Hallo zusammen, ich bin wieder mal dabei, ein kleines Projekt zu realisieren. Ich möchte einen kapazitiven Füllstandsensor bauen. Dazu habe ich einen wunderbar "einfachen" Bauplan für ein LC-Metere, die es ja im Netz haufenweise gibt. http://www.box73.de/catalog/pdf/DM2CQL_LC-Meter.pdf Das ganze war auch schnell auf dem Steckbrett zusammengebaut. Mein Problem dabei ist aber, dass ich weder am Ausgang vom Spannungskomperator noch im Schwingkreis selbst eine Frequenz messen kann. Habe schon überall mit dem Oszi gemessen, ich sehe höchstens ein leichtes Oszilieren von der Versorgungsspannung (50 Hz). Habe auch schon mehrfach den Aufbau überprüft, aber keine Fehler gefunden. Hat jemand von euch zufällig eine Idee woran es liegen könnte? Ich habe bis jetzt nur den Analogteil mit Spannungskomperator gebaut, also ohne Mikrocontroller Teil, und die Spule habe ich direkt gegen Masse angeschlossen, also ohne die Auswahlschalter. Kann ich vielleicht zum Testen mal versuchen, den ganzen Schwingkreis ohne Spannungskomperator Schaltung aufzubauen, oder wird dieser benötigt, damit der Schingkreis überhaupt ins Schwingen kommt? Vielen Dank schonmal für eure Antworten! Gruß Jonix
:
Verschoben durch Moderator
Stell einmal den Plan rein, wie du aufgebaut hast. lg Gerhard
Angehängte Dateien:
-
LC_Meter.png
24 KB
Im Anhang ist mein Plan, entschuldigung dass er so billig bearbeitet wurde, hab das ganze schnell in Paint zusammengepinselt.
Weiß denn keiner eine Antwort? Braucht ihr vielleicht noch irgendwelche Zusatzinformationen, die ich vergessen habe?
also für nen kapazitiven Füllstandsensor würde ich das ganz anders machen: a: einfachste version: r-c messung mit einem prozessor-pin b: die version mit 2 pins : such : touchsensor so etwa Beitrag "Einfache Sensortaste"
Die Frequenz wird mit der Formel
, also müsste die Frequenz bei L=68mH und C=680pF ungefähr bei ca. 468 kHz liegen. Zum Test habe ich auch schon einen Kondensator herausgenommen, dabei hat sich die Frqeuenz jedoch nicht verändert.
Jonix schrieb: > Die Frequenz wird mit der Formel >
, > also müsste die Frequenz bei L=68mH und C=680pF ungefähr bei ca. 468 kHz > liegen. Du vergisst C2a und C2b in deiner Rechnung. Die hast du mit gebrücktem PLY1 auch aktiviert. Und die L1 hat den Wert 68 µH nicht 68 mH.
