Hallo Forum! Ich möchte diesen Sensor mit dem µC auslesen. Wie steuere ich den an und wie werte ich den aus? Geht das direkt über den Mikrocontroller oder brauche ich noch eine Schaltung dazwischen? Wie sieht ein C-Programm dafür aus? Was ich messen muss, sind eigentlich nur zwei Positionen und die können ein relativ großes Fenster in der Messung haben. Im Fahrzeug wird der anders ausgewertet als ich das brauche. Brauche hier ein bisschen Starthilfe und bedanke mich schon einmal im Vorraus!
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Frank O. schrieb: > Geht das direkt über den Mikrocontroller oder brauche ich noch eine > Schaltung dazwischen? oder > Was ich messen muss, sind eigentlich nur zwei Positionen und die können > ein relativ großes Fenster in der Messung haben. Was meinst du mit "Fenster"? Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten! Bitte das JPG-Format [nur] für Fotos und Scans verwenden!
Rainer W. schrieb: > Was meinst du mit "Fenster"? Ich brauche nur zwei Werte. Bremse verriegelt und Bremse offen. Für das Testgerät brauche ich die Werte des Sensors nur, in diesen beiden Stellungen, mit einer recht großen Toleranz. Da ich den nur für den Programmablauf brauche und unkalibriert messen werde. > Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten! > Bitte das JPG-Format [nur] für Fotos und Scans verwenden! Das ist doch PNG.
Seit 12 Jahren im Forum, 600 Beiträge verfasst und müllt immer noch mit unscharfen Fotos den Speicher voll?
Helmut -. schrieb: > Seit 12 Jahren im Forum, 600 Beiträge verfasst und müllt immer noch mit > unscharfen Fotos den Speicher voll? Genau wegen dieser Beiträge sind es nur 600. Habe ich vom Laptop abfotogrfiert. Kann ich leider nicht anders machen und dabei lehne ich mich schon weit aus dem Fenster. Aber wenn du sonst nichts beizutragen hast, dann gehe doch bitte ins Bett!
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Beitrag #7601215 wurde vom Autor gelöscht.
Beitrag #7601217 wurde vom Autor gelöscht.
Btw: Seit Ewigkeiten gibt es sogenannte Screenshots, da muss man nichts vom Bildschirm abfotografieren. Und als Starthilfe: Du muss die Werde vom Sensor in den Controller bringen. Aber bei Dir scheint ja keinerlei Wissen vorhanden zu sein, und Du hast auch nicht gesagt, wie Du auswerten willst. "Im Fahrzeug wird der anders ausgewertet als ich das brauche."
Eine Spule messen ist eigentlich ganz einfach: https://de.wikihow.com/Die-Induktivit%C3%A4t-messen Nur Spannungsquelle mit 100Hz (lt. Datenblatt), Spannung Messen und Fertig.
Jens B. schrieb: > Aber bei Dir scheint ja keinerlei Wissen vorhanden zu sein In der Textanalyse bist du wohl richtig gut. Bravo! Nein, im Moment stehe ich ein wenig auf dem Schlauch. In der Transistortester-Software müsste das ja drin stehen. Eigentlich bin ich diesen inhaltslosen Posts dankbar, denn deshalb habe ich immer viel gelesen und mir alles selbst beigebracht. Seit mein Sohn tot ist, das ist bald 9 Jahre her, habe ich nichts mehr selbst entwickelt und auch nicht programmiert. Damals hatte ich erst gerade damit angefangen und war sicher noch unendlich weit davon weg, der Programmierer vor dem Herrn zu werden. Trotzdem bin ich da schon wieder besser drin, als ich das für die paar Tage, in denen ich mich wieder der ganzen Sache widme, vermutet hätte. Und wenn du so ein Ass bist, dann kannst du hier direkt die Daten aus dem Bild in Beispielcode rein schreiben und wenn noch eine Schaltung benötigt wird, schick doch bitte gleich den Schaltplan.
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Frank O. schrieb: > Habe ich vom Laptop abfotografiert. Macht dein Fotoapparat echt PNG Bilder? Für Fotos (auch ein abfotografierter "Screenshot" ist ein Foto) nimmt man deshalb JPEG, weil das ein komprimierendes Format ist und die durch das komprimieren erzeugten Verluste bei Fotos der realen Welt nicht auffallen. Durch das Komprimieren lässt sich die Dateigröße hier immerhin um den Faktor 40 verringern. Für Screenshots vom CAD vom Bildschirm nimmt man PNG oder GIF oder WEBP, weil diese Verfahren nicht komprimieren und scharfkantige Linien deshalb nicht ausfransen. Frank O. schrieb: > Ich möchte diesen Sensor mit dem µC auslesen. > Wie steuere ich den an und wie werte ich den aus? Du musst die Induktivität messen. Das geht am einfachsten so: du legst eine Spannung an und misst, wie schnell der Strom ansteigt. > Geht das direkt über den Mikrocontroller Einen externen Transistor würde ich schon noch brauchen... > oder brauche ich noch eine Schaltung dazwischen? Einfacher ist es mit externer Elektronik. Man könnte eine Wechselspannung anlegen und messen, welcher Strom fließt. Oder man könnte die besagte Wechselspannug über einen Vorwiderstand an die Spule anlegen und dann den Spannungsabfall über dem Widerstand gleichrichten und erfassen. Vorschläge für die Messfrequenz und die Spannung stehen ja im Foto.
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Aber leider hat der Vorredner Recht: Du kannst die Physik nicht ignorieren und fragst Dich noch nicht einmal was Du zur Messung brauchst. Hint: Du brauchst einen Frequenzgenerator (lt. Datenblatt 100Hz), 1V ist gewuenscht, dann nur noch die Spannung ueber einen Widerstand bestimmen (U = -L dI/dt). L ist im Diagramm 7mH bei 1mm, steigt dann 15mH. Diese Aenderung dann (vielleicht) integrieren (oder auch nicht, je nach Aufgabe) und gut ist. Der von Lother beschriebene Weg (Zeitmessung) geht latuernich auch.
Lothar M. schrieb: > Macht dein Fotoapparat echt PNG Bilder? Keine Ahnung. Ich dachte, dass das automatisch in PNG auch kleiner wird, wenn ich das so abspeichere. Werde das in Zukunft genauer schauen. Eigentlich wollte ich eine PWM über den µC erzeugen (habe noch genug Anschlüsse frei) und dann die Spannung messen. Geht das so? Der Sensor ist 2-polig. Natürlich kann ich auch z.B. was mit einem NE555 machen. Habe sicher noch einige davon rum liegen. Am liebsten wäre mir ein IC, das dann nur noch die Spannung ausgibt und einen richtigen Sinus liefert. Zur Verfügung werden ca.84V, 12V (oder 15V) und 5V stehen.
Hab das gerade noch einmal geschaut. Wird tatsächlich nicht kleiner. Bin mir sicher, dass das mal anders war. Also Asche auf mein Haupt und ich gelobe Besserung. Waren dann knapp 100kb, nach dem Umwandeln. Hat sich aber erledigt. Kann gelöscht werden. Bin schon wieder runter vom Schlauch.
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Zum Sensor: Dessen Induktivität ändert sich beim Eintauchen des blau dargestellten Objektes nicht unerheblich. Um da mit minimalem Aufwand etwas zu lesen, würde ich den Sensor aus dem MC mit einem PWM-Signal (30...40kHz) beaufschlagen und per ADC die Spannung messen ... zwischen "drinnen" und "draussen" sollte sich ein deutlicher Unterschied ergeben.
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Frank E. schrieb: > Um da mit minimalem Aufwand etwas zu lesen, würde ich den Sensor aus dem > MC mit einem PWM-Signal (30...40kHz) beaufschlagen und per ADC die Warum PWM?
Frank O. schrieb: > Was ich messen muss, sind eigentlich nur zwei Positionen und die können Geht das nicht mit Mikroschaltern?
Jens G. schrieb: > Frank E. schrieb: >> Um da mit minimalem Aufwand etwas zu lesen, würde ich den Sensor aus dem >> MC mit einem PWM-Signal (30...40kHz) beaufschlagen und per ADC die > > Warum PWM? Weil man damit eine Quasi-Wechselspannung erzeugt, die auf den sich ändernden induktiven Widerstand des Sensors "reagiert". Ich meine eine PWM mit z.B. konstant 50%, kein sich änderndes Tastverhältnis oder ändernde Frequenz. Weil man keine echte Wechselspannugn hat, braucht man wahrscheinlich auch keinen Gleichrichter. Das RC-Glied soll für den ADC "etwas Ruhe" in den zu messenden Wert bringen. Selbstverständich ist die vorgeschlagene Schaltung nicht optimal, aber sie kommt mit einem absoluten Minimum an Bauelementen aus. Dem TO ging es schließlich nur darum, die beiden Extremwerte zu detektieren.
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Frank E. schrieb: > Um da mit minimalem Aufwand etwas zu lesen, Danke Frank!!! Das habe ich eigentlich gesucht. Die Frequenz ist eigentlich für meine Zwecke unerheblich. Ich muss nur zwischen ~8mm (ganz drinnen) und ~2mm unterscheiden können. Weder die Bewegung noch die absolute Genauigkeit ist für mich wichtig. Der erste Beitrag, der auf meine Frage richtig eingeht. Harald W. schrieb: > Geht das nicht mit Mikroschaltern? Nein. Es ist eine im Fahrzeug (genauer in der Antriebsachse) eingebaute Magnet-Feststellbremse. Dafür muss ich zwei Magnete ansteuern, den Strom der Magnete messen. Wenn ich den zweiten, etwas kleineren Magneten angesteuert habe, kann ich dann über den Sensor sehen, ob die Bremse verriegelt hat. Bis unsere Diagnose (die leider bei dem Fehler völlig versagt hatte) das kann, wird das, wenn überhaupt, erst möglich sein, nachdem ich in Rente bin. Die Reparatur hat mit zwei Technikern 3 Tage gedauert. Nachdem ich weiß was in diesem Fall defekt war, hätte ich mir zwei Tage sparen können und hätte das alleine in einem Tag gemacht. Aber da das alles noch ziemlich neu ist, wenig Erfahrung im Feld vorhanden ist, will ich ein Testgerät bauen. Das vererbe ich dann (wenn mich der Krebs nicht vorher weg haut) meinem Kollegen, der mir immer so aufopferungsvoll hilft.
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Frank E. schrieb: > Selbstverständich ist die vorgeschlagene Schaltung nicht optimal, aber > sie kommt mit einem absoluten Minimum an Bauelementen aus. Für mich ist die optimal. Wie schon geschrieben, ich habe selbst lange nichts mehr entwickelt. Andere Sachen nachvollziehen können, ist nicht schwer. Im Moment fällt mir eh das Denken schwer, weil mich z.Z. mein Bauch (ich hoffe nicht, dass da wieder was Neues wächst) nervt. Es war genau dein Impuls, der mir gefehlt hat. Nochmals vielen Dank! Ich habe auch noch ein altes Programm, dass ich nur etwas umschreiben muss und die Messung hinzufügen muss. Die habe ich aber eigentlich auch schon fertig geschrieben. Muss das alles dann nur passend zusammen kopieren. Testschaltung für den dicken Magneten habe ich auch schon ausprobiert (noch nicht mit Magnet) und der Mosfet (den ich noch dafür hier habe) reicht auch dafür aus. Shunt ist auch schon geliefert worden. Ich muss nur noch wieder arbeiten gehen, damit ich die Kabel und den Stecker für die Stromversorgung fertig machen kann und wenn das dann alles zusammen gebaut ist, kann ich das natürlich auch erst auf der Arbeit testen. Muss ja an die 80V Batterie dran. Die Teile habe ich alle ausgebaut, zum Testen, da liegen. Erst wenn das alles richtig und sicher funktioniert, dann kommt der Stecker für die im Fahrzeug eingebaute Bremse dran. Im Moment kann ich mich zumindest mit der Funktionsweise beschäftigen, wenn es mir zwischendurch immer etwas besser geht.
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Beitrag #7601342 wurde vom Autor gelöscht.
