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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Mikrofon zur Druckmessung


Autor: Tom Ekman (tkon)
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Hallo,

hat schon einmal jemand versucht mit einem Mikro (egal welcher Bauart) 
statische Drücke zu messen? Vielleicht kennt auch jemand einen guten 
Link.

Hintergrund: Ich wollte ein kleines Demonstrationsmodell mit einem 
Kohlemikrofon und einem Multimeter (+ etwas Kleinkram) bauen. Leider 
funktioniert das nicht wie gedacht; ich vermute es liegt am internen 
Druckausgleich.

Grüße

Autor: mhh (Gast)
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Deine Vermutung ist richtig. Also Du wirst nur einer von wenigen sein, 
die das probiert haben. Deshalb wahrscheinlich wenig Resonanz auf Deine 
Frage.

Autor: Reinhard Kern (Gast)
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Tom Ekman schrieb:
> hat schon einmal jemand versucht mit einem Mikro (egal welcher Bauart)
> statische Drücke zu messen?

Hallo,

wer weiss wie ein Mikro funktioniert, versucht das garnicht erst. 
Möglicherweise bist du wirklich der Erste.

Gruss Reinhard

Autor: Tom Ekman (tkon)
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Dass ein Tauchspulenmikrofon nicht funktionieren wird ist mir klar, aber 
warum sollte eine Kohle- (oder Kondensator-) mikrofon nicht 
funktionieren?
Schließlich ist doch das Ausgangssignal von der Ablenkung der Membran 
abhängig. Mein Gedankengang war den Druckausgleich zu verschließen 
wodurch die Membran dauerhaft ausgelengt bleibt.

Autor: Nils (Gast)
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> Schließlich ist doch das Ausgangssignal von der Ablenkung der Membran abhängig.
Nein, von seiner zeitlichen Ablenkung. Nur dadurch kommt eine Spannung 
zustande. Bei statischen Drücken ändert sich aber nichts.
Wir reden jetzt aber von dynamischen Mikrofonen und daher:
> (egal welcher Bauart)
... ist auch nicht richtig:
Die abgegebene Spannung z. B. von Piezo-Kristallen ist schon 
druckabhängig. Allerdings braucht man hier recht hohe Drücke, um 
verwertbare Effekte zu erzielen. Das kann man dann durchaus machen.
Man mag einwenden, dass die Druckänderungen durch Schallwellen ebenfalls 
klein sind. Aber es ist eben sehr viel einfacher eine Wechselspannung 
hörbar zu machen, als eine absolute Spannungsmessung im 
Mikro-Volt-Bereich durchzuführen.

Ein Prinzip, dass man theoretisch verwenden kann, ist die Annäherung 
einer magnetischen Membran an das Spulensystem eines Lautsprechers. Das 
Messprinzip beruht dann aber auf der Messung einer 
Induktivitätsveränderung. Auch das wird nur für große Drücke verwertbare 
Effekte geben.

Autor: schon (Gast)
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Problem ist, das Mikro liefert nur eine Spannung, aber auf längere Zeit 
eben keinen Strom, daher muss die Messung schnell erfolgen und wird 
durch die untere Grenzfrequenz des Mikros beschnitten. Alles was 
langsamer ist, lässt sich nicht mehr richtig bzw. überhaupt messen.

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Alles was "dynamisch" heißt, also auf Induktion beruht, kommt nicht 
infrage. Aber die Kapazität von Kondensatorplatten läßt sich statisch 
messen, und die Körner eines Kohlemikrophons ( das schreibe ich mit PH, 
weil es so antik ist ) werden auch statisch zusammengepresst und ändern 
ihren Durchgangswiderstand dauerhaft.

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

eine Elektretkapsel könnte gehen wenn man es schafft, die 
Ausgleichsöffnungen zu verschließen.
Allerdings könnte man dann auch in alten Zeiten kramen, da wurden 
Kondensatormikrofone durchaus selbstgebaut...

Kohlemikrofon halte ich für weniger geeignet, weil die Dinger rein 
konstruktiv keine reproduzierbaren statischen Widerstand haben.
Da wüßte man nie, ob die Änderung jetzt vom Druck kommt oder weil ein 
Kohlekörnchen mal verrutscht ist.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Reinhard Kern (Gast)
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Christoph Kessler (db1uq) schrieb:
> Alles was "dynamisch" heißt, also auf Induktion beruht, kommt nicht
> infrage. Aber die Kapazität von Kondensatorplatten läßt sich statisch
> messen...

Hallo,

das ist nicht der Punkt: es gibt Relativdruckmesser ("ATÜ"), die haben 
eine Membran zwischen den beiden Druckanschlüssen, und 
Absolutdruckmesser, da ist auf einer Seite eine Kammer mit definiertem 
Druck oder Vakuum, die für immer und ewig dicht verschlossen ist.

Zur statischen Druckmessung ist ein Relativdruckgeber wenig geeignet, 
weil man eben keinen Nullpunkt hat, es sei denn, man nimmt die Umgebung 
mit allen Ungenauigkeiten wie Wetter, Temperatur usw., man bekommt so 
nur grobe Werte. Für Autoreifen reicht es.

Mikrofone sind sämtlich Relativdruckmesser - ich kenne keines, das gegen 
eine Vakuumkammer arbeitet, und noch nicht mal eines, das 2 Anschlüsse 
für den Luftdruck hat. Es werden nur durchlaufende Druckwellen erfasst.

Noch prinzipiell zum Piezo: statische Messungen sind praktisch 
unmöglich, weil nur durch eine Druckänderung eine (winzige) Ladung 
erzeugt wird, und die geht unweigerlich durch Entladung früher oder 
später verloren. Man schaltet normalerweise einen Ladungsverstärker 
nach, der zeigt einen Spannungssprung bei Druckanstieg, aber 
anschliessend sinkt die Spannung bei konstantem Druck langsam wieder ab. 
Nicht theoretisch, aber in der Praxis.

Gruss Reinhard

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