Stroom regelen tijdens electrolyse

Beste allemaal,
het is een tijdje geleden dat ik hier iets gepost hebm maar ik loop nu tegen iets aan waar ik graag duidelijkheid over zou hebben.

Ik ben bezig met electrolyse/galvanie;ik zou nu wat testjes willen doen waarbij ik de stroom door mijn galvanische bad(je) constant wil houden en de spanning wil varieren.
Zoals ik de test nu doe, met een labvoeding, gaat er bij het opvoeren van de spanning (zoals verwacht) een hogere stroom lopen.

Voorbeeld; er loopt bij 1.25V een stroom van 3A door mijn cel, nu wil ik de test herhalen bij 2.50V, maar ook bij een stroom van 3A. Kan ik nu gewoon een weerstand in de kring zetten zodat de spanning 2.5V blijft maar de stroom beperkt wordt tot 3A.

Ik twijfel hioerover omdat ik geen idee heb of er een spanningsval over de weerstand optreed. Ik zat te denken aan dit soort weertanden:

https://www.conrad.nl/p/ate-electronics-rb50-vermogensweerstand-12-axi…

Alvast bedankt voor het meedenken.

Ruud

Arco

Special Member

ik zou nu wat testjes willen doen waarbij ik de stroom door mijn galvanische bad(je) constant wil houden en de spanning wil varieren.

Dat kan natuurlijk niet; stroom en spanning zijn nu eenmaal geen twee losstaande zaken. Als de ene verandert, verandert de andere ook...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Hoi Arco,

en als mijn voeding begrenst is bij 5A (bij bijvoorbeeld 3V) en ik zet een weerstand parallel aan mijn cel, die weerstand is bijvoorbeeld gelijk aan de weerstand van mijn cel. Loopt er dan door beide niet 2.5A bij 3V?

Groeten,

Ruud

Arco

Special Member

Ah, bedoel je dat... ;)
Dat kan wel, maar wat is het nut? Je kunt dan de stroombegrenzing van de voeding toch beter op 2.5A zetten?
(wat je ook doet, de stroom door het bad blijft afhankelijk van de spanning die erdoor gaat...)

[Bericht gewijzigd door Arco op dinsdag 30 oktober 2018 14:48:27 (27%)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Hoi Arco,

dat heb ik geprobeerd, maar dan regeld deze de spanning automatisch terug.

Groeten,

Ruud

Arco

Special Member

Je kunt zoals gezegd spanning en stroom niet onafhankelijk regelen; ze zijn aan elkaar verbonden...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Hoi Arco,

Ok, duidelijk ig ga er nog eens over na denken.

Bedankt,

Ruud

Bij elektrolyse gaat het in de eerste plaats om de stroom. De spanning stelt zich dan vanzelf in als gevolg van de natuurkundige omstandigheden. Ik snap niet waarom je de spanning zou willen veranderen en toch de stroom constant houden, dat gaat gewoon niet lukken.

Arco

Special Member

Misschien is 50% pwm een oplossing...
Als je dan 2.5v en 6A gebruikt, is de gemiddelde stroom nog steeds 3A...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Hoi Klaasz,

ik zou de de spanning willen varieren zonder de stroom(dichtheid) te veranderen. Dit omdat er bij grotere (over)potentialen andere reacties aan de kathode/annode plaats kunnen vinden.

Groeten,

Ruud

Lambiek

Special Member

Gewoon via PWM regelen. Doe daar een testje mee, dan zie je vanzelf wat er gebeurt.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
mel

Golden Member

Bij een professioneel bad gaat er bij 24 volt iets van 3400 A lopen...en daar word volgens mij ook niks geregeld. Het is voornamelijk de tijd, die je instelt.

u=ir betekent niet :U bent ingenieur..
Arco

Special Member

Met 50% pwm kan zelfs heel simpel: een trafo met enkelvoudige gelijkrichting... ;)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Hoi,

de stroomdichtheid en spanning die gebruikt wordt is soms (redelijk)vrij te kiezen en niet heel kritisch; in andere gevallen moet dit iets gecontroleerder gedaan worden.

Misschien een domme vraag, maar wat is een pmw?

Groeten,

Ruud

Op 30 oktober 2018 15:31:52 schreef RJT-S:
ik zou de de spanning willen varieren zonder de stroom(dichtheid) te veranderen.

Dat kan volgens mij alleen maar als je tegelijk de afstand van de elektroden verandert.

PWM is pulswijdtemodulatie. D.w.z. dat je de stroom snel afwisselend aan- en uitschakelt. De verhouding tussen aan- en uittijd kun je variëren, en daarmee varieer je de gemiddelde spanning of stroom.