Frank E. schrieb: > Um da mit minimalem Aufwand etwas zu lesen, würde ich den Sensor aus dem > MC mit einem PWM-Signal (30...40kHz) beaufschlagen und per ADC die > Spannung messen ... Mit PWM variierst du nur die Amplitude der Oberwellen. Dies auszuwerten ist wesentlich aufwändiger, als einfach die angegebenen 100Hz (notfalls als 1:1 Rechteck) und einen Serienwiderstand zu verwenden. Mit 30...40kHz misst du eher die magnetischen Verluste des Kernmaterials, als die Induktivität.
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Frank O. schrieb: > Eigentlich wollte ich eine PWM über den µC erzeugen (habe noch genug > Anschlüsse frei) und dann die Spannung messen. Welches Verhalten der Induktivität nutzt dieses Messverfahren aus, das du verwenden willst? Wofür soll da das Tastverhältnis geändert werden? > Geht das so? Probiers aus. LT-Spice reicht da zur grundlegenden Simulation aus. > Der Sensor ist 2-polig. Ja klar, eine übliche Spule eben. Frank O. schrieb: > Frank E. schrieb: >> Selbstverständich ist die vorgeschlagene Schaltung nicht optimal, aber >> sie kommt mit einem absoluten Minimum an Bauelementen aus. > Für mich ist die optimal. Hast du sie schon ausprobiert oder wenigstens simuliert? Diese Schaltung ist zu einfach, da ist nirgends eine brauchbare Gleichspannung für einen ADC. Mein Ansatz wäre wie gesagt die Messung der Stromanstiegszeit. Siehe dazu die Screenshots von LTspice. Mit einem hinreichend hohen "Shunt" ist dann auch der sich mit der Temperatur ändernde Spulenwiderstand irrelevant. Recht einfach wäre es auch, mit der Spule einen Oszillator aufzubauen und dessen Frequenz zu messen...
Lothar M. schrieb: > Hast du sie schon ausprobiert oder wenigstens simuliert? Am größten ist der Unterschied bei einer Sinuskurve. Das hatte ich schon am Funktionsgenerator ausprobiert. Ich werde das in den nächsten Tagen ausprobieren, aber tendiere aber doch dazu das richtig zu machen und auch mit den Werten zu arbeiten, die wir am Fahrzeug haben. Im Moment kämpfe ich aber eher mit körperlichen Problemen. Eigentlich hatte ich mich darauf eingestellt, dass das alles länger dauern würde und dann habe ich im Prinzip schon alles so, dass ich das aufbauen kann. Da kam mir nur noch der Sensor dazwischen. Im Grunde macht es doch Spaß das richtig zu machen. Und so bringe ich auch gleichzeitig meine grauen Zellen zum schwingen. Vielen Dank erstmal bis hier hin!
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Ich habs mal mit iCircuit simuliert. Es muss noch eine Diode in Reihe zur Spule, Kathode zum RC-Glied ... Die genauen Werte des RC-Gliedes muss man ausprobieren, aber es ergibt sich eine schöne Abhängigkeit von der Spule als induktivem Teil eines Spannungsteilers.
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Ich habe vor einigen Jahren einen alten Tampondrucker repariert. Der hatte einen induktiven Sensor um die Position des Stempels genau zu erfassen. Im Anhang ist die aufgenommene Schaltung: Das Rechtecksignal wird auf den Reihenschwingkreis aus Sensor und 150pF gegeben. Wenn die Spg an C den am Trimmer eingestellten Wert überschreitet, schaltet der Differenzverstärker. Es entsteht ein PWM-moduliertes Signal, das über zwei Tiefpassfilter zu einer Gleichspannung gemittelt wird. Diese Spg wird über Komparatoren mit einstellbaren Sollwerten verglichen, die ein digitales Positionssignal zur Ansteuerung von Pneumatikventilen liefern. Dies nur als Beispiel und Anregung, wie die das früher gemacht haben.
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Frank E. schrieb: > es ergibt sich eine schöne Abhängigkeit von der Spule als induktivem > Teil eines Spannungsteilers. Sieht plausibel aus.
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Hallo Frank, lange nichts mehr voneinander gehört. Ich hoffe, es geht Dir (den Umständen entsprechend) gut. Bist ein großer Kämpfer - immer weiter so! Was Dein Problem angeht, so habe ich die Spule L1 sowie deren temperaturabhängigen Widerstand R1 in einen Schwingkreis eingebaut (C1 || R1+L1). Der Operationsverstärker U1 arbeitet im Komparator-Modus und pumpt im Takt des Schwingkreises immer schön etwas Energie nach (wird über C2 und R2 in den Schwingkreis eingekoppelt). Eben die Energie, die an R1 verbraten wird. Damit ebbt die Schwingung nicht ab, sondern der Schwingkreis schwingt schön weiter. Und weil die Frequenz in so einem Schwingkreis massiv von R1, C1 und L1 abhängig ist, kannst Du einen eingefahrenen Stößel (14mH, siehe Bild links unten) recht gut von einem ausgefahrenen Stößel (7mH, siehe Bild links oben) an Hand der Frequenz unterscheiden (4kHz versus 6kHz). Die Frequenz kann man mit Mikrocontrollern super einfach und sehr genau messen - insbesondere dann, wenn man (wie hier am Ausgang des Operationsverstärkers) ein so schönes Rechtecksignal serviert bekommt. Man sollte das ganze sogar ziemlich gut mit einem kleinen Ohrhörer oder einem hochohmigen Lautsprecher vertonen können - dann kannst Du sogar hören, wie sich die Frequenz ändert, wenn Du den Stößel rein oder rausfährst (oh nein, ich freue mich schon auf die unvermeidbaren, vorpubertären Kommentare der vielen Unterprimaner hier ...) Soweit die guten Nachrichten. Und nun die nicht so guten Nachrichten: - Ich habe die Schaltung bislang nur in der Simulation ausprobiert, keine Ahnung, ob sie in der Realität ebenfalls funktioniert. Insbesondere mit Blick auf die Frequenzen um die 5kHz bin ich mir unsicher, ob Deine Spule damit vermessen werden kann. - Die Frequenz hängt leider auch stark von der Temperatur der Spule ab: (dieses Problem sollten auch die anderen, vorab erwähnten Messverfahren haben - nur wurde darüber bislang kaum diskutiert) Die Temperatur verändert R1 und ändert damit die Frequenz bei R1 = ca. 30 ... 60 Ohm genauso stark wie der ein-/ausgefahrene Stößel (der beim Ein-/Ausfahren natürlich nochmals eine zusätzliche, plötzliche Änderung bewirkt). Will sagen: Du kannst die Frequenzen immer nur "relativ" auswerten. - Die Schaltung benötigt aktuell noch eine symmetrische Versorgung (hier +6V und -6V) - das ist unschön, ließe sich aber bestimmt noch "wegoptimieren" Soweit mein Beitrag. Du kannst das Verhalten der Schaltung ja gerne mit der angehängten LTspice-Datei selber ausprobieren - einfach in LTspice einladen und lustig an den Werten herumdrehen. Viele Grüße Igel1
Andreas S. schrieb: > lange nichts mehr voneinander gehört. Das stimmt. Aber trotzdem freue ich mich von dir zu hören. Hatte heute (bis gerade noch) mit einem Ne555 rum gespielt. Über die Idee, das mit einen OP zu machen, habe ich auch heute schon in Betracht gezogen. Aber zuerst vielen Dank für deine Bemühungen! Das hast du wirklich toll ausgeklügelt. Ich fange zwar nicht wieder ganz bei Null an, aber leider habe ich schon so viel vergessen. Das Simmulieren mit LTSpice hatte ich erst gerade angefangen und Richards Tod hatte meinen Kopf sowieso ziemlich leer geräumt. Aber es macht schon Spaß und muss auch nicht morgen fertig sein. Witzig an der ganzen Sache ist, ich hatte eigentlich eher Angst vorm Programmieren, aber da kann ich mir noch eine ganze Menge aus meinem "Lüfterprogramm" klauen. Heute weiß ich zumindest, ich hätte das besser dokumentieren sollen. (lach) Das mich jetzt der Sensor beschäftigt, der eigentlich eine untergeortnete Rolle spielt und den ich für die eigentliche Funktion der Bremse gar nicht brauche, das habe ich nicht erwartet. Temperatur ist weniger ein Problem. Das Fahrzeug wird dann schon ziemlich kalt sein, wenn ich das Prüfe. Entweder war es gar nicht in Betrieb oder hat schon länger gestanden. Vorerst hatte ich einen PWM-Steller gekauft, mit dem ich den Bremsmagneten bestromen kann. Also hat das keine Eile. Der Verrieglungsmagnet, den kann ich auch von Hand verriegeln (ist sogar so vorgesehen, wenn die Bremse ausfällt). Für mich ist das eher endlich einmal ein sinvolles Projekt. Das letzte sinnvolle war meine Deckenlampe. Da war der Mosfet vom Netzteil defekt . Also ab und zu habe ich doch noch mal ein wenig gemacht - zumindest repariert. Zum Kämpfer: Ich glaube das ist schon lange vorbei. Ja klar, ich gehe (auch wenn es mir schlecht geht) ins Studio und bin auch ziemlich breit geworden. Die jungen Kerle haue ich bei fast allen Übungen weg (140 Kilo, Klimmzüge, an der Maschine), aber der Kampfgeist ist lange nicht mehr so groß. Es waren viel zu viele Einschläge und alle nacheinander. Und leider quält mich mein Bauch im Moment auch ziemlich stark. Aber ich gehe trotzdem noch arbeiten (wenn auch im Moment nicht). 08/2022 hatten sie mich schon eigentlich abgeschrieben und auch nicht mehr operieren wollen. Die Tumore sind aber fast auf die Hälfte zurück gegangen, durch die Chemo. Muss ich den Rest meines Lebens einnehmen. Aber was will man auch machen? Das Leben treibt einen voran. Nochmals vielen Dank! Ich werde berichten.
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Danke Männer! Schön dass ihr euch so viele Gedanke darüber macht. Hermann W. schrieb: > Dies nur als Beispiel und Anregung, wie die das früher gemacht haben. Ist eine ganz schöne Fabrik, die du da gebaut hast. :-)
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Lmessen_Diode_Temp.PNG
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Andreas S. schrieb: > Die Frequenz hängt leider auch stark von der Temperatur der Spule ab: > (dieses Problem sollten auch die anderen, vorab erwähnten > Messverfahren haben - nur wurde darüber bislang kaum diskutiert) Ich hatte das durchaus jeweils betrachtet, weil sich der Widerstand fast um den Faktor 1,5 ändert. Deshalb sind im Beitrag "Re: Induktiver Positionssensor - Fragen dazu" ja auch 2 Bilder mit 47R und 68R, wo man sieht, dass sich lediglich die "Amplitude" ändert, aber nicht die Anstiegszeit. Ich habe das auch bei der Schaltung mit der Diode betrachtet, aber nicht für extra erwähnenswert gehalten, weil ja die Änderung von 47R bis 68R im Verhältnis zum anderen Teilerwiderstand 4k7 sehr gering ist. Aber trotzdem: angehängt ist eine Simulation, wo sich beide Paramter der Spule ändern. Und man sieht: die Änderung des Widerstands von 45R bis 70R wirkt sich nicht nennenswert aus.
Lothar M. schrieb: > Sieht plausibel aus. Ja, das Ergebnis sieht gut aus. Aber das gilt nur für einen Einzelimpuls bei anfänglich entladenem C. Wenn man ein dauerhaftes Rechteck anlegt, wie Frank E. schrieb: > Ich habs mal mit iCircuit simuliert dann wird sich C immer auf die max. Spg aufladen. Die Abhängigkeit von L ergibt sich nur ohne Diode.
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Hermann W. schrieb: > Aber das gilt nur für einen Einzelimpuls bei anfänglich entladenem C. Nein, sieh dir den Generator für V1 an: 5V Rechteck mit 40kHz. Ich kann den auch mal einblenden, da sieht man halt nicht mehr viel...
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Überzeugt mich nicht wirklich. Mindestens die obere Kurve steigt noch dauerhaft an. Die geringe L-Abhängigkeit hängt nur davon ab, wieviel der 4k7 in den Pausen entladen kann.
Im Prinzip kann man das ja so machen. Man muss eben per µC einen Einzelimpuls erzeugen und statt 4k7 einen Transistor zum entladen ansteuern.
