Kondensator mit Transistor von Spannung trennen, aber wie?

[Chris716]

Hallo =]

Seitdem ich in meinem Physikbuch das Kapitel über Bauteile gelesen haben, erweckte ich neulich ein sehr großes Interesse an der Elektronik. Jetzt bastle ich öfters in meiner Freizeit.
Nun stehe ich vor einem Problem, welches mich ohne Ruhe lässt.

Ich möchte einen Kondensator durch eine Spannungsquelle aufladen und sobald er aufgeladen ist, dass ein Transistor ihn von der Quelle trennt. Danach möchte ich per Transistor, den Kondensator komplett entladen und erst wenn er komplett leer ist, dass sich der Kondensator wider auflädt. Anbei ein Bild, welches mein Gedankengang veranschaulicht.

Das problem klingt wirklich primitiv und ich bin mir sicher, dass die Lösung richtig einfach ist, aber ich bin komplett verzweifelt und mit meiner Idee am Ende. Wie müsste ich den Schaltkreis aufbauen damit er so funktioniert, wie ich es will? Ist es überhaupt möglich?

Ich habe auch noch eine zweite Frage, heh. Kann man einen Kondensator eigentlich an eine 5V Quelle anschließen, und per transistor die Spannung trennen, dass er sich nur bis z.B. 3V auflädt? Wie würde dafür der Schaltkreis aussehen?

vielen vielen Dank im Voraus!!

[der mit den kurzen Armen]

Das Aufladen eines Kondensators bis zu einer gewünschten Spannung über einen Transistor macht zB jeder einstellbarer Spannungsregler.(http://www.elektronik-kompendium.de/sit ... 204131.htm) Das Abtrennen wird schon Schwieriger, und ein Vollständiges Entladen über einen Transistor geht gar nicht.(der Transistor schließt den Kondensator kurz) Es verbleibt immer eine gewisse Restspannung am Transistor. Es würde nur mit einer Hilfsspannung gehen diesen Kondensator Restlos also auf 0V zu entladen.

[Chris716]

Oha, wow. Den Spannungsregler habe ich gleich mal zusammengebaut und er funktioniert traumhaft =]

Danke erstmals

und hmm
der zweite Transistor, der den Kondensator entladen soll über eine lampe (kein Kurzschluss?), wenn ich den mit einer Fotodiode (IF-Signal oder so) ansteuere, würde das etwas verändern? Oder anstatt Transistor vielleicht ein Thyristor?

Hm, das Entladen ist mir gerade nicht so wichtig. Viel mehr würde ich wissen wollen, wie man den Kondensator abtrennen könnte. :l

[anders]

Einfacher wäre es, wenn du schreiben wolltest, was das werden soll.
Es gibt schon Transistoren, mit denen man einen Kondensator wie mit einem Widerstand auf praktisch 0 entladen kann, wenn man lange genug wartet, - nur kennst du diese noch nicht.

Darüberhinaus ist es meist aber gar nicht nötig wirklich auf 0 zu entladen, sondern man kann auch andere Spannungswerte wählen.

Und was heisst "abtrennen"?
Selbst Relais erledigen das nicht perfekt und deshalb ist es sinnvoller die anzustrebenden Werte für Durchgangswiderstand, Isolationswiderstand, Kopplungs- und Streukapazität, sowie die zu schaltenden Stöme und Spannungen zu spezifizieren.

[Chris716]

Hmm, ich wollte eigentlich eine Blitzlampe am Ende haben, welche ich per Signal auslösen könnte. Das Problem ist, dass ich meine Batterie erst aufwärtswandeln muss. Wenn die Lampe länger an ist, als der Kondensator Ladungen zuschieben kann, dann zerstöre ich den Wandler, da dieser nur für 1A ausgebaut ist. Also, müsste ich halt irgendwie die Spannung vor dem Kondensator 'abtrennen'.

Geht das einfacher?

Oder, gibt es ein bauteil, welches die Blitzlampe nur so lange durchschaltet bis der Kondensator leer ist (oder halt, bis die Lampe nicht mehr leuchtet)?

[der mit den kurzen Armen]

Klar Der Wandler liefert nur 1 A und wenn du den Strom über einen Widerstand begrenzt ist das dem Wandler wurscht was die Lampe und der Kondensator Treiben. Stell dir die Lampe und den Kondensator mal als Kurzschluss vor dann gilt das Ohmsche Gesetz R=U:I Beispiel 10 V und 1 A ergibt einen R von 10V:1A =10V/A
Mehr als 1A kann dann durch den R von 10Ohm bei 10 Volt nicht fließen. Bedenke dabei aber auch das Über diesen R eine Leistung von 10V*1A=10 Watt abfallen!

[anders]

gibt es ein bauteil, welches die Blitzlampe nur so lange durchschaltet bis der Kondensator leer ist (oder halt, bis die Lampe nicht mehr leuchtet)?

Eine Blitzlampe selbst macht das.
Wenn der Kondensator leer ist (d.h. meist um 60..80V) dann geht sie aus und kann auch nach der Wiederaufladung des Blitzkondensators erst wieder mit einem Hochspannungsimpuls gezündet werden.

