Eingangstests - Echtzeitsteuerung eines Wechselstromstellers

[Hans Oberlander]

Beim Praktikumsversuch "Echtzeitsteuerung eines Wechselstromstellers mit einem Mikrocontroller" gab's bei uns ein mündliches Kolloquium. Der Betreuer (DI Rentzsch) war sehr freundlich und hat notfalls auch geholfen. Er wollte unter anderem folgendes wissen:

- Wie funktioniert eine Phasenanschnittsteuerung, d. h. was bewirkt sie?
- Wie ist der Spannungsverlauf mit bzw. ohne Phasenanschnitt?
- Wie sind die Verläufe von U und I für eine rein ohmsche bzw. ohmsch-induktive Last mit und ohne Phasenanschnitt?
- Warum verwendet man für diese Steuerung einen Mikrocontroller und nicht nur einen Prozessor?
- Über welche Ein- und Ausgänge verfügt der verwendete Mikrocontroller?
- Was ist ein Triac und wie funktioniert er?
- Warum realisiert man Dimmer nicht mit einem Potentiometer?
- Würde diese Steuerung auch mit Gleichspannung funktionieren?
- Wie oft wird der Triac je Schaltvorgang gezündet?
- Wie würde der Programmablaufplan aussehen, wenn der Steuerwinkel fest, also nicht einstellbar sein soll?

[MotoGP]

ICh weiss nur noch Bruchstücke:

1. Was ist ein Triac, wofür benutzt man ihn?
2. Prinzip des Phasenanschnitts (was ist Phasenanschnitt und was bewirkt er)
3. Verlauf von Spannung und Strom über ohmschen Widerstand und Thyristor einzeichnen (phi = 60°)
4. Verlauf von Spannung und Strom über ohmsch - induktivem Widerstand und Thyristor einzeichnen (phi = 60°)
5. Struktogramm (andere Bezeichnung weiss ich nicht mehr) zur Steuerung des Dimmers mit festem Alpha
6. Taktfrequenz des Triacs (2 * 50 Hz also 100 Hz)
7. Schaltung mit Bauelementen zeichnen
8. Schaltung zur Dimmung einer Lampe zeichnen (? Schiebewiderstand verbraucht zu viel Leistung, wer nichts weiss nimmt den Schiebewiderstand ;D )

So mehr weiss ich nicht. Betreuer war in Ordnung, stellt viele Fragen im Detail über Triac, Thyristor und pn Übergänge usw. Wer im Grundstudium schon in Leitsungselektronik saß hat nen Vorteil

Ansonsten eigentlich sehr ok, Eingangstest wird großzügig bewertet.

[drjones192]

Test war so ähnlichwie von MotoGP beschrieben. Keine Allzuschweren Fragen; detailliertes Wissen über Leistungselektronik nicht nötig; Betreuer absolut in Ordnung.

[Tigger]

Bei uns gab's ein zusätzliches Kolloquium in dem hauptsächlich die Funktionsweise und Kennlinien von Diode, Transistor, Triac.... abgefragt wurden, also wer's nicht mehr/noch nicht weiß...

[franky4fingers]

Wir hatten heute Praktikum. Test war derselbe den MotoGP beschrieben hatte. Stand auch drauf das der Test von 2009 ist. Beim Programm müsst ihr aufpassen. Wir haben uns zu sehr auf das Verlassen was hier bei netaction in einem alten Protokoll steht. Im Endeffekt hat es nich geklappt und wir mussten viel umschreiben. Ich bring demnächst auch unsern Quelltext online. Wenn das Protokoll fertig ist.

[hellsisch]

was war denn anders als bei der alten version von netaction, wo gabs da probleme? meinst du die version von 2005? die aufgabenstellung haben die doch ewigkeiten nicht verändert

[ThatGuy]

Das mündliche Eingangskolloquium dieses Semester lief ziemlich entspannt ab. Der Betreuer (Matthias Schindler) hat u.a. folgende Fragen bzw. Aufgaben gestellt:

• Welche physikalische Größe beeinflusst die Helligkeit der Lampe?
• Wie kann diese Größe elektrische beeinflusst werden?
• Skizzieren Sie zwei Schaltungen, um die Helligkeit zu beeinflussen mit
  1. nur passiven Bauelementen
  2. mit schaltbaren Bauelementen
• Was ist der Vorteil der Leistungsstellung mit elektrischen Schaltern gegenüber der passiven Lösung?
• Was ist ein Triac und woraus besteht er?
• Wie schaltet ein Thyristor ein bzw. aus?
• Warum kann ein Thyristor nicht zum Schalten von Gleichspannungen verwendet werden?
• Skizzieren Sie die Kennlinie eines Thyristors (Sperr-, Blockier- und Durchlassbereich kennzeichnen).
• Skizzieren Sie die Spannung und den Strom von Triac und Last für =90° und
  1. rein ohmsche Last
  2. ohmsch-induktive Last
• Erläutern Sie das Prinzip der Phasenanschnittsteuerung!
• Mit welcher Frequenz wird der Triac geschaltet?
• Welche Eigenschaften hat der PIC16F505 Mikrocontroller?
• Erklären Sie den Programmablauf für einen festen Zündverzögerungswinkel!
• Muss die Verzögerung nach dem Spannungs- oder dem Stromnulldurchgang beginnen zu zählen?
• Wie kann das Programm auf einen variablen Zündverzögerungswinkel erweitert werden?
• Wie kann ein Programm realisiert werden, bei dem die Lampe im Sekundentakt blinkt?
• Wie ist eine Schleife in Assembler aufgebaut?
• Warum sind kleine Zündverzögerungswinkel <5° nicht einstellbar?

[Bonra]

Also, wir hatten das Praktikum gestern, generell kann man sagen, dass es wirklich sehr entspannt war.

Am Anfang hatten wir ein sehr lockeres entspanntes Gespräch mit Prof. Lehnert(so hieß er glaube ich), danach kam das Kolloquium mit einem Betreuer(2 waren da, ich glaube Meißner und Schindler), was exakt die fragen von ThatGuy(eins weiter oben) waren. Schaut euch die an und wenn ihr das wisst habt ihr das im Endeffekt schon bestanden.
Danach kommt ihr an euren Arbeitsplatz, mit einem rechner auf dem das MPLAB IDE ist (v8.91), da spielt ihr euer Programm drauf, oder schreibt es erst dort(nicht zu empfehlen, weil man sonst nicht vor 8 draußen ist). Wenn das dann getan ist soll jeder ein teil des Programms erklären(wichtig ist nicht jede Zeile zu wissen sondern was die einzelnen Unterprogramme bzw. Abschnitte machen). wobei die Betreuer bei auch mal ein Auge zugedrückt haben, wenn es an einer stelle haperte

[kiwes]

Hier mal unsere Antworten auf die Fragen von ThatGuy, wurde allerdings nicht von anderen auf Fehler kontrolliert.

Sollte trotzdem etwas Recherchezeit sparen

[devthrash]

Hatten am Montag (30.05.16) das Praktikum und der Eingangstest war dieses Jahr anders als oben beschrieben, diesmal gab es einen schriftlichen Eingangstest.

1. Sinusförmiger Spannungsverlauf gegeben mit Anschnittwinkel alpha und Amplitude 325V (d.h. u(x) = 0 für x < alpha, 325V*sin(x) für alpha <= x < pi, ähnlich für negative Halbwelle) und dann Laststromverlauf einzeichnen für rein ohmschen Verbraucher (1 Punkt)

2. Effektivwert der Spannung in Abhängigkeit des Anschnittwinkels alpha berechnen. Als Hinweis war noch das unbestimmte Integral über sin^2(x) gegeben. (2 Punkte)

3. Wie berechnet sich die in einem rein ohmschen Verbraucher umgesetzte Leistung in Abhängigkeit vom Effektivwert der angelegten Spannung? (1 Punkt)

4. Was ist ein Triac? Wie sieht das Schaltsymbol aus? (2 Punkte)

Zusatz: Geben sie den Effektivwert einer Sinusförmigen Wechselspannung mit Amplitude 325V an. (1 Punkt)

Der Betreuer (Herr Heyde) war auch ziemlich locker drauf, hat sogar 2 Wochen Zeit für den Bericht gegeben.

Zum bestehen brauchte man wie immer mindestens 3 Punkte.
Eigentlich super einfach wenn man sich mit der Aufgabe ein wenig auseinander gesetzt hat, sollte also jeder locker bestehen.

[klausi15]

Heute wieder identischer schriftlicher Test wie von "devthrash" gepostet. Bei dem Schwierigkeitsgrad kann man quasi den Test gar nicht verhauen