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Hermann W. schrieb: > Mindestens die obere Kurve steigt noch dauerhaft an. Sieh dir bitte nochmal das Bild vom vorigen Post Beitrag "Re: Induktiver Positionssensor - Fragen dazu" an. Der zweite Screenshot zeigt einfach nur der Ausschnitt die ersten 3ms daraus, weil sonst die Uin einfach eine durchgehende Fläche wäre. Aber ich häng mal einfach mal die Simu für 200ms an. Dann kannst du selber damit herumspielen...
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Ja, die L-Abhängigkeit ist schon da. Ohne 4k7 hätte ich mit dem Maximalwert recht. Aber mit 4k7 wird ja entladen und L-abhängig nachgeladen.
Ich werde mich nachher nochmal dran setzen und das am FG, genau mit den vorgegebenen Werten, ausprobieren. Danach schaue ich, wie ich da am besten etwas baue. Wenn ich wieder arbeiten bin, muss ich die Hamburger mal anhauen, wie die das gelöst haben. Sind zwar alles Götter dort, aber vielleicht bekomme ich einen Schaltplan.
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Vorstellbar wäre auch ein LC-Oszillator, entweder mit einem OPV oder einfach nur mit einem Transistor. Ein nachgeschalteter CD4046 (Frequenzvergleicher) mit integriertem Referenzoszillator vergleicht kontinuierlich beide Frequenzen. Beim Über- bzw. Unterschreiten der selbst gewählten Referenzfrequenz schaltet der Ausgang digital um.
Frank O. schrieb: > Ich möchte diesen Sensor mit dem µC auslesen. Warum nicht rein analog aufbauen? Sinusgenerator, kann ein simpler Phasenschieber sein und den über einen Vorwiderstand an den Sensor. OP als Präzisionsgleichter beschaltet plus Komparator. Frank O. schrieb: > Die Frequenz ist eigentlich für meine Zwecke unerheblich. Glaube ich nicht. Die muß hoch genug sein, dass die Veräderung der Induktivität einem meßbaren Unterschied ergibt. Frank O. schrieb: > Am größten ist der Unterschied bei einer Sinuskurve. Das hatte ich schon > am Funktionsgenerator ausprobiert. Vor vielen Jahren habe ich mal einen Zähler plus 1-aus-16-Decoder aufgebaut. Dahinter ein Widerstandsnetzwerk plus RC-Filter ergab einen recht ordentlichen Sinus. Damit wurde eine FSK-Modulation erzeugt, um analoge Rufempänger zu prüfen. Das geht auch mit weniger als 16 Stufen, wenn der µC sonst wenig zu tun hat, kann er das R-Netzwerk direkt ansteuern. Mir gefällt aber auch die Idee, wieder analog, den Sensor als Teil eines Oszillators zu nutzen.
Manfred P. schrieb: > Warum nicht rein analog aufbauen? Sinusgenerator, kann ein simpler > Phasenschieber sein und den über einen Vorwiderstand an den Sensor. Danke für deinen Beitrag! Manfred P. schrieb: > Frank O. schrieb: >> Ich möchte diesen Sensor mit dem µC auslesen. > > Warum nicht rein analog aufbauen? Sinusgenerator, kann ein simpler > Phasenschieber sein und den über einen Vorwiderstand an den Sensor. Dies Stromversorgung wird so sein, trotzdem muss ich den Sensor mit dem µC auslesen. Das gehört zum Testgerät (wenn es fertig ist) dazu. Manfred P. schrieb: > Mir gefällt aber auch die Idee, wieder analog, den Sensor als Teil eines > Oszillators zu nutzen. Mir auch.
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ich kenne das beim induktiven Lagesensoren von Bosch so, dass da einfach ein Spannungsteiler mit 2 Spulen aufgebaut ist und der Eisenkern zwischen diesen Spulen verschoben wird, wodurch sich die Wechselspannung am Ausgang ändert. Bei deinem Sensor könnte ich mir vorstellen, dass einfach die Zeit gemessen wird wie lange es ab Flanke High des 100Hz Signals dauert bis die Spannung 0,xV erreicht hat. Wieviele Anschlüsse hat dein Sensor?
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Nun habe ich am FG etwas rum probiert. Erst mit den Werten, die vorgegeben waren. Einfachste ist PWM. Ich bekomme 1,4 Volt Unterschied, bei 5 Volt. Das reicht dann allemal. Werde das vielleicht morgen am Nano ausprobieren. Im Moment sieht es bei mir fast so aus, wie bei J.W. und da muss ich erstmal Ordnung rein bringen.
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Habe meine Schaltung nochmals leicht angepasst und den Einkoppel-Kondensator weggelassen und dafür eine zusätzliche Gegenkopplung eingebaut. Damit entspricht sie exakt der von Prof. Kessler von der FH Karlsruhe in seinen Skripten aufgeführten Schaltung (Abschnitt 3.1): https://www.mikrocontroller.net/attachment/80234/sinosz4.pdf Enrico E's Oszillatorbild stammte ebenfalls dorther. Dort lässt sich auch die Formel zur Bestimmung der Oszillatorfrequenz (inklusive Herleitung) nachlesen: Formel 3.6 Im Anhang seht Ihr meine Simulation dieser Schaltung (etwas anders dargestellt, aber inhaltlich gleich) für 2 Kombinationen von L1 (also der Stößel-Spule) sowie 3 Kombinationen von R1 (also dem Widerstand dieser Spule). Es ergeben sich somit in Summe 2 x 3 = 6 Kombinationen von L1 und R1: - L1 = 7mH (Stößel draußen) oder L1 = 14mH (Stößel drinnen) - R1 = 30 Ohm (kalt) oder R1 = 50 Ohm oder R1 = 70 Ohm (heiß) Das Bild im Anhang zeigt zum einen die Schaltung und zum anderen den relevanten Ausschnitt der FFT (Fast Fourier Transformation) des Signals am Schwingkreis. Ich habe diese Darstellung gewählt, weil man hierbei sehr schön die Oszillator-Frequenzen in Abhängigkeit von L1 und R1 sieht (nämlich die Spitzen der Kurven): Besonders gut zu sehen ist, dass man die beiden Stößel-Zustände (Ein- und Ausgefahren - also 14mH und 7mH) wunderbar an Hand der Frequenzen unterscheiden kann: 14mH -> ca. 4,1kHz und 7mH -> ca. 5,8kHz Die Widerstandsänderung der Spule verändert die Frequenz jeweils nur um max. +- 100Hz: Kalte Temperatur -> niedriger Widerstand -> höhere Frequenz Warme Temperatur -> höherer Widerstand -> niedrigere Frequenz Die Frequenzspitzen von links nach rechts ergeben sich somit aus folgenden Kombinationen: Die linken 3 Spitzen (Stößel in der Spule drin): 14mH, 70Ohm -> ca. 4080Hz 14mH, 50Ohm -> ca. 4120Hz 14mH, 30Ohm -> ca. 4160Hz Die rechten 3 Spitzen (Stößel aus der Spule raus): 7mH, 70Ohm -> ca. 5700Hz 7mH, 50Ohm -> ca. 5800Hz 7mH, 30Ohm -> ca. 5900Hz Nehmen wir einmal an, dass die Realität der Simulation einigermaßen folgt, so kann man mit einem Mikrocontroller ziemlich trennscharf per Frequenzmessung die Stößelpositionen unterscheiden. Die temperaturbedingten Widerstandsänderungen der Spule spielen dabei nur eine untergeordnete Rolle (ich hatte diesbezüglich in meinem letzten Post etwas übertrieben, weil ich versehentlich den Widerstand zu stark variiert hatte). Viele Grüße Igel1
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Frank O. schrieb: > Nun habe ich am FG etwas rum probiert. Erst mit den Werten, die > vorgegeben waren. > Einfachste ist PWM. Ich bekomme 1,4 Volt Unterschied, bei 5 Volt. Ich muss ein wenig raten, was Du am FG (= Funktionsgenerator) ausprobiert hast: Sollte der FG das "IC" auf Deinem Schaltbild sein, so hat Du ganz schlicht die Funktionsweise eines Parallelschwingkreises ausprobiert (siehe Bild im Anhang). Hier (... sowie in 100 anderen Quellen im Internet) kannst Du die Details dazu nachlesen: https://www.elektroniktutor.de/analogtechnik/par_swkr.html Und Dein Spannungsabfall um 1,4V kommt dabei nur dadurch zustanden, dass Dein FG einen Innenwiderstand hat (im Bild wäre das der 100k Widerstand), den Du über die Formeln sogar rückwärts ausrechnen kannst. Damit hast Du zwar etwas Interessantes gemessen, aber m.M.n. weder das Messprinzip von Lothar M. (I = 1/L U t ) noch das Messprinzip von mir (Oszillator) realisiert. Dafür hast Du ein drittes Messprinzip angewendet (komplexer Spannungsteiler oder auch Wien-Brücke mit komplexem Messglied), was ebenfalls möglich ist: - Du schaltest ein C parallel zu Deinem L (Spule) und baust so einen Parallelschwingkreis (Theorie hatte ich oben verlinkt) - Du findest die Resonanzfrequenz für eine bestimmte Stößelposition heraus (also ein bestimmtes L, z.B. 7mH bei ausgefahrenem Stößel). - Bei dieser Resonanzfrequenz wird Dein Schwingkreis maximal sperren und somit wird an einer Serienschaltung aus einem Testwiderstand (in diesem Fall war's der Innenwiderstand Deines FG) und dem nachgeschalteten Schwingkreis am Schwingkreis die max. Spannung abfallen. - Fährst Du Deinen Stößel nun in die Spule hinein (-> L wächst auf 14mH), so wird sich die Resonanzfrequenz des Parallelschwingkreises verändern (siehe Formeln in der oben verlinkten Webseite) und er wird bei unveränderter (!) PWM-Frequenz des FG nicht mehr so gut sperren wie im vorigen Fall. Das ist genau wie beim Radio: wenn Du dort die Resonanzfrequenz Deines Empfänger-Schwingkreis neben die eigentliche Sendefrequenz verdrehst, so wird's halt leiser. Ergo: der Spannungsabfall am Schwingkreis nimmt ab - und genau das hast Du gemessen. Zwar hast Du das L des Stößels in Deinem Aufbau nicht verändert, aber die Frequenz Deines FG - was ja ebenfalls einer Messung "neben der Spur", also neben der Resonanzfrequenz entspricht und somit denselben Effekt hat (nämlich: Schwingkreis sperrt weniger -> komplexer Widerstand nimmt ab -> Spannung am Schwingkreis wird geringer). Kann man so machen - ist dann aber halt eine andere Schaltung ... Du bist also nach Indien aufgebrochen und hast Amerika entdeckt :-) Jetzt hast Du 3 Alternativen. Kannst ja mal alle 3 ausprobieren und dann schreiben, welche Methode die beste für Deine Ansprüche ist. Wobei wir bislang nur den Anspruch: "wenige Bauteile" und "einfache Schaltung" von Dir kennen. Ich könnte mir vorstellen, dass Temperaturunabhängigkeit, Nachbausicherheit und Störanfälligkeit weitere Kriterien sein könnten - but that's up to you. > > Das reicht dann allemal. > Werde das vielleicht morgen am Nano ausprobieren. > Im Moment sieht es bei mir fast so aus, wie bei J.W. und da muss ich > erstmal Ordnung rein bringen. Denn man Tau ... Viele Erfolg Igel1
Andreas S. schrieb: > Du bist also nach Indien aufgebrochen und hast Amerika entdeckt :-) Moin Andreas! Ist wirklich schön welche Gedanken du dir für mich machst. Hahaha! Wie schön du das geschrieben hast. Das was ich da gezeichnet habe, soll der µC sein. FG ist tatsächlich der Funktionsgenerator und gemessen habe ich das mit dem Oszilloskop. Egal wie der Kreis schwingt oder um es mit deinen Worten zu sagen, Hauptsache festen Boden unter den Füßen. Der Sensor spielt bei der ganzen Sache eine wirklich völlig untergeortnete Rolle. Ich muss nur irgendwie sehen, dass der sich bewegt. Zur Not könnte ich den sogar über unsere Diagnose auslesen. Das hatte bei der Fehlersuche geklappt. Aber ich will das Fahrzeug gar nicht mit der Batterie verbunden haben. Schöne Texte hast du da rausgesucht. Danke dafür! Werde sowieso noch ein wenig rum probieren. Weißt du noch deine Lebendfalle? Da hatte ich doch auch was dazu beigesteuert. Da ich kein Ing bin und lieber weniger rechne, dafür aber mehr probiere, komme ich auch so oft ans Ziel (um nachher zu rechnen). Bei mir kommt die Erkenntnis immer hinterher, auch wenn sie manchmal ernüchternd ist. Aber trotzdem kommt immer ein Lerngewinn dabei raus. Was ich in den wenigen Stunden, die ich jetzt am ganzen Thema dran bin, schon wieder erreicht habe, das lässt mich ganz zufrieden sein. Seit Richard tot ist, bin ich nicht mehr der selbe Mensch. Ich kann mich auch nicht mehr so sehr lange konzentrieren. Die Verbissenheit ist auch weg. Früher habe ich ununterbrochen, manchmal ohne Schlaf, mich in solche Sachen verbissen. Wenn was nicht verstanden hatte, dann den Tietze und Schenk gelesen, um noch weniger zu verstehen ;-). Ich habe mich tagelang, sogar wochenlang an Kleinigkeiten festgehalten, bis ich das verstanden hatte. Der Mensch bin ich nicht mehr. Heute kann ich mich mit weniger zufrieden geben. Es ist im Prinzip nur eine Schwarz/Weiß oder auch Null oder Eins Messung nötig. Das wird dann so auch in der Software umgesetzt. Ich will nur wissen, ob sich der Verriegelungsschieber bewegt hat, nachdem ich den Magneten, der diesen Verriegelungsschieber betätigt, bestromt habe. Klar kann man das genauer machen und im Fahreug, von dem zustandigen Steuergerät, wird das auch sicher ganz anders ausgewertet. Mir geht es nur um die beiden Magnete. Haben sie Durchgang oder Kurzschluss? Wenn ich den dicken Magneten bestomt habe, verriegelt der andere Magnet die Bremse? Genau dafür ist diese Messung nötig. Es kommt nicht auf möglichst genaue Werte an, sondern auf eine deutliche Veränderung. Man hört, ob der Bremsmagnet angezogen hat, aber nicht die Verriegelung. Vielleicht auch, wenn die Zeit dazwischen groß genug ist und dann bräuchte ich eigentlich nicht einmal diesen Sensor auswerten. Das was ich da im Moment stricke, das hat noch sehr große Maschen. Aber trotzdem vielen Dank für eure Mühen und danke Andreas, dass du auch noch so ausführlich drauf eingegangen bist und die Schwingkreise verlinkt hast!