Jonix schrieb: > Das ganze war auch schnell auf dem Steckbrett zusammengebaut. Steckbretter sind nur für Gleichspannung geeignet. Das bisschen Analogteil kannst du auch "frei fliegend" zusammen löten. > Mein Problem dabei ist aber, dass ich weder am Ausgang vom > Spannungskomperator noch im Schwingkreis selbst eine Frequenz messen > kann. Welche Spannung liegt denn am Ausgang des Komparators an und welche an seinen beiden Eingängen? > Kann ich vielleicht zum Testen mal versuchen, den ganzen Schwingkreis > ohne Spannungskomperator Schaltung aufzubauen, oder wird dieser > benötigt, damit der Schingkreis überhaupt ins Schwingen kommt? Auch wenn der Schwingkreis "Schwingkreis" heißt: ohne Energiezufuhr schwingt da nichts. Wenn man den Komparator hätte einsparen können, hätte man ihn bestimmt eingespart. ;-)
@ Stefan B.: Sorry, hab mich nur verschrieben, ich habe für die Spule L= 68 µH und für den Kondensator C= 1700pF, also den anderen parallelgeschalteten Kondensator mit einberechnet, genommen. Jörg Wunsch schrieb: > Steckbretter sind nur für Gleichspannung geeignet. Das bisschen > Analogteil kannst du auch "frei fliegend" zusammen löten. Wenn alles funktioniert werde ich das ganze noch anders zusammenbauen, auf kleine Frequenzabfälschungen kommt es mir erst mal nicht an, ich möchte erst mal die Grundfunktion zum Laufen bringen, danach gehts ans verbessern. Oder meinst du dass das ganze wegen dem Steckbrett nicht funktioniert? > Welche Spannung liegt denn am Ausgang des Komparators an und welche > an seinen beiden Eingängen? Es liegen überall 5 Volt - also die Versorgungsspannung - an, sowohl an den Eingängen als auch am Ausgang. > Auch wenn der Schwingkreis "Schwingkreis" heißt: ohne Energiezufuhr > schwingt da nichts. Wenn man den Komparator hätte einsparen können, > hätte man ihn bestimmt eingespart. ;-) Ich dachte, dass man den Komperator vielleicht nur also TTL Pegelwandler verwendet, und dass der Schingkreis schon alleine durch die Versorgungsspannung schwingt.
Jonix schrieb: > Oder meinst du dass das ganze wegen dem Steckbrett nicht funktioniert? Ja, die Dinger haben schon einiges an Kapazität. Andererseits sollte die hier in die Kreiskapazität mit einfließen, aber wie gut dem Komparator (ohne "e", kommt von "comparare") beispielsweise 50 pF vom Ausgang auf den Eingang bekommen, vermag ich nicht zu sagen. >> Welche Spannung liegt denn am Ausgang des Komparators an und welche >> an seinen beiden Eingängen? > > Es liegen überall 5 Volt - also die Versorgungsspannung - an, sowohl an > den Eingängen als auch am Ausgang. Da hast du irgendwas vergurkt. Der Spannungsteiler aus (R1||R3) und R2 sollte auf jeden Fall zu etwas anderem führen als 5 V. > Ich dachte, dass man den Komperator vielleicht nur also TTL Pegelwandler > verwendet, und dass der Schingkreis schon alleine durch die > Versorgungsspannung schwingt. Nein, wie sollte er? Der muss ja auf seiner Resonanzfrequenz angeregt werden. Du solltest dich mal mit den Grundlagen von Oszillatorschaltungen beschäftigen.
Stimmen denn die Widerstandswerte ? Wenn als R 1 beispielweise statt 100k nur 1k oder gar 100 ohm eingebaut wurde,so würde das die 5 V an den IC-Pin's erklären.Solch eine Fehler ist mir mal passiert,hab statt 330 kohm einen 330 ohm Widerstand eingesetzt .
Jörg Wunsch schrieb: > Da hast du irgendwas vergurkt. Der Spannungsteiler aus (R1||R3) und R2 > sollte auf jeden Fall zu etwas anderem führen als 5 V. Stimmt, am Eingang müssten eigentlich 2/3 der Versorgungsspannung anliegen. Ich habe den Aufbau nochmal überprüft und dabei festgestellt, dass zwei Drahtbrücken aus Stahldraht, die ich aus Drahtmangel benutzt habe, seltsamerweise keinen Kontakt hatten, mit normalem Kupferdraht hat es in den selben Löchern dann funktioniert. Nun habe ich am Plus-Eingang die gewünschten 3,2 Volt und am Minus-Eingang 0 Volt. Am Ausgang sind es aber nach wie vor dauerhaft 4,9 Volt. Wenn keiner mehr eine Idee hat werde ich die ganze Schaltung mal fliegend zusammenlöten.
Was ist das für eine merkwürdige Kombination von C2a,b? Der 10µ dürfte eine Toleranz von +/-10% haben, dem ein Kondensator 1020p/0,5% papallel geschaltet ist!? Nimm den 10µ mal raus und teste mal nur mit 1020pF.
