Hej!
Jag vill ha idéer / förslag på vart jag kan få tag på en justerbar strömregulator som klarar av följande...
In-spänning : Minst 24V endera via nätaggregat, alt. via kontakt direkt i väggen (~220V).
Ut-spänning: Minst 10V och därmed understigande in-spänning.
Ut-ström: 0.001 - 1.000A (högre gör inget, mnen jag vill kunna ställa in i mA)
Ut-ström upplösning: 0.001A, dvs 1mA eller bättre, med en felavvikelse på ej överstigande 1mA.
Efter att utgående ström har fixerats så anpassas därefter spänning och motstånd automatiskt.
Display för utgående fixerad ström, och diplay for utgående variabel spänning, antingen på samma eller än bättre två separata.
Jag ska använda för att kunna kontrollera en elektrolysprocess. Och för att kunna räkna med Faradays elektrolysformel så måste utgående ström vara konstant under hela processen.
Det finns sådana på ex.vis Amazon och Ebay, ex.vis denna...
Problemet är att deras minsta utgående upplösning för ström är 0.01A (10mA), vilket är minst 10 ggr för grovt.
Jag är ingen expert, men förstår så pass mycket att en sådan strömregulator inte är något avancerat bygge. Tycker dock att det är märkligt att det inte finns färdiga sådana för svagare ström.
Någon som har några idéer eller förslag?
Strömregulator
Re: Strömregulator
välkommen till forumet
en relativt enkel sak att lösa, en konstantströmsregulator
ihop med envettig digital mätare och en tiovarvs pot bör kunna ordna jobbet
finns en tråd om motsvarande som var vettig
en relativt enkel sak att lösa, en konstantströmsregulator
ihop med envettig digital mätare och en tiovarvs pot bör kunna ordna jobbet
finns en tråd om motsvarande som var vettig
Re: Strömregulator
1A med en 10 bit D/A-omvandlare ger steg om 1000/1024mA = 0,9765mA.
Det svåra är inte att styra strömmen, det svåra är nog istället att ha rätt upplösning på inställningen.
Den av grym föreslagna lösning är helt OK - men där kan du inte förut-inställa en önskat ström digitalt, du kan däremot se vad den inställs till att vara.
Så du får nog precisera exakt vad du önskar.
* Ska det vara en mätning med bra upplösning?
* Ska det vara en digitalt styrd grunka där du kan ställa strömmen och slå på och av den?
I det senare fall kan du göra som grym beskriver men istället för en potentiometer använder du en D/A-omvandlare med bits nog.
Det svåra är inte att styra strömmen, det svåra är nog istället att ha rätt upplösning på inställningen.
Den av grym föreslagna lösning är helt OK - men där kan du inte förut-inställa en önskat ström digitalt, du kan däremot se vad den inställs till att vara.
Så du får nog precisera exakt vad du önskar.
* Ska det vara en mätning med bra upplösning?
* Ska det vara en digitalt styrd grunka där du kan ställa strömmen och slå på och av den?
I det senare fall kan du göra som grym beskriver men istället för en potentiometer använder du en D/A-omvandlare med bits nog.
Re: Strömregulator
Då är det nog bättre att bygga så att fullt utslag på DA'n ger 1024mA, då blir varje steg 1mA.Icecap skrev:1A med en 10 bit D/A-omvandlare ger steg om 1000/1024mA = 0,9765mA.
Jag skulle säga att det teoretiskt är en enkel konstruktion men i praktiken finns det kanske fallgropar för att få en exakthet på 0,1% av full utström över hela området 0-10V.
Förutom inställbarhet i mA-steg - hur exakt måste utströmmen vara vid varierande last/utspänning?
Re: Strömregulator
Tack för alla svar.
Ut-spännningen är det inte så noga med, men bör hela tiden överstiga 10 V, då det krävs ca: 5 V för att elektrolysen överhuvudtaget ska komma igång, och jag därför åtminstone vill ha det dubbla som nedre gräns. Och den kan ju inte överstiga vad ingående spänning är.
Det viktigaste är den utgående strömmen som passerar elektrolysen. Ut-strömmen måste kunna sättas så exakt i steg om 1 mA (0.001 A) som möjligt, från 1 mA till 10 mA eller högre. Orsaken är att Faradays elektrolysformel innehåller just ett värde på strömmen som passerar elektrolysen, varför den måste hållas på ett konstant värde under hela processen. Och felmarginalen bör därför vara mindre än 1 mA. Att kunna ställa in den utgående strömmen i steg om 0.001 A (1 mA) vore det optimala. Dvs jag ska kunna välja om jag vill att elektrolysen ska ske genom 1 mA, eller 4 mA, etc). Ju lägre strömstyrka desto "mjukare" går elektrolysprocessen men också desto längre tid tar den. Om utgående ström inte reglereras så kommer elektrolysprocessen s.a.s. att "skena iväg" och slutresultatets koncentration går inte att beräkna.