Was da in dem Foto steht, sieht nicht gerade berauschend aus. Es werden 100Hz vorgegeben, das ergibt bei 1mm, also 7mH gerade mal 4Ω Blindwiderstand. Über die Temperatur sind aber schon 23Ω Änderung angeben. Man müßte also die Frequenz deutlich erhöhen, um sinnvolle Meßwerte zu erzielen. Es fehlen aber Angaben, wie sich dabei die Verluste in Spule und Magnetkreis erhöhen. Da wirst Du also noch viel experimentieren müssen. Allgemein würde ich einen Oszillator mit der Spule in einem Schwingkreis aufbauen. Frequenzen lassen sich ja einfach mit einem MC messen.
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Sensor_Bremse1.png
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Nun habe ich die 490 Hz vom Nano genommen (ich hoffe das stimmt so, denn das habe ich nur gelesen) und nun einen Reihenschwingkreis verwendet. Spannungshub ~ 1Volt. Von ca. 4,8V - 3,8V. Alles natürlich bis jetzt am Funktionsgenerator getestet. Mal sehen, nächste Woche (da bin ich wieder arbeiten) und wenn ich es schaffe, werde ich das am Nano ausprobieren.
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Peter D. schrieb: > Es werden 100Hz vorgegeben, das ergibt bei 1mm, also 7mH gerade mal 4Ω > Blindwiderstand. Über die Temperatur sind aber schon 23Ω Änderung > angeben. > Man müßte also die Frequenz deutlich erhöhen, um sinnvolle Meßwerte zu > erzielen. Habe ich jetzt gemacht. Wie schon geschrieben, ich muss im Prinzip nur wissen, ob der Verriegelungsschieber sich bewegt. Der ist für die ganze Prüfung nachrangig, aber dennoch nützlich.
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Anbei nochmals eine Oszillator-Schaltung, deren Frequenz zwischen 3,7kHz (Stößel drin, L=14mH) und 4,6kHz (Stößel draußen, L=7mH) schwankt. Damit kannst Du genauso einfach und sicher die Stößel-Positionen unterscheiden, wie mit den vorigen Oszillator-Schaltungen (... das sagt zumindest die Simulation ...) Das Schöne an dieser Oszillator-Version ist: Du benötigst keine symmetrische Spannungsversorgung mehr (bisher waren das ja +6V und -6V). Du benötigst nur noch eine einzige Spannungsversorgung. Und deren Spannung kann man vermutlich sogar in weiten Bereichen wählen. Diesmal kommen keine Rechtecke raus, sondern halbwegs sinusförmige Signale, die man mit einem weiteren OpAmp oder einer sonstigen Schmitt-Triggerschaltung natürlich sehr einfach in Mikrocontroller-konforme Rechtecke umformen könnte. Das Bild unten links zeigt diese recht sinusförmigen Signale. Jede Farbe symbolisiert eine der 6 möglichen L/R-Kombinationen, die ich durchsimuliere (analog zu meinem letzten Posting). Das Bild unten rechts zeigt wiederum die FFT (also das Frequenzspektrum) dieser Signale mit den 6 Frequenzspitzen - links die 3 Spitzen für "Stößel eingefahren", rechts die 3 Spitzen für "Stößel ausgefahren". Es sind jeweils 3 Spitzen, weil ich ja zu jedem der 2 möglichen L-Werte zusätzlich 3 mögliche R-Werte für den (temperaturabhängigen) Spulenwiderstand durchsimuliere - nämlich 30, 50, 70 Ohm. Soweit erst einmal die Schaltung, die Deine Stößel-Positionen in Frequenzen umsetzt. Diese Frequenzen solltest Du auch schön über einen hochohmigen Kopfhörer hörbar machen können - damit könntest Du quasi "hören", wie der Stößel reinfährt. Solltest Du Dir unsicher sein, wie man Frequenzen mit dem Mikrocontroller misst, so melde Dich hier nochmals - das kriegen wir auch noch hin. Viele Grüße Igel1 PS: damit sich niemand wundert: die Simulationsbilder unter dem Schaltplan zeigen nur Ausschnitte aus der Gesamtsimulation, die sich ja über 50ms erstreckt.
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Toll Andreas! Würdest du auch mal mein letztes "Gebilde" simulieren? Ich habe auch gerade einmal den Sensor bis auf 70 Grad erwärmt. Dadurch verschiebt sich der nur der Spannungshub. von 4,88V auf ~4,7V und mit Stößel von 3,9V auf ~3,7V. Leider komme ich diese Woche nicht mehr dazu, das noch zu testen. Habe noch ein paar Erledigungen und am We bin ich nicht zu Hause. In der Software muss ich dann nur >4,1V und <4,0V auswerten. Das ist selbst für mich relativ simpel.
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Frank O. schrieb: > Toll Andreas! > Würdest du auch mal mein letztes "Gebilde" simulieren? Eigentlich würde ich Dir wirklich empfehlen, Dich selbst ein wenig in LTspice einzuarbeiten - nach max. 1-2h simulierst Du dort Deine ersten Schaltungen und bist der King. Aber ich bin ja höflich und hilfsbereit .. anbei in Bild und *.asc-File also Deine Schaltung, so wie ich sie verstanden habe (ich hatte, ehrlich gesagt, ein paar Fragezeichen bei der Lektüre im Gesicht ...): - V1 stellt den Funktionsgenerator (FG) dar - Der FG erzeugt eine PWM von 5V, 50% duty Cycle, 490Hz - Die Spule hat einen Innenwiderstand von 50 Ohm - Die Spule simuliere ich mit 5.2mH (Stößel draussen) und mit 15.2mH (Stößel drin) - daher die 2 Kurven - Die Ausgangsspannung wird über den Widerstand R2 (100 Ohm) gemessen In der Simulation sehen beide Kurven (die für 5.2mH und die für 15.2mH) ziemlich ähnlich aus. Das *.asc-Simulationsfile für LTspice hängt ebenfalls im Anhang. Ich verstehe daher nicht, wie bzw. wo Du unterschiedliche Spannungen misst. Vor allem: von wo nach wo misst Du? > Ich habe auch gerade einmal den Sensor bis auf 70 Grad erwärmt. > Dadurch verschiebt sich der nur der Spannungshub. Das mit dem "Spannungshub" verstehe ich leider auch nicht so ganz. Was meinst Du damit? > von 4,88V auf ~4,7V und mit Stößel von 3,9V auf ~3,7V. > Leider komme ich diese Woche nicht mehr dazu, das noch zu testen. > Habe noch ein paar Erledigungen und am We bin ich nicht zu Hause. > > In der Software muss ich dann nur >4,1V und <4,0V auswerten. Das ist > selbst für mich relativ simpel. Oh - für mich wäre das nicht so simpel, denn Du hast ja keine Gleichspannung, die Du da mit dem MC messen willst. Willst Du das mit dem ADC des MC messen? Wenn ja, beschreib' mal, wie Du das machen willst. Viele Grüße Igel1
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Andreas S. schrieb: > Ich verstehe daher nicht, wie bzw. wo Du unterschiedliche Spannungen > misst. Erstmal danke für deine Mühe! Wer viel misst, misst Mist. Die Frage ist, wie ich die gemessen habe. Habe die Werte am Oszi abgelesen. Da sah das alles gut aus. Am Controller eben so wie du das simuliert hast. Ich baue mir einen Oszillator. Aber nicht mehr diese Woche. Hatte mir doch noch eben ein bisschen was aus meinen alten Programmen zusammen kopiert. Neu war für mich, bin froh drüber, dass das so einfach geklappt hat, dass ich ein Display über I²C dran habe. Da ist jetzt erstmal noch eine Menge Arbeit dran. Der Oszillator ist wohl auch nicht so das Problem, zumindest von den Teilen dafür. Habe ich alles hier. Morgen in der Nacht muss ich erstmal weg fahren. Da wird auch programmiert. Aber nicht von mir. Mein Auto bekommt "ein viertel Pfund" mehr an PS und Wochenende bin ich dann an der Nordsee. Nächste Woche erstmal das Caos bei der Arbeit beseitigen. Habe irre viel zu tun. In den fast vier Wochen ist eine Menge liegen geblieben. Ich glaube, wenn ich nachmittags noch zum Training komme, habe ich genug gemacht. Mit LTSpice hatte ich früher schon angefangen und auch so ein Bisschen was hin bekommen. Muss ich unbedingt wieder machen. Ich bleibe dran und sag hier wie alles läuft. Bin einfach zu lange raus.
Andreas S. schrieb: > Eigentlich würde ich Dir wirklich empfehlen, Dich selbst ein wenig in > LTspice einzuarbeiten - nach max. 1-2h simulierst Du dort Deine ersten > Schaltungen und bist der King. Vorsichtig! Ich habe Elektronik gemacht lange bevor es PCs gab, aber kann mit Meßtechnik umgehen. Ich habe mal eine Weile mit LTSpice gespielt und dabei Ergebnisse bekommen, die mir unglaubwürdig schienen, und zwar im Zusammenhang nicht linearer Bauteile, Kondensatornetzteil. Ein mit Spice sehr erfahrener Kollege hat es dann erklären können, die Phasenlage mit einzubeziehen. Dein mit "1..2h der King" ist Träumerei. Frank gehört vermutlich auch zur älteren Generation. Er besitzt Funktionsgenerator und Oszilloskop, da liegt ein realer Messaufbau näher als die Spielerei am Bildschirm. Andreas S. schrieb: >> In der Software muss ich dann nur >4,1V und <4,0V auswerten. Das ist >> selbst für mich relativ simpel. > > Oh - für mich wäre das nicht so simpel, denn Du hast ja keine > Gleichspannung, die Du da mit dem MC messen willst. > > Willst Du das mit dem ADC des MC messen? Das Delta von nur 100mV erscheint auch mir schwer beherrschbar. Die Spannung an sich ist hoch genug, mit einer simplen Einweggleichrichtung (1N4148+0,1µ) an den µC zu gehen. Auf diese Weise erkennt mein A*Nano hinter einem ACS712-20, ob da mindestens 3 Ampere fließen. Oder auch direkt messen, die Mechanik ist langsam. 500 Messungen mit 1ms Abstand und den Mittelwert rechnen.