Gewöhnliche Transistoren sind in Blitzlichtschaltungen auch ziemlich fehl am Platze, da sie durch die hohen Impulsströme leicht zerstört werden.

[BernhardS]

Da vermischen sich zwei Fragen auf unterschiedlichem Spannungsniveau.
Bei 3 oder 5V kann man zwei Schaltungsteile leicht mit einem FET oder so trennen. Man muss es mit der Vollständigkeit der Trennung ja nicht übertreiben - ob da noch ein zehntel Mikroampere fließt oder nicht.

Das mit der Blitzlampe ist schwierig. Früher wurden die Blitze gesteuert indem nach Erreichen der gewünschten Belichtung ein Thyristor den Kondensator entladen hat.
Heute gibt es Bauteile die auf dem Spannungsniveau schalten können. Am ehesten kommen GTO´s in Frage. Die können hohe Spannungen schalten und sichd nicht sooo schwer anzusteuern.

[anders]

Am ehesten kommen GTO´s in Frage.

In kleineren Blitzgeräten, wie etwa in Fotoapparaten, werden speziell für diesen Zweck entwickelte IGBTs verwendet.
Diese werden vor der Zündung der Blitzröhre praktisch ohne Steuerstrom angesteuert und zum Löschen der Lampe wird einfach die Gatespannnung mit einem kleinen npn-Transistor kurzgeschlossen.
Die Ansteuerung von GTOs wäre vergleichweise viel aufwändiger.

[Chris716]

Wahnsinn,
ich dachte es gäbe eine ganz einfache Lösung

Naja, vielen Dank für eure Beiträge! Ich habe durch all meine Versuche und google Recherchen viele Neues entdeckt.

Wahrscheinlich werde ich einfach mit einem Schalter den Kondensator trennen, wenn ich keine andere Möglichkeit habe. Ich werde mir aber vielleicht eine Blitzlampe anschaffen, die so eine Zündspannung braucht, denn, dass klingt am einfachsten.

Danke an alle!
und wünsche euch ein schönes Wochenende

[anders]

Ich werde mir aber vielleicht eine Blitzlampe anschaffen, die so eine Zündspannung braucht, denn, dass klingt am einfachsten

Ich denke bei deinem jetzigen Kenntnisstand solltest du von solchen Experimenten absehen.
Selbst kleine Blitzlampen werden mit mindestens 300V betrieben, und die im Blitzkondensator gespeicherte Energie ist bereits sehr gefährlich.
Das gilt auch für die Einwegkameras mit eingebautem Blitz, in welchen nur eine einzige 1,5V AA-Zelle als Energiequelle dient.
Dort ist ein kleiner Spannungswandler, kaum größer als ein Zuckerwürfel, drin, der die für den Blitz nötigen 330V erzeugt. Das Berühren der Kontakte des Blitzelkos oder der Lampe ist weitaus gefährlicher als "Autsch da war wohl Strom drin".

"Lern erst mal Laufen" mit Schaltungen, in denen keine höheren Spannungen als ca 50V vorkommen!
Elektronenblitze gehören definitiv nicht dazu.

[BernhardS]

werden speziell für diesen Zweck entwickelte IGBTs verwendet.
======schnipps====
Die Ansteuerung von GTOs wäre vergleichweise viel aufwändiger.

Grrr... tut mir leid, habe IGBT gemeint. War so schnell nebenher dahingeschrieben.

[Erfinderlein]

Hallo,

irgendwie ist das eine unpassende Überschrift. Nachdem ich mal aus Neugier reingeschaut habe stelle ich fest, daß das eigentlich eine Aufgabenstellung für ein noch auf der "To do list"ganz hinten angesiedeltes Projekt ist.

Man nehme ein vorhandenes Blitzgerät und ersetze die blitzeigene Ansteuerung der Blitzröhre durch die angefragte Schaltung und steuere diese wiederum mit einem Zeitgeber um die Leuchtdauer des Blitzes exakt vorzugeben.
Je nach Alter des Blitzgerätes sitzt da ja schon das passende Bauteil drinn und muß nur anders angesteuert werden. Also ANDERS ansteuern. Ja Anders ich meine eigentlich "wunschgemäß ansteuern. Nachteil: man hat ja meistens keine Schaltung von so einem Blitzgerät. Vielleicht gleich komplett neu bauen ?

Nun Chris, wie müßte die Frage eigentlich lauten ?

LG Lothar

[Chris716]

Heys, echt danke!

nachdem ich noch etwas gelesen habe und meinen Vater gefragt habe, denke ich, die beste Lösung wäre einfach ein Gerät zu kaufen. Vielleicht war ich doch einbisschen schnell mit dem "ach, dass kann ich doch auch einfach bauen..."

Nunja, meine Frage hat sich mutiert Ich stoß von Problem auf Problem und ... ach keine Ahnung ;D

Danke trotzdem an alle, die sich Zeit genommen haben mir zu helfen