Jag ska förklara bättre hur uppsättningen ser ut...
I en glasbägare som står på en magnetomrörare som rymmer drygt 1 l hälls 1 liter destillerat vatten i, varefter två elektroder sätts i, vilka har ett fast avstånd och djup. Dessa elektroder kopplas sedan till ström, och det är här som strömmen måste vara konstant medan spänningen hela tiden justeras. Destillerat vatten har en konduktivitet nära noll, varför några droppar med natriumhydroxidlösning hälls i för att just öka konduktiviteten. Därefter sker elektrrolysen på ett kontrollerat sätt i X antal minuter, och slutresultatets komncentration kan exakt beräknas.
Tilläggas kan... jag är duktig på matte och formler, förstår el-lärans grunder, och har tidigare byggt och moddat enklare saker, men är inte så pass duktig att jag kan vet exakt vilka komponenter som behövs, och hur el-schemat ska ritas upp som grund för ett bygge. Så jag vore tacksam för råd och anvisningar här.
Att köpa ett labb-aggregat är inte aktuellt. Sådana kostar många tusen. Kan däremot tänka mig att betala en mindre summa om någon är intresserad av att bygga ihop en sådan krets.
Ut-spännningen är det inte så noga med, men bör hela tiden överstiga 10 V, då det krävs ca: 5 V för att elektrolysen överhuvudtaget ska komma igång, och jag därför åtminstone vill ha det dubbla som nedre gräns. Och den kan ju inte överstiga vad ingående spänning är.
Det viktigaste är den utgående strömmen som passerar elektrolysen. Ut-strömmen måste kunna sättas så exakt i steg om 1 mA (0.001 A) som möjligt, från 1 mA till 10 mA eller högre. Orsaken är att Faradays elektrolysformel innehåller just ett värde på strömmen som passerar elektrolysen, varför den måste hållas på ett konstant värde under hela processen. Och felmarginalen bör därför vara mindre än 1 mA. Att kunna ställa in den utgående strömmen i steg om 0.001 A (1 mA) vore det optimala. Dvs jag ska kunna välja om jag vill att elektrolysen ska ske genom 1 mA, eller 4 mA, etc). Ju lägre strömstyrka desto "mjukare" går elektrolysprocessen men också desto längre tid tar den. Om utgående ström inte reglereras så kommer elektrolysprocessen s.a.s. att "skena iväg" och slutresultatets koncentration går inte att beräkna.
Jag ska förklara bättre hur uppsättningen ser ut...
I en glasbägare som står på en magnetomrörare som rymmer drygt 1 l hälls 1 liter destillerat vatten i, varefter två elektroder sätts i, vilka har ett fast avstånd och djup. Dessa elektroder kopplas sedan till ström, och det är här som strömmen måste vara konstant medan spänningen hela tiden justeras. Destillerat vatten har en konduktivitet nära noll, varför några droppar med natriumhydroxidlösning hälls i för att just öka konduktiviteten. Därefter sker elektrrolysen på ett kontrollerat sätt i X antal minuter, och slutresultatets komncentration kan exakt beräknas.
Tilläggas kan... jag är duktig på matte och formler, förstår el-lärans grunder, och har tidigare byggt och moddat enklare saker, men är inte så pass duktig att jag kan vet exakt vilka komponenter som behövs, och hur el-schemat ska ritas upp som grund för ett bygge. Så jag vore tacksam för råd och anvisningar här.
Att köpa ett labb-aggregat är inte aktuellt. Sådana kostar många tusen. Kan däremot tänka mig att betala en mindre summa om någon är intresserad av att bygga ihop en sådan krets.
Re: Strömregulator
Inte jättedyrt. Den kanske blir svårt att ställa exakt rätt ström med ett sådant här, men om du har en bra multimeter kan du ansluta den
och mäta. Kanske måste du byta ut strömbegränsningspotentiometern mot en flervarvig för att kunna få till upplösningen/inställbarheten.
http://www.kjell.com/sortiment/el/strom ... 5-w-p44424
Om inte annat är det en billig, stabil och bra grund att utgå från tror jag.
Edit: ser att den utgått, fanns dock i lager i Skövde och nånstans i Tokholm. Men det går säkerligen att få tag i en liknande för samma pris
någon annanstans.
MVH: Mikael
och mäta. Kanske måste du byta ut strömbegränsningspotentiometern mot en flervarvig för att kunna få till upplösningen/inställbarheten.
http://www.kjell.com/sortiment/el/strom ... 5-w-p44424
Om inte annat är det en billig, stabil och bra grund att utgå från tror jag.