Andreas S. schrieb: > Oh - für mich wäre das nicht so simpel, denn Du hast ja keine > Gleichspannung, die Du da mit dem MC messen willst. > > Willst Du das mit dem ADC des MC messen? > Wenn ja, beschreib' mal, wie Du das machen willst. Mehrere Messungen addieren und dann durch die Zahl der Messungen teilen. Also den Mittelwert bilden. for (int i = 0; i <= 29; i++) { i /30 ; // hier kommen noch weitere Anweisungen. } Ich hoffe das ist richtig so.
@Frank:
Ich muss leider nochmals raten, wie Dein Versuchsaufbau war, dass es zu
diesem Spannungsabfall kam.
Bitte korrigiere mich, wenn ich in irgendeinem Punkt falsch liege:
1. der Aufbau sah tatsächlich so aus,
wie die Schaltung in meinem
letzten Posting. Wenn nein: bitte
Abweichungen genau beschreiben,
oder gar besser mit Skizze
zeichnen.
2. Du hast die Spannung über R1 nach
Masse mit dem Oszi gemessen.
3. Du hast die Frequenz an Deinem
Rechteck-(?)-Generator auf
490Hz fix eingestellt.
4. und dann hast Du festgestellt,
dass sich die Spannung
(Spitze zu Spitze gemessen?)
an R1 von 4,8V auf 3,9V
reduziert, wenn Du den Stößel
in die Spule reinfährst. Korrekt?
(Oder hast Du die Frequenz am FG
verändert?)
Wenn Du wirklich die Frequenz nicht verändert hast und nur den Stößel
hereingeschoben hast, so habe ich
absolut keine Erklärung, wie es bei
dieser niedrigen Frequenz (490Hz,
nicht 490 kHz?!) zu so einem
massiven Spannungseinbruch kommt,
wo sich die Induktivätät von Deiner
Spule doch nur um wenige mH ändert.
Hmmm … komisch.
Meine einzige Erklärung wäre, dass Du Dich am FG um ein paar
Zehnerpotenzen bei der Frequenz vertan hast.
Wie bist Du darauf gekommen, 490Hz einzustellen?
Viele Grüße
Igel1
Andreas S. schrieb: > 1. der Aufbau sah tatsächlich so aus, > wie die Schaltung in meinem > letzten Posting. Wenn nein: bitte > Abweichungen genau beschreiben, > oder gar besser mit Skizze > zeichnen. > > 2. Du hast die Spannung über R1 nach > Masse mit dem Oszi gemessen. 1. Oh man! R1 hatte ich vergessen. Ist zu spät gewesen. 2.Ich habe hinter dem Sensor gemessen und natürlich die Masse vom FG. 3. Ja. Andreas S. schrieb: > Wie bist Du darauf gekommen, 490Hz einzustellen? Das ist die PWM Frequenz vom Nano. Habe ich auch vorhin noch einmal am Nano gemessen.
Andreas S. schrieb: > Wie bist Du darauf gekommen, 490Hz einzustellen? Fragst Du mal G* "pwm frequenz arduino": "Die Frequenz dieses PWM-Signals ist konstant und wird vom Timer des Arduinos vorgegeben. Die Voreinstellung für den Arduino UNO ist z.B. 490 Hz für die Pins 3, 9, 10 und 11 bzw. 980 Hz für die Pins 5 und 6."
Andreas S. schrieb: > Meine einzige Erklärung wäre, dass Du Dich am FG um ein paar > Zehnerpotenzen bei der Frequenz vertan hast. Du bist ein schlauer Mensch! Wenn es nicht so traurig wäre, würde ich lachen. Ach was, ich lache trotzdem über mich. Sieht dann so aus, wie auch auf dem Arduino, wenn ich 490Hz einstelle. 490.000,0Hz, das war eingestellt. Ich könnte mich jetzt rausreden, weil man auf diesem Owon so schlecht was sieht, aber Tatsache ist, ich war einfach zu doof. Nächste Woche baue ich einen Oszillator und dann wird das gleichgerichtet auf an den Nano gedengelt. Geht deine Mail-Adresse noch?
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Okay - jetzt wissen wir schon mal, wo die 490Hz herkommen ...
Sodann hatte ich in meiner Beschreibung im letzten Posting leider einen
kleine Fehler drin: ich habe versehentlich R1 geschrieben, meinte aber
R2.
Daher nochmals die Frage 2:
Hast Du mit Deinem Oszi die Spannung über besagtem R2 gemessen?
Oder was genau meinst Du mit "Ich habe hinter dem Sensor gemessen
und natürlich die Masse vom FG."?
Zu Punkt 4 fehlt mir noch Deine Bestätigung, dieser Punkt lautete ja:
4. und dann hast Du festgestellt,
dass sich die Spannung
(Spitze zu Spitze gemessen?)
an R1 von 4,8V auf 3,9V
reduziert, wenn Du den Stößel
in die Spule reinfährst. Korrekt?
(Oder hast Du die Frequenz am FG
verändert?)
Bin sehr gespannt auf Deine Antworten ...
Ach ja, und noch etwas:
Wie hast Du die Spannung am Oszi abgelesen?
- Die Kurve "vermessen" und Spitze zu Spitze gemessen?
- Oder zeigt Dein Oszi den Effektivwert an?
- Oder, oder, oder ....
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Das Konzept des Andreas S. (igel1), (Oszillator) war/wäre meine erste Wahl. In einer Simulation ließe sich noch leicht mit ‚nem JFET eine Amplitudenstabilisierung einfügen... temp.abhängiger R... 2. Frequenz auswerten. mfG. fE
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Andreas S. schrieb: > Oder zeigt Dein Oszi den Effektivwert an? Zeigt alles an. Rigol 1052E. An dem Punkt muss ich erstmal eine "kreative Lernpause" einlegen. Habe gerade mein LTSpice aktualliesiert. Da muss ich mich rein arbeiten. Ehrlich gesagt, weiß ich nicht mal mehr wie ich mir die einzelnen Kurven deiner schönen Simulation ansehen kann. Deine Spannungsquelle in der Simulation, ist das DC? Wenn ich da messe, dann läuft ein Sinus durch. Spannungen, die ich zur Verfügung habe, sind 85V DC, 12V DC und 5V DC. Ich werde das aus dem µC.Net bauen. https://www.mikrocontroller.net/attachment/313834/Sinusoszillator4.png
Frank E. schrieb: > Das Konzept des Andreas S. (igel1), (Oszillator) war/wäre meine erste > Wahl. In einer Simulation ließe sich noch leicht mit ‚nem JFET eine > Amplitudenstabilisierung einfügen... temp.abhängiger R... > 2. Frequenz auswerten. > mfG. fE Hmmm - da scheint einer Erfahrung mit Oszillatoren zu haben - supi, denn ich habe kaum Erfahrung und mische hier nur mit, um Frank O. zu helfen und weil's halt Spaß macht und ich dabei auch etwas lerne. Zwar glaube ich verstanden zu haben, was Du vorschlägst, aber ich verstehe den Sinn nicht so ganz. - Ist schon klar, dass man einen JFET als spannungsgesteuerten Widerstand verwenden kann und so irgendwie (wie genau, weiß ich gerade nicht) die Verstärkung des OpAms einbremsen kann, damit am Ende ein sauberer Sinus am Schwingkreis erzeugt wird. Aber warum sollte man das tun, wenn Frank ja nicht an einem sauberen Sinus interessiert ist, sondern nur an der Frequenz des Schwing- kreises. Ganz im Gegenteil ist Frank vermutlich sogar eher mit einem sauberen Rechtecksignal, welches aus dem OpAmp herauskommt, gedient, weil er Rechteck besser mit seinem MC auswerten kann. Ich habe natürlich auch etwas Muffensausen, dass Frank mit diesem krassen Oberwellengenerator alle Radios im Umfeld stören könnte. - Temperaturabhängiger "R" hatte ich anfangs auch überlegt, aber dieser temperaturabhängige Widerstand müsste ja dann in thermischer Nähe zur Stößel-Spule sitzen und man müsste Drähte dort hin- und wieder zurückführen. Könnte schwierig werden. Daher hatte ich die Simulation für die Grenzfälle von R gemacht und dabei gesehen, dass R bei meinen Frequenzen nur noch wenig Einfluss auf die Frequenz hat. Eine Temperaturkompensation hielt ich daher für überflüssig. - Du schreibst "2. Frequenz auswerten". Da bin ich etwas unsicher, was Du meinst. Natürlich sollte man die Frequenz des Oszillators messen (und nicht irgendwelche Spannungen - auf dem Tripp ist Frank O. aktuell noch :-) Und selbstverständlich sollte man die 1. Frequenz (Stößel drin) und die 2. Frequenz (Stößel draussen) messen und miteinander vergleichen, um so die Stößelposition eindeutig bestimmen zu können. Da sind wir uns einig. Oder meinst Du mit 2. Frequenz die Oberwellen, die man irgendwie auswerten sollte? Viele Grüße Igel1
Frank O. schrieb: > Andreas S. schrieb: >> Oder zeigt Dein Oszi den Effektivwert an? > > Zeigt alles an. Rigol 1052E. Okay - und was von dem "alles" hattest Du dann letztlich abgelesen? > An dem Punkt muss ich erstmal eine "kreative Lernpause" einlegen. > Habe gerade mein LTSpice aktualliesiert. > Da muss ich mich rein arbeiten. Yep - ein bis zwei Stündchen muss man da schon investieren. Ein kleines Einführungsvideo wäre vielleicht nicht schlecht für den Start. Mit "Herumprobieren" wirst Du es vielleicht auch irgendwann herausbekommen aber Du wirst dabei sehr viel Zeit verlieren, weil ein paar Dinge halt nicht so intuitiv sind. > Ehrlich gesagt, weiß ich nicht mal mehr wie ich mir die einzelnen Kurven > deiner schönen Simulation ansehen kann. Auf das rennende Männchen klicken - das startet die Simulation und dann auf den Punkt in der Schaltung, an dem Du die Spannung messen willst. Du kannst auch "in Bauteile" klicken und misst auf diese Weise den Strom, der durch die Bauteile fließt. > Deine Spannungsquelle in der Simulation, ist das DC? Ja, das ist DC. Nix PWM oder sonstwas, denn das Messprinzip ist hier ja ein anderes. Ich versuche es hier zu erläutern: - Der Oszillator wird mit Gleichspannung gespeist und fängt irgendwann an, von selbst zu schwingen (weil er sich "aufschwingt", aber das soll hier nicht betrachtet werden). - Seine Frequenz ist u.a. abhängig von den Werten der Bauteile des Schwingkreises. Uns interessiert natürlich am meisten die Abhängigkeit von der Spule, denn die verändert ja Ihren L - Wert von ca. 7mH auf ca. 14mH (so jedenfalls steht's im Datenblatt). - Die Oszillatorfrequenz wird sich also ändern, wenn Du den Stößel hinein- oder herausfährst, weil Du damit die Induktivität der Spule änderst, was wiederum die Frequenz des Oszillators ändert. - Du musst also bei diesem Messprinzip NICHT irgendwelche Spannungen messen, sondern die Frequenz des Oszillators: Tiefe Frequenz = hohe Induktivität = Stößel drin Hohe Frequenz = niedrige Induktivität = Stößel draussen > Wenn ich da messe, dann läuft ein Sinus durch. Bitte gib immer genau an, von wo nach wo Du misst, sonst wird das hier alles ein Ratespiel. > Spannungen, die ich zur Verfügung habe, sind 85V DC, 12V DC und 5V DC. Yep - deshalb habe ich die Schaltung zunächst einmal auf 12V ausgelegt. > Ich werde das aus dem µC.Net bauen. Was meinst Du damit? > https://www.mikrocontroller.net/attachment/313834/Sinusoszillator4.png Was hat der Link bzw. die Schaltung mit Deinem Problem zu tun? Verstehe gerade den Zs.hang nicht so ganz. Wenn Du die Schaltung in LTspice nachbauen und simulieren willst, um LTspice zu verstehen, dann okay - ansonsten würde ich an Deiner Stelle mit noch einfacheren Schaltungen in LTspice beginnen. Viele Grüße Igel1
Hallo Frank, mich hat der Gerhard_O auf diesen Faden hingewiesen. Mir ist allerdings noch nicht ganz klar, was Du genau erreichen möchtest, d.h. ob es eine kontinouierliche Posisitionsbestimmung werden soll, oder ob Du 2 feste Positionen detektieren willst. Wenn es Letzteres ist, dann würde sich evtl. der A301 aus DDR-Fertigung anbieten. Die kann man noch kaufen, sind allerdings recht teuer mittlerweile - 3€/St. Aber für ein Einzelprojekt ist das denke ich vertretbar. Ich habe Dir mal das Datenblatt (mit Applikationshinweisen) angehangen. Schau es Dir einfach mal an, ob Du damit Dein Problem lösen könnest. Wenn nicht dann vergiß es einfach.
