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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik lambda sonde wie beschalten ?


Autor: Christian J. (elektroniker1968)
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Hallo,

kan mir jemand sagen, mit welcher Ansteuerung ich eine 2-Punkt 
Lambdasonde ansteuern muss, damit ein auswertbares Signal entsteht? 
Meinen Infos nach arbeitet die als Stromquelle, erzeugt jedoch keine 
messbare Eigenspannung, wenn ich die Heizung bestrome.

Gruss,
Christian

Autor: Dennis (Gast)
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Autor: Christian J. (elektroniker1968)
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Auf solch dumme Antworten habe ich eigentlich keine Lust, weil ich das 
schon durch habe:

DIE SONDE GIBT KEINE SPANNUNG AUS !

Mißt man die Spannung am Steuergeräteeingang im Kfz bei abgezogenem 
Stecker von der Sonde, so stehen dort 0,55V an und bei Kurzschluss gegen 
Masse fliessen 10uA. Scheint also, dass da ein netzwerk vor muss, damit 
sie arbeitet und ausgewertet werden kann.

Autor: FRAGENSTELLER (Gast)
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wikipedia --> lambdasonde

und gaaaaannnzzz  genau lesen.

alles klar?

Autor: Chris D. (m8nix)
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>DIE SONDE GIBT KEINE SPANNUNG AUS !

>Mißt man die Spannung am Steuergeräteeingang im Kfz bei abgezogenem
>Stecker von der Sonde, so stehen dort 0,55V an und bei Kurzschluss gegen
>Masse fliessen 10uA. Scheint also, dass da ein netzwerk vor muss, damit
>sie arbeitet und ausgewertet werden kann.

Hi Christian,

die Lambdasondenspannung bewegt sich üblicherweise im Bereich zwischen 
0...1V. Schau dir mal die Spannungskennlinie einer Lambdasonde an:
http://www1.tu-darmstadt.de/fb/ms/fg/df/Skript-Lam...
Der Lambdabereich "1" geht durch die sehr steile Kurve von ca. 200mV bis 
700mV. Was du misst, könnte also richtig sein.

-> Könnte: Durch das abziehen des Steckers ist dein Steuergerät nicht 
mehr in der Lage die Sondenspannung zu erfassen und nimmt einen Defekt 
des Sensors an. Dadurch wird wird die Gemischaufbereitung auf einen 
unkritischen Lambdawert geregelt. In deinem Fall eben auf 0,55V.

Weiterhin ist durch das Abstöpseln die Lambdasondenheizung nicht aktiv. 
Lambdasonden arbeiten aber erst ab 550-600°C.

Gruss Chris

Autor: Christian J. (elektroniker1968)
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Hallo,

also ist das amtlich: Ist die Sonde beheizt müsste an ihrem Anschluß mit 
einem hochohmigen Multimeter eine Spannung zwischen 0....1V anliegen, 
also keinerlei zusätzliches Winderstandsnetzwerk beschaltet werden, um 
zB aus einer Stromquelle eine Spannung zu erzeugen.

Autor: Chris D. (m8nix)
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Nope.... allerhöchstens etwas verstärken für den A/D Wandler

Autor: S. Seegel (energizer)
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Erläutere bitte etwas genauer was du Dir als Ausgangssignal vorstellst 
und was du damit vor hast. Wenn du wirklich halbwegs vernünftig messen 
willst, und "nicht nur" etwas auf die Lambda 1 Gegend regeln willst, 
solltest du Dir eine Breitbandsonde ansehen. Deren Beschaltung ist 
deutlich aufwändiger als die einer Sprungsonde, aber das Ergebnis ist 
auch um Welten besser. Ich hatte mich mal mit so einer Breitbandsonde 
befasst zwecks der Nachrüstung eines Holzvergaserofens mit einer 
Lambdaregelung. Zusammengefasst muss man durch die "eine Hälfte" der 
Zelle den Strom so einstellen, das am anderen Ende der Zelle eine 
bestimmte Spannung (450 mV) auftritt. Den benötigten Strom misst man und 
erhält so den Lambdawert. Zusätzlich muss man noch die Sondenheizung 
regeln, so dass die Zelle einen bestimmten Innenwiderstand hat, was sich 
z.B. mit einem überlagertem Rechtecksignal auf die Zellenspnannung und 
einer Synchrongleichrichtung mit einem µC gleich miterschlagen lässt.

