

[hbquax]

Wunderschön bis auf das da:

Ampere/Stunde ( Ah ) ist die Kapazität des Akkus, dies entspricht der zur Verfügung stehenden Wassermenge im Tank.

Ah sind Ampere MAL Stunde, nicht geteilt durch Stunde, vielleicht kanst du das ja noch mal korrigieren, denn genau da verheddern sich die Anfänger auch immer.

 

[Winni]

Danke !!!
Text ist geändert. War blöde ausgedrückt der "/" sollte in dem Fall auch gar nicht geteilt bedeuten, sondern das Wort trennen.
Aber deine Bemerkung war schon richtig. Gut, das wir noch Dipl. Ing´s haben, denen sowas noch auffällt.
Das rettet bestimmt den Einen oder Anderen Elektronikneuling vor dem Nichtverstehen der Zusammenhänge.
Und sorry an alle, die ich mit der falschen Ausdrucksweise irritiert habe.

 

[Winni]

Relais

Jetzt folgt Mal ein wenig über Relais.

Ich werde die Funktion mal am Beispiel eines Rundrelais beschreiben.

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Funktion:

Über die Spulenanschlüsse wird Gleichspannung an die, auf den Spulenkern gewickelten Kupferlackdrähte angelegt. Der durch die Spule fließende Strom erzeugt ein Magnetfeld, welches dafür sorgt, dass der Spulenkern magnetisch wird. Dadurch zieht der Kern den beweglich gelagerten Anger an. Durch die Hebelwirkung des Ankers wird der Steg nach oben gehoben und drückt unter den Pimpel der mittleren Kontaktfeder. Dann hebt der Anker mit dem Steg die Kontaktfeder am Pimpel an, öffnet den unteren Kontakt und schließt anschließend den oberen Kontakt Die mittlere Kontaktfeder ist der Umschaltekontakt, die Untere der Ruhekontakt und die Obere der Arbeitskontakt Die Pimpelluft sorgt dafür, dass das Relais ohne hohen Strombedarf anziehen kann, weil der Anker so ohne Last Schwung holen kann, bevor er den Kontakt betätigt. Müsste er den Kontakt sofort anheben wären mehr Kraft und ein wesentlich höherer Strom notwendig. Schließt der obere Kontakt bevor sich der Untere öffnet, nennt sich das Folgumschalter.
Solche Folgeumschaltrelais dürfen nicht zum Umpolen von Spannungen benutzt werden, da sie dabei einen Kurzschluss verursachen würden!!
Relais erzeugen beim Abfeilen an der Spule eine hohe Induktionsspannung welche mit ihrer Polarität umgekehrt zur normalen Betriebsspannung liegt!!
Bei Verwendung von Relais in Verbindung mit elektronischen Schaltungen (muss noch nicht mal auf der gleichen Platine sein) ist wegen der hohen Induktionsspannung beim Abfall des Relais, grundsätzlich eine Löschdiode einzufügen, welche diese Induktionsspannung durch Kurzschließen vernichtet. Diese Löschdiode muss umgekehrt zur Betriebsspannung parallel zur Spule geschaltet werden. Es reicht bei unseren Relais immer eine kleine Standardtype wie z.B. 1N4148 oder ähnliches.

​

Es gibt verschiedene Darstellungsarten von Relais in Schaltplänen Dieses hängt von der Verwendung und vom Alter der Schaltung ab. Das erste Bild zeigt zum Beispiel ein Relais mit einer Spule und einem Umschaltekontakt. Die Relaiskontakte werden grundsätzlich in Ruhelage gezeichnet. Wenn das Relais im angezogenen Zustand gezeichnet wird, muss das Schaltbild soausehen.

Normale Relais sind monostabile Relais.
Das heißt, Spannung anlegen - Relais zieht an. Spannung abschalten - Relais fällt wieder ab.
Es gibt aber auch bistabile Relais.
Das heißt, Spannung anlegen - Relais zieht an. Spannung abschalten - Relais bleibt angezogen. Je nach Bauart fällt das Relais ab, wenn man ein zweites Mal Spannung anlegt, oder die Spannung am Relais umpolt.

 

[Oldieman]

Akkupacks zusammen stellen

Hallo Winni.
Sehr informativ deine Zusammenstellung. Schreibe doch bitte mal etwas über die Anfertigung von Akkupacks. Habe da kürzlich eine haarstreubende Geschichte gelesen, wo nach dem Zusammenlöten von Einzelzellen beim nachfolgendem Laden eine Zelle heiß wurde und gezischt hat. Muß aber dazu sagen, daß es gebrauchte Zellen waren. Warscheinlich auch mit unterschiedlichen Ladezuständen. So etwas kann verdammt in's Auge gehen.
.............
Gruß Kurt

PS: Sehr oft wird auch gefragt, wie Endschalter z.B. für den Spindelantrieb von Kippmulden mit Dioden für die Gegenrichtung überbrückt werden müssen.

 

[Winni]

Relais

Weiter erst mal bei den Relais.