[Bericht gewijzigd door KlaasZ op dinsdag 30 oktober 2018 16:47:39 (28%)

Lambiek

Special Member

Op 30 oktober 2018 15:48:12 schreef RJT-S:
Misschien een domme vraag, maar wat is een pmw?

Domme vragen bestaan niet. :)
Hier heb je een voorbeeld hoe zo'n PWM signaal eruit ziet.

In het voorbeeld staan twee mogelijk heden, het linkse plaatje is een PWM signaal. Dat wil zeggen dat de frequentie een vaste waarde heeft en dat de breedte van de puls geregeld wordt tussen de 0 en 100%. Op deze manier kun je de stroom en spanning regelen.

Op het rechter plaatje zie je een puls - pauze signaal, daar kun je zowel de puls en de pauze variëren. Maar deze methode is voor jou toepassing minder geschikt denk ik.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Hoi Lambiek,

als ik het goed begrijp laat je met een pmw de DC spanning met een hoge frequentie aan/uit schakelen zodat je gemiddelde stroom (in het geval van 50%) halveert? Maar dan geld nog steeds dat de stroom(dichtheid) op ieder tijdspunt dat de spanning "aan" staat gelijk is aan de stroomdichtheid wanneer er gewoon continue stroom loopt.

Begrijp ik dit goed zo?

Bedankt,

Ruud

Volgens mij heeft de TS niets aan PWM-en. De topspanning blijft even hoog en die spanning beinvloedt het gedrag van de electrolyse.
Zoals eerder gezegd de afstand tussen de platen veranderen, de concentratie van het electroliet veranderen en het oppervlak van de electrode veranderen heeft allemaal invloed op stroom cq spanning. Daarmee kun je dus spelen.

Arco

Special Member

Nee, de topspanning verdubbelt (bijna), de gemiddelde stroom blijft gelijk.
Hoge frequentie hoeft niet, enkelzijdige gelijkrichting is ook al een vorm van PWM... ;)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Hoi Floppy,

de electrolyt is in dit geval een gegeven, het plaatoppervlak veranderen zal geen effect hebben, de totaalstroom zal dan inderdaad veranderen maar de stroomdichtheid blijft dan gelijk. de afstand tussen de platen is een optie die ik moet bekijken. Het gaat om een behoorlijk hoog geconcentreerde electroliet met een hoge geleidbaarheid, de plaatafstand moet dan nog wel reeel blijven. Ik ga ernaar kijken.

Bedankt,

Ruud

Hoi Arco,

dat begrijp ik niet helemaal. Bedoel je met enkelzijdige gelijkrichting dat je een PMW signaal krijgt met een schakelfrequentie van 50 Hz of zit ik er dan helemaal langs?

Groeten,

Ruud

vergeten

Golden Member

Hij bedoeld dit:
Links de volledige sinus zoals hij de trafo in gaat.
Rechts de helft van de sinus bij lagere spanning en 20ms stroom/spanning dan 20ms niets en zo verder. (bij 50Hz)
Dus is er maar 50% van de tijd stroom/spanning, duty cicle 50%

Doorgaans schrijf ik duidelijk wat ik bedoel, toch wordt het wel anders begrepen.
EricP

mét CE

Ik snap nog steeds niet wat TS nou wil bereiken.
Je zet een spanning op het spulletje en dan gaat er een stroom lopen. Punt. Je kunt voor een regeling kiezen die de spanning constant probeert te houden (dat noemen we een spanningsbron) of voor een regeling die de stroom constant probeert te houden (een stroombron). De laatste regelt - populair gezegd - de spanning zo dat de stroom de ingestelde waarde haalt.

'Allebei' regelen kan niet. Het feit dat je er spanning op zet zorgt ervoor dat er stroom gaat lopen. Kort door de bocht: minder spanning, minder stroom - al zal het wel niet helemaal lineair zijn in dit verhaal. Ingewikkelder dan dat gaat het niet worden.

Als je bij een gegeven spanning de stroom wilt variëren, dan kun je met het oppervlak van de electroden spelen.

Hoi Eric,

wat ik zou willen bekijken/onderzoeken:

wat gebeurd er met de efficientie van de reactie die ik wil bestuderen wanneer de stroomdichtheid hoger wordt. Dit moet echter wel bij een gelijkblijvende spanning getest worden omdat er bij een veranderende (over) potentiaal andere reacties op (kunnen)treden.

Andersom zou ik graag zien welke reacties er gaan lopen/wat de efficientie van de beoogde reactie is bij veranderende (over)potentiaal maar gelijkblijvende stroomdichtheid.

Ik hoop dat dit eea verduidelijkt.

Groeten,

Ruud

Wat bedoel je met stroomdichtheid? Nou kan je natuurlijk zeggen: je weet toch wel wat stroomdichtheid is? Maar ik wil weten wat jij er onder verstaat.