Edit: ser att den utgått, fanns dock i lager i Skövde och nånstans i Tokholm. Men det går säkerligen att få tag i en liknande för samma pris
någon annanstans.
MVH: Mikael
Re: Strömregulator
Tack för svar.
Problemet med alla dessa billigare labbaggregat är att strömstyrkan visar...
0.00A - X.00A
...där X anger max-värde, och därmed endast går att fininställa i 0.01 A, vilket motsvarar 10 mA.
Så de måste ha en display som visar....
0.000A - X.000A
Hittade nu iofs denna....
http://www.kjell.com/sortiment/el/strom ... nformation
...som har en upplösning på 1 mA, men 1200 kr är i dyraste laget med tanke på hur billiga kretsarna är.
Problemet med alla dessa billigare labbaggregat är att strömstyrkan visar...
0.00A - X.00A
...där X anger max-värde, och därmed endast går att fininställa i 0.01 A, vilket motsvarar 10 mA.
Så de måste ha en display som visar....
0.000A - X.000A
Hittade nu iofs denna....
http://www.kjell.com/sortiment/el/strom ... nformation
...som har en upplösning på 1 mA, men 1200 kr är i dyraste laget med tanke på hur billiga kretsarna är.
Re: Strömregulator
Det jag menade var att du kan ansluta en multimeter seriellt med labbagget, den kan visa vid en noggrannhet på 1mA eller bättre.
Om man sedan byter potentiometern i labbagget mot en flervarvig så blir det lättare att ställa in noggrannt.
Sen är det förstås inte säkert att labbagget klarar att hålla 1mA konstant iaf, det kan ju mycket
väl driva iväg p.g.a. temperatur eller så...
MVH: Mikael
Om man sedan byter potentiometern i labbagget mot en flervarvig så blir det lättare att ställa in noggrannt.
Sen är det förstås inte säkert att labbagget klarar att hålla 1mA konstant iaf, det kan ju mycket
väl driva iväg p.g.a. temperatur eller så...
MVH: Mikael
Re: Strömregulator
ok, om jag gjort det hadde jag gjort som följer
konstantströmsgenerator med bra spänningsref (ex lm4040) , vettig op för reglering, mosfet som trissa, ganska hög spänning på strömavkänningsmotståndet, ex 5v
10 varvs pot för ställa in, och multimeter för att mäta strömmen
med detta som exempel 1A max, 10 varvs pot ger 0.1 A per varv och då är det rimligt att få inställning som är mindre än 1mA
ev att man växlar mellan olika motstånd för strömregleringen, då ha ett 100mA läge med, då är det absolut inga problem att ställa in det per mA
http://elektronikforumet.com/forum/view ... t&start=30
konstantströmsgenerator med bra spänningsref (ex lm4040) , vettig op för reglering, mosfet som trissa, ganska hög spänning på strömavkänningsmotståndet, ex 5v
10 varvs pot för ställa in, och multimeter för att mäta strömmen
med detta som exempel 1A max, 10 varvs pot ger 0.1 A per varv och då är det rimligt att få inställning som är mindre än 1mA
ev att man växlar mellan olika motstånd för strömregleringen, då ha ett 100mA läge med, då är det absolut inga problem att ställa in det per mA
http://elektronikforumet.com/forum/view ... t&start=30
Re: Strömregulator
Är det verkligen klokt att ha ett enda område med samma upplösning över hela? Det ger ju väldigt olika noggrannhet i ändarna.
En avvikelse på t.ex. 0,5mA är ju 50% i ena änden av skalan och 0,05% i andra änden. 1mA skillnad i ström vid närmare 1A borde ju knappast göra någon större skillnad för en kemisk process heller. Lokala skillnader pga ojämn strömfördelning i lösningen, icke-perfekta ytor mm borde ligga minst en tiopotens större.
Själv hade jag försökt använda flera områden på strömgeneratorn istället, t.ex. 0-50, 100, 200, 500, 1000mA och sedan försöka ligga i överkanten av ett område. Då behöver konstruktionen inte vara så avancerad. En enkel koppling med LM317, en potentiometer och ett par motstånd samt en multimeter borde klara biffen utan problem.
En avvikelse på t.ex. 0,5mA är ju 50% i ena änden av skalan och 0,05% i andra änden. 1mA skillnad i ström vid närmare 1A borde ju knappast göra någon större skillnad för en kemisk process heller. Lokala skillnader pga ojämn strömfördelning i lösningen, icke-perfekta ytor mm borde ligga minst en tiopotens större.
Själv hade jag försökt använda flera områden på strömgeneratorn istället, t.ex. 0-50, 100, 200, 500, 1000mA och sedan försöka ligga i överkanten av ett område. Då behöver konstruktionen inte vara så avancerad. En enkel koppling med LM317, en potentiometer och ett par motstånd samt en multimeter borde klara biffen utan problem.