Der 1020pF Kondensator ist nur als Referenzkondensator da, er kann in der originalen Schaltung dazugeschaltet werden, um das Messgerät zu "eichen", deswegen auch die niedrige Tolleranz. Hab die Schaltung jetzt mal ohne den 10 µF Kondensator getestet, funkioniert aber trotzdem nicht. Hier ist nochmal der Link zur Original LC Messschaltung: http://www.box73.de/catalog/pdf/DM2CQL_LC-Meter.pdf
Miss mal an Pin 2 die Spannung, sollwert 2,5 V. Ersetze den 10 µ durch 100 pF. Restart. Robert
Mist! Alles zurück! Ich hab den 10µ als Parallelkoni zum C2 gesehen. C3 ist dieser 10µF. Viel Aufruhr um Nichts, sorry!
Funktionsbeschreibung http://my.integritynet.com.au/purdic/lc-meter-project.htm#circuit-osc und Frequenzangaben "For small values the frequency of operation (test frequency) is about 750 KHz decreasing to about 60 KHz at .1 m F's or 10 mH's and about 20 KHz at 1 m F or 100 mH's." [zitat http://ironbark.bendigo.latrobe.edu.au/~rice/lc/faq.html] Some LM311's may not oscillate too readily at "high" frequencies. You can speed them up a little by joining pins 5 and 6 together. It is probably a good idea to do this anyway. [/zitat] Versuch mal einen Cx einzusetzen bzw. C in der Frequenzformel größer zu machen, um die Frequenz zu senken. [zitat http://py2wm.qsl.br/LC_meter/LC_meter-e.html] 29/may/2006 - Some people had problems with erratic functioning or lack of precision and related this to LM311 maker, the circuit seemed to work with some but not all 311. Arnaldo, PY5AQ traced this to a spurious oscillation in the HF region around 12MHz. AADE solved this with a 2.2 pF capacitor from pin 7 to pin 2 of the 311. It is recommended to put this capacitor. [/zitat]
Vielen Dank für eure vielen Antworten! R. Freitag schrieb: > Miss mal an Pin 2 die Spannung, sollwert 2,5 V. Bei mir beträgt die anliegene Spannung ca. 3,2 V. Die Spannung wäre nur dann 2,5 V, wenn am Ausgang (Pin 7) 0 Volt wären. Da bei mir aber 4,8 Volt anliegen sind es am + Eingang wegen R3 3,2 V. > Ersetze den 10 µ durch 100 pF. Hab ihn durch einen 180 pF Kondensator ersetzt, es funktioniert aber immer noch nicht. Stefan B. schrieb: > Versuch mal einen Cx einzusetzen bzw. C in der Frequenzformel größer zu > machen, um die Frequenz zu senken. Hab noch einen 100µF Kondensator zu den Anderen parallel geschaltet, hat aber nichts gebracht. > [zitat http://py2wm.qsl.br/LC_meter/LC_meter-e.html] > 29/may/2006 - Some people had problems with erratic functioning or lack > of precision and related this to LM311 maker, the circuit seemed to work > with some but not all 311. Arnaldo, PY5AQ traced this to a spurious > oscillation in the HF region around 12MHz. AADE solved this with a 2.2 > pF capacitor from pin 7 to pin 2 of the 311. It is recommended to put > this capacitor. > [/zitat] So einen kleinen Kondensator habe ich leider nicht, meinst du, dass es auch mit 33 pF gehen könnte? > http://my.integritynet.com.au/purdic/lc-meter-proj... > und Frequenzangaben "For small values the frequency of operation (test > frequency) is about 750 KHz decreasing to about 60 KHz at .1 m F's or 10 > mH's and about 20 KHz at 1 m F or 100 mH's." Klasse Seite, die du da gefunden hast, jetzt verstehe ich auch das Funktionsprinzip, das dahinter steckt. Wieso schreiben die denn immer, dass am + Eingang 2,5 Volt anliegen muss? Über die zwei 100 Ohm Wiederstände R1 und R3 fällt doch die Spannung nur um 1/3 ab, das wären dann 3,2 , nicht 2,5. Außerdem soll doch C4 geladen werden, bis 2,5 V am Minus Eingang anliegen, wieso sind es dann bei mir 0 V