@Frank O.:
Zum Thema LTspice würde ich Dir folgenden Einstieg empfehlen:
1.) Schau Dir dieses sehr einfache Video an und turne nach, was dort
vorgeführt wird: https://www.youtube.com/watch?v=HO4nD0S3UIs
2.) Danach könntest Du evtl. dieses kurze Tutorial durcharbeiten.
Es bringt Dich wieder ein Stückchen weiter (ist zwar für
LTspiceIV und nicht für die neueste Version geschrieben,
aber das sollte nicht groß stören).
3.) Dann zur Auflockerung nochmals ein etwas ausführlicheres,
sehr gutes Einführungs-Video:
https://www.youtube.com/watch?v=SFRplHYuEW0
(der Autor hat auch noch weitere tolle Videos zu LTspice!)
4.) Danach kämen dann schon die Unterlagen des legendären (leider
jüngst verstorbenen Gunthard Kraus).
Kurz, knapp und trotzdem umfassend:
http://www.gunthard-kraus.de/LTSwitcherCAD/LTSpice%20XVII%20_Tutorial_korr.pdf
Dort kannst Du so weit lesen, wie Du es verstehst.
Irgendwann wird's dann vermutlich zu kompliziert, sei also
nicht frustriert - ich verstehe dort bei weitem auch nicht alles.
5.) Der Rest ist Ausprobieren und Spielen.
Insbesondere die vielen Beispiel-Schaltungen, die im
LTspice-Paket bereits enthalten sind, kann man sich anschauen - sehr
lehrreich mit Blick auf das, was in LTspice alles möglich ist,
aber auch lehrreich mit Blick auf Grundschaltungen allgemein.
Final words: und ja, Simulation und Wirklichkeit müssen nicht immer
übereinstimmen und natürlich ist derjenige im Vorteil, der genau weiß,
wie die Wirklichkeit tickt und so die Schwächen der Simulation
vorhersehen kann - aber das können vermutlich nur echte Profis.
Ich kann es jedenfalls nicht und kann Dir, Stand heute, auch nicht
garantieren, dass irgendeine der obigen Oszillator-Schaltungen
tatsächlich funktioniert.
Trotzdem hilft mir persönlich die Simulation immer sehr,
um mein Verständnis der Zs.hänge zu verbessern.
Viele Grüße
Igel1
Angehängte Dateien:
Ich habe letzte Nacht eine Schaltung entworfen, die noch ein Stückchen besser für Deinen Zweck geeignet ist, als alle bisherigen Oszillator-Schaltungen: - Der oben abgebildete Oszillator benötigt nur eine Versorgungsspannung - Dieser Oszillator generiert am Ausgang des OpAmps schöne Rechtecksignale in der jeweiligen Frequenz des Schwingkreises. - Diese Rechtecke sollten sich gut per Mikrocontroller auswerten lassen. - Die Frequenzen für die beiden Stößel-Positionen (also die Spulenwerte 7mH bzw. 14mH) liegen schön weit auseinander, nämlich bei: - Stößel drinnen -> Spule hat 14mH -> Oszillator: ca. 4,1kHz - Stößel draussen -> Spule hat 7mH -> Oszillator: ca. 5,7kHz - Der Temperatureinfluss auf den Widerstand der Spule sollte die Frequenz nur um max. -+150Hz verändern. Eine Temperaturkompensation ist also nicht notwendig, weil sich die Frequenzen der Stößel- Endpositionen ja um weit mehr unterscheiden (nämlich um 5,7kHz - 4,1kHz = 1,6kHz). Soweit also die Simulation ... Inzwischen bin ich natürlich selber recht neugierig geworden, ob diese simulierte Schaltung auch in der Realität tickt wie vorhergesagt. Ich werde daher vermutlich sehr bald einmal die Schaltung auf dem Steckbrett nachbauen. Einziges Problem wird vermutlich das Auftreiben einer Spule mit Deinen Werten (7mH und 14mH) sein. Schau'n wir mal ... Viele Grüße Igel1
Andreas S. schrieb: > Hmmm - da scheint einer Erfahrung mit Oszillatoren zu haben - supi, > denn ich habe kaum Erfahrung und mische hier nur mit, um Frank O. > zu helfen und weil's halt Spaß macht und ich dabei auch etwas lerne. Du neigst zur Untertreibung, mein lieber Andreas.
Angehängte Dateien:
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Sensor_Bremse_Canvas.png
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Frank O. schrieb: > Sensor_Bremse1.png Solche Bilder liebe ich ;-) Einfach den benutzten Teil rausschneiden - dann hat man immer genug freie Malfläche zur Verfügung. scnr
Hans schrieb: > Schau es Dir einfach > mal an, ob Du damit Dein Problem lösen könnest. Wenn nicht dann vergiß > es einfach. Super, das löst womöglich am einfachsten das Problem. Vielen Dank dafür! Den werde ich auch bestellen. Allerdings werde ich mir auch andere ICs bestellen und mehrere Sachen ausprobieren. Denn jetzt hat es mich von der Thematik her und bei meiner Ehre gepackt. NE555 habe ich hier und kenne mich auch ganz gut mit aus. Das war der erste IC, mit dem ich mich beschäftigt habe. Damit werde ich das aufbauen. Mit LM358 oder einen anderen OP und was ich jetzt gefunden habe und mir auch sehr gut gefällt, das ist der ICL8038.
Rainer W. schrieb: > Einfach den benutzten Teil rausschneiden - dann hat man immer genug > freie Malfläche zur Verfügung. Hahaha! So kann man auch Kritik üben und dann lacht der andere sogar. Danke!
Angehängte Dateien:
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Andreas S. schrieb: > Zum Thema LTspice würde ich Dir folgenden Einstieg empfehlen: Alles runtergeladen. Und tatsächlich habe ich das erste Video, den Kanal dazu, schon aboniert gehabt (gestern Nacht schon etwas geschaut). Dieses Tutorial werde ich durcharbeiten. Die Anfänge waren damals schon sehr interessant und man kann das auch immer mitnehmen und etwas bauen, ohne Teile dafür zu haben. Dann kann man schon sehen, ob man das bestellen kann oder besser nicht. Andreas S. schrieb: > Final words: und ja, Simulation und Wirklichkeit müssen nicht immer > übereinstimmen und natürlich ist derjenige im Vorteil, der genau weiß, > wie die Wirklichkeit tickt und so die Schwächen der Simulation > vorhersehen kann - aber das können vermutlich nur echte Profis. Als ich damals die OPs gelernt habe, hatte ich dann eine Schaltung so aufgebaut, wie simuliert. Ich war überrascht wie genau das an der Wirklichkeit war. Verlötet und nicht auf dem Steckbrett, wäre das wahrscheinlich genau das gleiche Ergebnis gewesen. Andreas S. schrieb: > Inzwischen bin ich natürlich selber recht neugierig geworden, ob diese > simulierte Schaltung auch in der Realität tickt wie vorhergesagt. > Ich werde daher vermutlich sehr bald einmal die Schaltung auf dem > Steckbrett nachbauen. Sieht gut aus und ich glaube auch, dass das funktionieren wird, aber ich muss dann wieder runter auf 0-5V, für den µC. Habe zwar noch keinen Subtrhierer mit einem OP gebaut (gab es keinen Anlass dazu), aber denke der gehört dann noch dahinter. Außerdem, da ich jetzt I²C auch integrieren kann, habe ich ein Oled-Display ausprobiert. Hab noch ein paar größere bestellt. Damit kann man dann alles schön darstellen und ist sicher auch unter schlechten Lichtverhältnissen gut zu lesen.
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Frank O. schrieb: > Sieht gut aus und ich glaube auch, dass das funktionieren wird, aber ich > muss dann wieder runter auf 0-5V, für den µC. Die Erfindung dafür nennt sich "Spannungsteiler" :-) ... und besteht aus genau 2 Widerständen ... Ich bin sicher, das bekommst Du hin! Viele Grüße Igel1
> Du neigst zur Untertreibung, mein lieber Andreas. Also, bevor Du mich zu sehr feierst, hier ein paar ernüchternde Nachrichten von der Simulations-Front: Ich habe den "idealen" Operationsverstärker in meiner Version 4 des Oszillators inzwischen einmal durch ein paar "echte" Modelle von LT ersetzt - keiner dieser "echten" Operationsverstärker lief auf Anhieb in der Simulation - es brauchte jeweils kleine Anpassungen in der Schaltung - aber letztendlich oszillierte das Dingen gut. Trotzdem macht mir eine Sache noch Bauchschmerzen: In der Version 4 meiner Schaltung (= letzte Version) oszilliert die Spannung am "freien" Ende des Schwingkreises zwischen ca. +6V und ca. -6V, ja Du liest richtig: -6V! Diese Spannung führe ich in der Schaltung direkt auf den nicht-invertierenden Eingang des Operationsverstärkers. Will sagen: er bekommt in der unteren Halbwelle bis zu -6V aufs Auge gedrückt - das sind 6V unter (!) Ground. Ich weiß nicht, ob ein LM358 das überleben würde. Bevor ich das nicht recherchiert habe, solltest Du daher meine Oszillatorschaltung erst einmal nicht im realen Leben ausprobieren - selbiges könnte für den OpAmp nämlich sonst sehr schnell zu Ende gehen. Viele Grüße Igel1
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Andreas S. schrieb: > Die Erfindung dafür nennt sich "Spannungsteiler" :-) > ... und besteht aus genau 2 Widerständen ... > > Ich bin sicher, das bekommst Du hin! Meinst du? Ich weiß nicht, ob der dafür geeignet ist. Aber ich werde erstmal das eine Problem erledigen. Zwischendurch werde ich mir schon einmal Gedanken über den eigentlichen Testablauf machen.
Frank O. schrieb: > NE555 habe ich hier und kenne mich auch ganz gut mit aus. > Das war der erste IC, mit dem ich mich beschäftigt habe. Ich kann ihn nicht leiden, kann alles aber nichts anständig. > Damit werde ich das aufbauen. Mit LM358 oder einen anderen OP und was > ich jetzt gefunden habe und mir auch sehr gut gefällt, das ist der > ICL8038. Der ICL8038 macht nur Sinn, wenn man einen manuell einstellbaren Oszillator haben möchte. Wenn Du 5 Stück in der Schublade hast, OK - ansonsten vergessen. Du wirst eine feste Frequenz wollen, deren Wert Du noch ermittelst. Suche nach "wien brücken oszillator", da finden sich etliche Schaltungen mit einem OP. Oder wir gehen xx-Jahre zurück und bauen mit einem BC_irgendwas einen Phasenschieber-Oszillator, z.B. nach https://www.electronicdeveloper.de/SinusPhasenschieber.aspx Oder man nimmt einen Schmitt-Trigger-Inverter bzw. CD4093, lässt den schwingen und bügelt den Ausgang per RC-Glied rund. Oder oder oder ... es gibt beliebig viele Varianten, die Meßfrequenz zu erzeugen und mindestens zwei Wege, wie Du den Sensor misst. Die Entscheidung nimmt Dir niemand ab und ob sie optimal war, weißt Du, wenn der Meßaufbau ein Jahr in Betrieb war.