Autor: Thomas O. (kosmos)
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Hier ein passender Verstärker

Autor: Marcel (Gast)
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@energizer
ich bin auch dabei eine lambdaregelung für mein Kessel nachzurüsten, 
kannst mir ein Paar Details geben wie du das realisiert hast?
Danke

Autor: Thomas O. (kosmos)
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der Wirklungsgrad ist ja eh bei Lambda 1,1-1,2 am besten(das will man ja 
beim Kessel ausnutzen), die Sprungsonde springt aber bei Lambda 1,0 
+-0,05. Du könntest aber die Korrekturwerte für die beiden Richtungen 
unterschiedlich auslegen. Angenommen es läuft zu fett verringerst du die 
Einspritzzeit um -25% wenn es zu mager ist aber nur um 2% so erreicht du 
im Schnitt immer Lambda > 1,0 da der Abmagerungs Sprung immer auf Lambda 
1,25 landet und dann in mehreren Schritten erst wieder zurückgeregelt 
wird.

Autor: tmo (Gast)
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Hi,

für Brenneranwendungen kannst Du prinzipiell beide Sondentypen 
verwenden. Allerdings geht keine Sprungsonde aus dem Kfz-Bereich, da 
diese nicht im gewünschten Magerbereich (bis ca 1.2) stabilisiert sind. 
Dazu eignet sich dann eher z.B. eine LSM11 gut. Diese ist im Magerberich 
stabilisiert. Für optimale Ergebnisse muss aber auch hier eine 
Keramiktemperaturregelung vorgesehen werden. Dann lassen sich mit dieser 
Sprungsonde auch gute Ergebnisse erziehlen (Vorteile sind hier die 
einfache Signalmessung von Lambda).

Sollen weitere Bereiche gemessen werden, so ist eine Breitbandsonde 
unverzichbar, aber deutlich aufwendiger in der Signalerfassung. Hier 
muss auch eine Keramiktemperaturregelung und zusätzlich die 
Pumpstromregelung bedient werden. Die Umrechnung von Pumpstarom in 
Lambda ist auch nicht ganz trivial. Hängt z.B. vom verwendeten 
Brennstoff ab. Zur genauen Lambdaermittlung (Umrechnung Pumpstrom zu 
Lambda) ist dann auch eine Mehrgasanalyse notwendig (vgl. 
Brettschneider-Formel).

Aus eigener Erfahrung kann ich sagen, dass sich mit einer LSM11 und 
Keramiktemperaturregelung sehr gute Ergebnisse bis ca. 1.2 erreichen 
lassen.

Gruss

Autor: Alex W. (a20q90)
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Christian K. wrote:
>
> DIE SONDE GIBT KEINE SPANNUNG AUS !
>

Ach nein? Warum wird dann von Motorsteuergeräte die Lambdaspannung 
gemessen?

Und warum beweg sich bei Lambda 1 die Ausgangsspannung bei ca 0,7 Volt?

Autor: Thomas O. (kosmos)
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Die Spannung die die Sonde ausgibt ist nicht sehr stark belastbar, 
deswegen sollte eine Stromverstärkung stattfinden.

Autor: Alex W. (a20q90)
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Thomas O. wrote:
> Die Spannung die die Sonde ausgibt ist nicht sehr stark belastbar,
> deswegen sollte eine Stromverstärkung stattfinden.

Mit einem Impedanzwandler wird die Sonde auch nicht belastet!

Ist ja was ganz neues eine Lambdasonde über den Strom abzufragen...

Autor: Thomas O. (kosmos)
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wollte nur sagen das bei der geringsten Belastung die Spannung 
zusammenbricht. Selbst die Sample&Hold Stufe(Kondensator) eines A/D 
Wandlers könnte eine zu hohe Belastung darstellen und würde bei hohen 
Sampleraten einfach nicht vollständig geladen werden. Atmel z.B. 
empfiehlt beim ATM16 eine Ausgangsimpededanz der Quelle von < 10kOhm 
obwohl der Eingangswiderstand des A/D-Wandler 100 MOhm beträgt. Außerdem 
verstärkt das Ding auch noch die Spannung auf annähernd den Referenzwert 
wodurch man eine bessere Auflösung erhält.

Autor: Alex W. (a20q90)
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Seid wann schaltet man eine Lampbdasonde ohne OP bzw Impedanzwandler 
direkt an nen AVR?

Man sollte erst verstehen wie man eine Lambdasonde zu beschalten hat, 
bevor man dessen Messwert auswertet!

Autor: Thomas O. (kosmos)
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darum habe ich ja den OP oben empfohlen, es kommt nämlich so rüber als 
wenn man direkt auswerten kann.

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