Eine besondere Bauform sind sogenannt Reedrelais oder auch Herkonrelais. (Hermetisch abgeschlossener Kontakt
Bei diesem sind die Kontakte in einem Glasrohr mit Edelgasfüllung untergebracht. Diese sorgt dafür, das die Kontakte nicht so leicht verbrennen. Ein weiterer Vorteil ist, dass diese Kontakte durch ein wesentlich kleineres Magnetfeld betätigt werden. Es gibt keine Mechanik, welche die Kontaktfedern bewegt. Die Kontaktfedern selbst werden durch das Magnetfeld zueinander hingezogen und geschlossen, oder geöffnet.

Es gibt zweierlei Methoden, diese Reedrelais zu betätigen. Die Eine ist die, dass um das Glasrohr die Spule gewickelt ist welche das Magntfeld erzeugt, und die Andere, dass man mechanisch einen Dauermagneten zum Kontakt bewegt.
Die meisten Reedrelais finden wir heute als sogenannte Printrelais, das sind relativ kleine Bauformen für die Montage auf Leiterplatten.
Hier mal ein paar Beispiele solcher Printrelais.


Auch wenn diese teilweise sehr klein sind, sind manchmal doch auch mechanische Relais in diesen Gehäusen.

Reedrelais haben meistens nur einen Kontakt. Es gibt aber auch Reedrelais mit mehreren Kontakten.
Hier mal Versionen mit 2, 4 und 8 Arbeitskontakten:


Und zum Schluß aus dem Bereich Kleinrelais mit Anker noch das typische Kammrelais:

 

[Winni]

Reed-Relais

Hier noch ein kurzen Video, in dem man gut sehen kann, wie der Reedkontakt schaltet, sobald er dem Magneten nahe kommt.

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[gismow]

Moin Wiini,

Nun weiß ich auch wofür eine Löschdiode genutzt wird

 

[Larsen]

Winni das ist einsame Spitze was Du hier machstals Elektrikniete die ich nun mal leider bin bedanke ich mich
für soviel kompetenz.Und einer Meinung schließe ich mich mal mal an, ein Artikel komplett überarbeitet wäre ne Bombensache.Da hätte man was zum nach schlagen und lernen, weiter so, einsame Klasse.

mfg Lars

 

[ST1100]

Nun weiß ich auch wofür eine Löschdiode genutzt wird

Könnte mir vorstellen daß Winni als nächstes Entstörung/Funkenlöschung (Kondi + Widerstand) an Relaiskontakten abhandelt
Diese wäre ggF auch bei Endschaltern angebracht (zB bei Spindelantrieben) sofern diese den Motorstrom schalten.

 

[mga_1500]

Hallo Winni,

auch ich möchte mich in den Kreis der "Danke-Sager" einreihen! Ich habe in den letzten Tagen die elektrischen Themen etwas genauer gelesen. Besonders wichtig für mich sind die "Spindelantriebsabschaltungen" und der "Wechselschalter" für diese Spindelantriebe.

Frage: Wie kann man das denn kombinieren?

Kurz zum Bauprojekt:
Ich plane, passend zu meinem WEDICO-Peterbilt, einen Tieflader, welcher einen "absenkbaren Schwanenhals" bekommen soll. Zusätzlich sind noch elektrisch angetriebene Stützen verbaut, welche ausgefahren werden, bevor man von der Zugmaschine abkoppelt.
Beide Antriebe sollen mit einem "Spindelantrieb" und vorerst mal "manuell" (ohne Funke, mit Hand-Schalter!!!) bewegt / betätigt werden.

Ich habe mir mal erlaubt "DEINE" Bildchen zu nehmen um das zu veranschaulichen. Allerdings bin ich nun schon überfragt!
Meine Frage geht nun in die Richtung, wie kann ich die Schalter (EIN/AUS/EIN) mit der „Endabschaltung“ mittels Tast-Schalter realisieren?

Im Anhang 3 Bilder mit unterschiedlicher "Verkabelung". Wie kann das nun richtig funktionieren?








DANKE für (D)eine Erleuchtung!!!

 

[Winni]

Hallo Reiner,
Die oberste Version ist richtig.
Anhang anzeigen 53161

 

[Uwe-Whm]

Hi,

wenn ich das richtig sehe, ist der Schalter auf der rechten Seite ein mechanischer Umschalter, der in Abhängigkeit des Schaltzustandes den - und den + an den Motorklemmen umschaltet. Also läuftder Motor einmal links und einmal rechts rum.

Links die beiden Blöcke mit den drei Kontakten (quasi Schaltkontakte) schalten den Motor in Abhängigkeit des betätigens ab. Also oben und unten als Endlagenschalter.

Wenn dem so ist. Dann ist 1 die richtige Variante.

Gruß
Uwe

 

[Winni]

Ja Uwe, habe ich ihm ja schon bestätigt.
Ich kenne nämlich meine eigenen Schaltpläne.

 

[Uwe-Whm]

Hallo Winni,

ich hatte Deine Antwort gesehen als ich meinen Post abgesetzt hatte. Na ja. Besser zwei richtige Antworten als 10 lesende die nix sagen.

Gruß
Uwe

 

[Winni]

Hallo Uwe,
Recht hast du!