Manfred P. schrieb: > Oder oder oder ... es gibt beliebig viele Varianten, die Meßfrequenz zu > erzeugen und mindestens zwei Wege, wie Du den Sensor misst. Die > Entscheidung nimmt Dir niemand ab und ob sie optimal war, weißt Du, wenn > der Meßaufbau ein Jahr in Betrieb war. Danke für deine vielen Hinweise! Ja, genauso ist das. Aber jetzt geht es nicht nur um den Sensor, sondern auch meine Defizite in dem Bereich zu beheben. Ich werde mir mal den T&S unters Kopfkissen legen ...
Hier/dort: Beitrag "Re: LC-Sinus-Generator mit OP" interessante [Be/Hin]weise und Inspirationen (im pdf), die es sich zu simulieren lohnt. !Ich meine den im Eingangsdatenblatt aufgeführten R des <strong>Sensors</strong>, wenn ich von Temp.abhängigkeit schreibe. Aus dem pdf die Schaltung 2.1 bitte simulieren..., dort wird die Spule (der Sensor, mit seinem parasitären Reihen-R, dem temp.abhng.) in Reihen-Resonanz betrieben..., ist ja auch >40 Jahre her, in Ausbildung das Ganze selbst abgeleitet gedurft haben zu müssen: die Temp.abhängigkeit des sensoreingenen R wirkt sich auf die Frequenz des Oszillators weniger aus, wie man im pdf auch nachlesen kann. In der Schaltung 2.1 des pdf kann dann bei R3 die Amp.stabilisierung ansetzen. Nebenbei: Ich ermittel die Induktivität unbekannter L mit einer Transistorschaltung, die eine Tunnel-Diode nachgebildet (nicos) in Parallel-Res. mit engtolerierten Cs. Wenn die "Kennlinie" der Anordnung weit ab vom Lineraren ist/übersteuert, hat's sich auch mit Sinus, die Frequenz macht 'nen Sprung..., -> hat keinen Gebrauchswert. Die Anforderungen an Features des OP dürfen äußerst gering sein, 2 in einem Gehäuse wären evtl. sinnvoll; die Amp.stabilisierung mit JFET könnte Offset-Anpassung (Arbeitspunkt) nötig machen. Wenn die Simulationen zu intakter Hardware (incl. Schmitt-Trigger-Eingang am µC) gereift sind..., dann - dann schreibst' das C-Programm, es gibt hier Beispiele für !reziprokelnder Frequenz-Zähler; so habe ich mir vor >40 Jahren den Lupen-Tacho des Citroën auf 'ner LED-Matrix nachgebastelt, in asm für 8039, d.h 8048 mit externem Prg.-Speicher. mfG fE
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Ach, noch jemand..., ich konnte das pdf mit meinem betriebs-system-überalterten PC auch nicht öffnen, das Apple-Handy kann's. Eine fertige Nachbau/Nachsimulier-Schaltung ist nicht enthalten, E-Techniks-Mathe/Theorie zur unterschiedlichen Frequenzabhängigkeit bei Serien- bzw. Parallel-Resonanz vom parasiterm R. Ich seh' morgen mal mit 'ner neueren Pehce, wenn damit aufrufbar, kann ich es einem Beitrag anhängen. mfG fE
Frank E. schrieb: > Hier/dort: > Beitrag "Re: LC-Sinus-Generator mit OP" > interessante [Be/Hin]weise und Inspirationen (im pdf), die es sich zu > simulieren lohnt. Die Schaltung 3.1 aus genau dem Skript von Prof. Kessler hatte ich unter Verlinkung des Skriptes in meinem ersten Post in diesem Thread simuliert: Beitrag "Re: Induktiver Positionssensor - Fragen dazu" Das Problem an Schaltung 3.1 wie auch an Schaltung 2.1 ist die symmetrische Spannungsversorgung, die ich Frank O. gerne ersparen möchte. Daher ist mein Ziel, einen Oszillator mit nur einer 12V Versorgung mit möglichst wenig Bauteilen zu entwerfen (was ja Franks Anforderung war). Gerade die Single-Supply Anforderung macht die Sache echt tricky. Und was in der Simulation möglich ist, das kann in der Realität die Bauteile überfordern - wie z.b. die negative Eingangsspannung am nicht-invertierenden Eingang meiner letzten Simulation (Version 4). > !Ich meine den im Eingangsdatenblatt aufgeführten R > des <strong>Sensors</strong>, wenn ich von Temp.abhängigkeit schreibe. Ist klar. > Aus dem pdf die Schaltung 2.1 bitte simulieren..., Feel free to do so ... Kannst ja meine *asc - Dateien verwenden und leicht abwandeln. Wenn Du kein LTspice-Mann bist, so ist das auch okay - sag Bescheid, dann werde ich die Schaltung 2.1 hier einstellen. > dort wird die Spule > (der Sensor, mit seinem parasitären Reihen-R, dem temp.abhng.) in > Reihen-Resonanz betrieben..., ist ja auch >40 Jahre her, in Ausbildung > das Ganze selbst abgeleitet gedurft haben zu müssen: die > Temp.abhängigkeit des sensoreingenen R wirkt sich auf die Frequenz des > Oszillators weniger aus, wie man im pdf auch nachlesen kann. Ah - guter Hinweis, ich hätte genauer lesen sollen. > In der > Schaltung 2.1 des pdf kann dann bei R3 die Amp.stabilisierung ansetzen. M.m.n benötigt Frank O. für seine Anwendung keinen klirrfaktoroptimierten, amplitudengeregelten Oszillator. Ihm reicht die Kenntnis der Oszillatorfrequenz, um die Stößel-Position zu ermitteln. Oder habe ich da etwas übersehen? > Nebenbei: Ich ermittel die Induktivität unbekannter L mit einer > Transistorschaltung, die eine Tunnel-Diode nachgebildet (nicos) in > Parallel-Res. mit engtolerierten Cs. Wenn die "Kennlinie" der Anordnung > weit ab vom Lineraren ist/übersteuert, hat's sich auch mit Sinus, die > Frequenz macht 'nen Sprung..., -> hat keinen Gebrauchswert. Wenn Du magst, kann Du ja mal die Schaltung hier einstellen. > Die Anforderungen an Features des OP dürfen äußerst gering sein, 2 in > einem Gehäuse wären evtl. sinnvoll; die Amp.stabilisierung mit JFET > könnte Offset-Anpassung (Arbeitspunkt) nötig machen. Helmut L. schreibt dazu im von Dir verlinkten Thread interessante Dinge. Wirklich traurig, dass er so früh von uns gegangen ist - ihn könnten wir hier in diesem Thread wirklich gut gebrauchen. > Wenn die Simulationen zu intakter Hardware (incl. > Schmitt-Trigger-Eingang am µC) gereift sind..., dann - dann > schreibst' das C-Programm, Wenn Frank O. möchte, kann er auch jetzt schon gerne anfangen und die Frequenzen so lange mit seinem FG simulieren, bis wir hier eine halbwegs passable Oszillatorschaltung ausgewürfelt haben. > es gibt hier Beispiele für !reziprokelnder > Frequenz-Zähler; so habe ich mir vor >40 Jahren den Lupen-Tacho des > Citroën auf 'ner LED-Matrix nachgebastelt, in asm für 8039, d.h 8048 mit > externem Prg.-Speicher. Yep, interessant. Ich vermute mal, dass Frank keinen reziproken Zähler selbst programmieren wird, sondern eine Arduino-Funktion dafür bemühen wird - scheint da was zu geben. Viele Grüße Igel1
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Anbei meine letzte Errungenschaft. Im Vergleich zu Version 4 haben sich D1 und R8 hinzugesellt - damit begrenze ich die Eingangspannung am nicht-invertierenden OpAmp-Eingang und halte so die Spezifikationen meiner Zielbauteile ein (z.B. des LM358, dessen Eingänge nur bis -0,3V heruntergezogen werden dürfen - siehe meinen Parallelthread dazu: Beitrag "Operationsverstärker: welcher Eingangsspannungsbereich ist erlaubt?"). Der Ausgang der Schaltung produziert noch immer einen recht schönen Rechteck, dessen Frequenzen (hier ca. 4kHz und 5.6kHz) sich bei ein- und ausgefahrenem Stößel sehr gut unterscheiden (R1 hat nach wie vor kaum Einfluss). Als nächster Schritt steht jetzt eigentlich die Simulation mit einem "echten" OpAmp an, bin mir aber nicht sicher, ob ich dazu heute noch kommen werde. Danach kommt dann endlich der Praxistest auf dem Steckbrett - bin schon super gespannt darauf ... Viele Grüße Igel1
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Oh la la - das sieht gut aus: In Version 6 des Oszillators habe ich nun einen "realen" OpAmp in der Simulation verwendet - nämlich den LM324. Der LM324 ist quasi der LM358 (den Frank O. in seiner Schublade gefunden hatte) in doppelt - er enthält nämlich 4 OpAmps in einem Baustein. Für die Simulation habe ich das LM324-Modell von Texas Instruments benutzt - ich habe es hier gemoppst: https://github.com/pepaslabs/LTSpice-parts/blob/master/parts/op%20amp/LM324.ti.lib Damit die Simulation bei Euch ebenfalls funktioniert, müsst Ihr die angehängte lm324.sub - Datei in genau demjenigen Verzeichnis abspeichern, in dem Ihr auch die *.asc Datei (also die eigentliche Schaltung) ablegt. Dank der .include Direktive (siehe rechte unten im Schaltbild) findet LTspice dann diesen Subcircuit für den LM324 sofort. Dank der Schottky-Diode D1 wird in dieser Schaltungsversion der Eingang des LM324 auch nur bis ca. -0,3V heruntergezogen - der OpAmp wird also innerhalb seiner zulässigen Spezifikation betrieben. Die Ausgangssignale des OpAmps sind nach wie vor schön rechteckig, was eine anschließende Auswertung per Mikrocontroller gut ermöglichen sollte. Außerdem hat man bei Einsatz des LM324 ja noch weitere 3 OpAmps frei, mit denen man jede Menge Schabernak treiben kann: - z.B. die von Frank E. erwähnte Amplitudenstabilisierung - oder einen hübschen Tiefpass mit nachgelagerter Gleichrichtung, mit dem man die Frequenzunterschiede in Spannungsunterschiede umsetzen könnte. - oder eine virtuelle Masse, mit der man die Oszillator-Schaltung wieder symmetrisch aufbauen könnte - oder einen Treiber für einen kleinen Lautsprecher, mit dem man die Frequenzänderungen hörbar macht. Alles schöne Dinge, die ich hier bewusst erst einmal nicht eingebaut habe, damit der Blick auf das Wesentliche, nämlich den Oszillator, nicht verloren geht. Diese Schaltung möchte ich nun auf dem Steckbrett verproben ... Stay tuned ... Viele Grüße Igel1
Da gab es wohl ein "spätes Erwachen" (in DE die Regel!) bei der hs-karlsruhe... Ist man dort nun nicht mehr gewillt, "geistiges Eigentum" ohne Entgegennahme eines adäquaten Zahlungsmittelbetrages zu veräußern? Oh-ha, da sind wir wohl in's Wespennest der Raketenwissenschaft geraten, aber sie scheinen das Dattelleck nun behoben zu haben. Macht nichts, es ist eine Standard-Schaltung. Eine Suchmaschine Ihres/Deines/Eures Vertrauens sollte sie/solche auffinden (searchstring = "operationsverstärker oszillator serie Resonanz [bla, bla, bla]") und einen nicht, mit aus vorherigen Such-Verhalten und künftiger Intelligenz abgeleiteter, personalisierter Konsum-Aufträge, zumüllen. An der Diskussion "sym. oder asym. Versorgungs-Spg." erkenne ich aber auch, dass Ihres/Deines/Eures Verständniss der E-Technik nicht sattelfest ist. Andreas S. (igel1) Schaltplan vom 16.02.2024 09h52 zeigt die asym. Betriebsspg. (R4, R7), dort/das ist der virtuelle Massepunkt..., nicht nur bei der Wahl des OP, auch bei der Schaltung selbst sind die Anforderungen minimal. Ein schöner/s Rechteck am Osc.-Ausgang ist, sh. Frank E. (ffje) 16.02.2024 01h10, aus dort geschildertem Grund gar nicht schön. Die "Sinus-zu-Rechteck" macht doch der/ein Schmitt-Trigger-Inp des µC. Für später, wenn die waschechte Hardware steht, das C-Programm..., es wertet die Perioden-Zeit aus, auch da sind die Anforderungen an den µC nicht hoch, es braucht keinen Hyper-Knatter-Quetta-Speed-µC, ich hatte die etwas dauernde Divisionsaufgabe im Programm des Lupen-Tachos nur alle 5. Periode des Signals (Impuls von der Zündspule, kein Sinus!) ausgeführt. Tja, äußerste Kreativität ist gefragt, auch wenn die von den meisten Menschen nur bei i.w.S. Künstlern als gegeben erwartet wird. mfG fE