Re: Strömregulator
'mac' du har i princip rätt. Vad jag är ute efter är att exakt kunna beräkna koncentrationen efter färdig elektrolys, och det kan ske med Faradays elektrolysformel där en konstant är strömstyrkan mätt i milliampere (mA). Om därför strömstyrkan INTE hålls på en fast, konstant och mätbar nivå så går det därmed heller inte att beräkna.
Re: Strömregulator
Exakt kommer du aldrig att kunna beräkna något i kemins värld. Frågan är hur många siffrors precision du behöver. Allt över tre värdesiffror brukar vara svårt.
Jag misstänker att även om du har 0,000001% noggrannhet på strömmen kommer det att "läcka" elektroner till andra reaktioner i lösningen på ett sätt som är svårt att kompensera för i beräkningen, som t.ex vätgasbildning. Detta varierar troligen med både spänning, ström och koncentration på lösningen.
Frågan är hur mycket precision som behövs innan andra faktorer blir det som begränsar noggrannheten. Jag gissar på att 1% avvikelse på strömmen är mer än tillräckligt noggrannt.
Hur noggrann beräkningen faktiskt blir behöver nog dessutom testas genom att mäta koncentrationen.
Jag misstänker att även om du har 0,000001% noggrannhet på strömmen kommer det att "läcka" elektroner till andra reaktioner i lösningen på ett sätt som är svårt att kompensera för i beräkningen, som t.ex vätgasbildning. Detta varierar troligen med både spänning, ström och koncentration på lösningen.
Frågan är hur mycket precision som behövs innan andra faktorer blir det som begränsar noggrannheten. Jag gissar på att 1% avvikelse på strömmen är mer än tillräckligt noggrannt.
Hur noggrann beräkningen faktiskt blir behöver nog dessutom testas genom att mäta koncentrationen.
Re: Strömregulator
Tack för svar 'mac'.
Det är korrekt att det inte går att få exakt ström hela tiden, varför jag nöjer mig med en marginal inom 1 mA, dvs 0.001 A.
Andra joner i lösningen är i detta sammanhang irrelevant i sammanhanget, eftersom man med Faradays elektrolysformel kan fastställa mängden material som FRIGÖRS från anoden, så andra joner i löseningen (ex.vis den tillförda lilla mängden NaOH för att öka konduktiviteten) har därför ingen inverkan, annat än med ökad konduktivitet så är det lättare att hålla en stabil ström under hela processen (vilket annars är svårt om det initialt knappt finns någon konduktivitet).
Att mäta resultatets koncentration i efterhand är inte aktuell eftersom detta är mycket kostsamt, så därför vill jag kunna beräkna resultatet genom uppgift om fast ström, tid och de kemiska värdena hos anoden. Se http://en.wikipedia.org/wiki/Faraday%27 ... ectrolysis.
Det är korrekt att det inte går att få exakt ström hela tiden, varför jag nöjer mig med en marginal inom 1 mA, dvs 0.001 A.
Andra joner i lösningen är i detta sammanhang irrelevant i sammanhanget, eftersom man med Faradays elektrolysformel kan fastställa mängden material som FRIGÖRS från anoden, så andra joner i löseningen (ex.vis den tillförda lilla mängden NaOH för att öka konduktiviteten) har därför ingen inverkan, annat än med ökad konduktivitet så är det lättare att hålla en stabil ström under hela processen (vilket annars är svårt om det initialt knappt finns någon konduktivitet).
Att mäta resultatets koncentration i efterhand är inte aktuell eftersom detta är mycket kostsamt, så därför vill jag kunna beräkna resultatet genom uppgift om fast ström, tid och de kemiska värdena hos anoden. Se http://en.wikipedia.org/wiki/Faraday%27 ... ectrolysis.
Re: Strömregulator
Du är alltså "beredd" att betala några hundralappar för att någon ska knåpa ihop en apparat med en dynamik på 1:1000, med 0,1 % noggrannhet över hela området, och som ska hålla dessa prestanda utan någon som helst kalibrering?
Jag hoppas att du inser att det inte kommer att hända.
Edit: Dessutom: spänningen är helt beroende av strömmen, d.v.s. du kan inte fritt välja både ström och spänning. Spänningen vid en viss ström beror helt på resistansen i kretsen (avståndet mellan elektroderna och mängden NaOH i detta fall?).
Jag hoppas att du inser att det inte kommer att hända.
Edit: Dessutom: spänningen är helt beroende av strömmen, d.v.s. du kan inte fritt välja både ström och spänning. Spänningen vid en viss ström beror helt på resistansen i kretsen (avståndet mellan elektroderna och mängden NaOH i detta fall?).