Hi! Entweder bin ich zu doof oder es ist zu spät/früh ich verstehe momentan nicht wie die Schaltung auf Lx/Cx reagieren soll. Rx/Cx am -Eingang könnte ich es ja verstehen, aber so wie gezeichnet???? R1/R2 bilden einen Spannungsteiler auf U/2. In Verbindung mit R3 entsteht für den Komp. eine Mittkopplung bei der einmal 2/3Ub(3,2V; Ausgang auf H) und 1/3Ub(1,66V; Ausgang auf L) am +Eingang angelegt werden. Über R4/C4 kommt es zu einer zeitverzögerten Gegenkopplung bis der Umschaltpunkt vom +Eingang überschritten wird. 47K*10µ ergeben ca.2Hz aber keine 20KHz. Mit 1nF könnte das etwar klappen. Wenn man aber Lx/Cx&C3 statt C4 am -Eingang anbaut müsste es sogar laufen. Es sei denn die Amplitude über Lx/Cx ist so heftig das eine 2,5V Schaltschwelle über/unterschritten wird. Die müsste dann aber erstmal am -Eingang bereitgestellt werden, aja, so könnte es auch gehen. >Außerdem soll doch C4 geladen werden, bis 2,5 V am Minus Eingang >anliegen, wieso sind es dann bei mir 0 V Das sollte wirklich nur sein wenn der Ausgang auf L ist, ansonsten wird ja C4 über R4+R5 geladen. schönen Tag noch, Uwe
Hallo, eigentlich schwingt die Schaltung mit diesen Werten für C und L zuverlässig. Zumindest mit meinen guten alten LM311 und auch denen, die wohl von Reichelt stammen. Sollte eigentlich auch auf einem Steckbrett schwingen, wenn man die Teile etwas sinnvoll steckt und kurze Verbindungen benutzt. Gruß aus Berlin Michael
Jonix schrieb: > Ich habe den Aufbau nochmal überprüft und dabei festgestellt, dass zwei > Drahtbrücken aus Stahldraht, Hilfe! > Nun habe ich am Plus-Eingang die gewünschten 3,2 Volt und am > Minus-Eingang 0 Volt. Am Ausgang sind es aber nach wie vor dauerhaft 4,9 > Volt. Dann ist dein Komparator kaputt oder noch mehr mit dem Aufbau im Argen. Wenn am Ausgang 4,9 V liegen, müssen diese über R4 auch irgendwann am invertierenden Eingang auftauchen, bis sich die Spannung an C4 so weit aufgebaut hat, dass sie das Potenzial des nicht invertierenden Eingangs überschreitet. In dem Moment kippt der Komparator in die andere Lage, und der rückgekoppelte Spannungssprung vom Ausgang koppelt etwas Energie in den Schwingkreis ein.
Jonix schrieb: > Wieso schreiben die denn immer, dass am + Eingang 2,5 Volt anliegen > muss? Über die zwei 100 Ohm Wiederstände R1 und R3 fällt doch die > Spannung nur um 1/3 ab, das wären dann 3,2 , nicht 2,5. Obacht: Das sind nicht 100 Ohm sondern 100000 Ohm (100k).
Jonix schrieb: > Wieso schreiben die denn immer, dass am + Eingang 2,5 Volt anliegen > muss? Weil im eingeschwungenen Zustand nur noch der Spannungsteiler aus R1 und R2 ausschlaggebend ist. R3 wechselt ja periodisch zwischen der positiven Versorgungsspannung und Masse.
C 4 dient übrigens nur dazu,die Wechselspannungsverstärkung des IC nahe unendlich zu bringen.In NF-Verstärkerschaltungen ist das auch üblich,da allerdings meist mit einem Widerstand in Reihe.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.