Frank E. schrieb: > Da gab es wohl ein "spätes Erwachen" (in DE die Regel!) bei der > hs-karlsruhe... Ist man dort nun nicht mehr gewillt, "geistiges > Eigentum" ohne Entgegennahme eines adäquaten Zahlungsmittelbetrages zu > veräußern? Oh-ha, da sind wir wohl in's Wespennest der > Raketenwissenschaft geraten, aber sie scheinen das Dattelleck nun > behoben zu haben. > Macht nichts, es ist eine Standard-Schaltung. Eine Suchmaschine > Ihres/Deines/Eures Vertrauens sollte sie/solche auffinden (searchstring > = "operationsverstärker oszillator serie Resonanz [bla, bla, bla]") und > einen nicht, mit aus vorherigen Such-Verhalten und künftiger Intelligenz > abgeleiteter, personalisierter Konsum-Aufträge, zumüllen. Mach Dir keine Gedanken - der Artikel ist hier im Forum als Attachment verfügbar - hatte ich in meinem 2. Posting erwähnt: Beitrag "Re: Induktiver Positionssensor - Fragen dazu" bzw. der Direktlink zum Artikel: https://www.mikrocontroller.net/attachment/80234/sinosz4.pdf > An der Diskussion "sym. oder asym. Versorgungs-Spg." erkenne ich aber > auch, dass Ihres/Deines/Eures Verständniss der E-Technik nicht > sattelfest ist. Andreas S. (igel1) Schaltplan vom 16.02.2024 09h52 zeigt > die asym. Betriebsspg. (R4, R7), dort/das ist der virtuelle > Massepunkt..., Hat niemand behauptet, dass wir sattelfest sind - ganz im Gegenteil, allzu oft gehen mir die Schaltungs-Pferde durch :-) Das mit dem virtuellen Massepunkt in der o.g. Schaltung könntest Du mir aber trotzdem ein wenig erklären - ich verstehe es nicht so ganz. Für mich bilden die Widerständer R4, R7 nur ganz schlicht die Rückkopplung eines OpAmps in Verstärkerschaltung. Ich sehe da keine virtuelle Masse. > nicht nur bei der Wahl des OP, auch bei der Schaltung > selbst sind die Anforderungen minimal. Dachte ich eigentlich auch - aber dafür hat die Simulation doch manchmal ziemlich herumgezickt. > Ein schöner/s Rechteck am > Osc.-Ausgang ist, sh. Frank E. (ffje) 16.02.2024 01h10, aus dort > geschildertem Grund gar nicht schön. Die "Sinus-zu-Rechteck" macht doch > der/ein Schmitt-Trigger-Inp des µC. Hat der Atmega an seinen digital-Eingängen Schmitt-Trigger? Habe ich nicht gewusst. > Für später, wenn die waschechte > Hardware steht, das C-Programm..., es wertet die Perioden-Zeit aus, auch > da sind die Anforderungen an den µC nicht hoch, es braucht keinen > Hyper-Knatter-Quetta-Speed-µC, Sehe ich auch so. > ich hatte die etwas dauernde > Divisionsaufgabe im Programm des Lupen-Tachos nur alle 5. Periode des > Signals (Impuls von der Zündspule, kein Sinus!) ausgeführt. > Tja, äußerste Kreativität ist gefragt, auch wenn die von den meisten > Menschen nur bei i.w.S. Künstlern als gegeben erwartet wird. Hmmm - meinst Du, dass die meisten Menschen das so sehen? Ich wäre da nicht so pessimistisch. Ich glaube, dass sich viele Menschen selber als kreativ ansehen - ob in der Bastelstube, am Piano, beim Kochen, beim Schach oder Go, beim Programmieren, beim Malen oder Dichten ... alles erfordert m.M.n. irgendwo Kreativität. Viele Grüße Igel1
Das hatte ich noch vergessen: Die verwendeten Bauteile meiner letzten Oszillator-Schaltung (also Version 6) sind allesamt Standard-Bauteile - vgl. Liste der Standardbauteile hier im Forum: https://www.mikrocontroller.net/articles/Standardbauelemente. Laut dieser Liste sollten die Gesamtkosten der 7 Bauteile unter 1€ liegen. Wem das noch zu viel ist, der kann die Kosten nochmals dramatisch drücken, indem er/sie statt eines LM324 einen LM358 einsetzt ... Viele Grüße Igel1
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Und noch etwas: Auf die Gefahr hin, dass Frank O. meine schöne Oszillator-Schaltung mit dieser Info nicht mehr nimmt: Es gibt auch Oszillator-Schaltungen mit Franks Lieblingsbauteil, dem NE555, die statt des üblichen, zeitbestimmenden Kondensators eine Spule verwenden. Hier ist so eine Schaltung schön beschrieben und berechnet (sogar mit ähnlichen Induktivitätswerten, wie Franks Stößelspule hat): https://www.edn.com/inductor-based-astable-555-timer-circuit/ Allerdings läuft der Oszillator in diesem Fall bei ca. 30kHz. Viele Grüße Igel1
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Frank O. schrieb: > Super, das löst womöglich am einfachsten das Problem. > Vielen Dank dafür! Freut mich, wenn ich Dir eine Anregung vermitteln konnte. Ich habe schon diverse Sachen mit dem Teil gemacht und der ist eigentlich völlig unproblematisch in der Anwendung. Es gibt auch noch ein electronica Heft wo der IC ebenfalls beschrieben wird - leider auch etwas teuer (die Hefte kosteten mal 1,90M). Habe Dir mal noch ein paar Bezugsquellen raus gesucht. Ich hatte mal welche bei MOS-Electronic gekauft. http://www.wolfram-zucker.de/elektronik/ics-analog.htm (1,20€) https://www.mos-electronic-shop.de/initiator-p-1057.html(3,00€) http://bg-electronics.de/shop/product_info.php/products_id/1077(4,50€)
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Hui, da habe ich zu oberflächlich/schnell geguckt. Gut, dass das pdf wieder da ist. Das mindestens mal ausdrucken, unters Kopfkissen packen, und sich hinlegen. "...R4, R7 nur ganz schlicht die Rückkopplung..." Das ist die Gegenkopplung, sie stellt den v des OP ein, in Deinem/Euren/Ihrem Bild ergibt das 10. In einer Simulation nach meinem Vorschlag sollte bei unter v =< ca. 5 das Oszillieren der Schaltung sich einstellen. Das stellt dann einen Anhaltspunkt für die Amp.Stabilisierung (später) dar. Und wenn alles läuft: Ein symetrischer! (steht als feature im DB, dem ist die Stromrichtung im channel egal) n-channel-jFET mit seinem Source an die positive Ub, dadurch ist dessen Gate schonmal negativ (DB lesen)..., eine detector-Diode-Schaltg. stabilisiert über das Durchfahren des Abschnür-Bereiches des FET die Amplitude. mfG fE
Ich habe jetzt nach gefühlten 100 Jahren mal wieder mit LTspice simuliert. Ist ein Oszillator (es schwingt ein Schwingkreis) geworden, macht ca. Sinus, hat 'ne schnellgestrickte Amp.-Stabilisierung. Bei den Lösungen mit NE555 oder, oder, oder..., das sind astabile Multivibratoren! oder meinetwegen Kippstufen, die "Anregung" der LC-Anordnung funktioniert bei denen nach full-power drauf, nix-power-drauf, alle möglichen Bauteile so einer Anordnung beeinflussen die Frequenz. Bei einem Oszillator wird dem Schwingkreis die Verlust-Energie wieder dosiert und phasenrichtig zugefürt -> Sinus. mfG fE
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Frank E. schrieb: > Ich habe jetzt nach gefühlten 100 Jahren mal wieder mit LTspice > simuliert. Och, dafür ist es aber verdammt gut geworden ... Man sieht sofort, dass Du so etwas nicht zum ersten Mal machst. > Ist ein Oszillator (es schwingt ein Schwingkreis) geworden, macht ca. > Sinus, hat 'ne schnellgestrickte Amp.-Stabilisierung. Hmmm - habe die Simulation gerade laufen lassen - bei mir tut's das nicht - zumindest schwingt da nix. > Bei den Lösungen > mit NE555 oder, oder, oder..., das sind astabile Multivibratoren! oder > meinetwegen Kippstufen, die "Anregung" der LC-Anordnung funktioniert bei > denen nach full-power drauf, nix-power-drauf, alle möglichen Bauteile so > einer Anordnung beeinflussen die Frequenz. Ah - dieser "Nebeneffekt" war mir nicht bekannt. Das ist der Unterschied zwischen Erfahrung und keiner Erfahrung :-) > Bei einem Oszillator wird dem > Schwingkreis die Verlust-Energie wieder dosiert und phasenrichtig > zugefürt -> Sinus. Yep - so weit hab ich's schon geschnackelt. Bitte schau nochmals, ob Du ggf. die richtige Version hochgeladen hattest (ggf. nicht den letzten Stand abgespeichert?). Wäre schon super, wenn Deine Simulation auch bei mir läuft. Viele Grüße Igel1 PS: ich erlaube mir, ein Bild Deiner Schaltung hier mit hochzuposten - dann können sich alle Forenteilnehmer schneller einen Eindruck Deiner Schaltung verschaffen.
Andreas S. schrieb: > Es gibt auch Oszillator-Schaltungen mit Franks Lieblingsbauteil, dem > NE555, die statt des üblichen, zeitbestimmenden Kondensators eine Spule > verwenden. Hallo Andreas! Mein "Lieblingsteil ist er nicht, das ist der Attiny10, aber ich habe damit die ganzen Grundschaltungen gebaut und getestet. Deine Schaltungen werde ich auf jeden Fall aufbauen und mit dem Sensor testen. Diese ganzen Oszillatoren will ich mir auf jeden Fall genau anschauen. Ob ich die alle aubaue oder simuliere, das liegt dran wie schnell ich mich in L%Spice eingearbeitet habe.
Habe zwischendurch in viele Dokumente rein geschaut und in irgendeinem stand auch etwas von einem Oszillator mit einem Quarz. Ich glaube es war eine OP-Schaltung.
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Frank O. schrieb: > Oszillator mit einem Quarz. ... aus den 70er-Jahren, habe ich ein paar Mal aufgebaut.
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Frank O. schrieb: > etwas von einem Oszillator mit einem Quarz Da wird die Freq. dann vom Quarz bestimmt, dessen Osc.-Ausgang kanns't zum Rechteck machen, mit 'nem R in Reihe zum Sensor was dreiecksförmiges über der Spule erzeugen und mit Comparators des µC Zeiten messen. Nachteil ist, dass der temp.abhängige innere R der L mit all seiner Pracht die Zeit(en) (mit)bestimmt. DIE SPULE (L) DES SENSORS IN VERBINDUNG MIT EINEM BEKANNTEN C SIND DIE FREQ.BESTIMMENDEN KOMPONENTEN EINES/DES LC-OSZILLATORS, DESSEN DAMIT (L-C-KOMBINATION) ERZEUGTE FREQUENZ WIRD MIT EINEM µC GEMESSEN. Klar, wer nicht neue Wege beschreitet, kann keine neuen Ziele finden, aber sich bitte nicht auf Holzwege begeben. Ich habe meine schnell hingepfuschte Simulation etwas korrigiert. Der OP läuft als nichtinvertierender Verstärker, seine v ist daher 1+(R4/R3), also ca. 1,5. Um dann auf v = knapp über 1 zu kommen, ist zur Amp.stabilisierung der jFET mit zugehörigen D1, R7, C5 da. Der jFET ist jetzt auch nur irgendeiner. Der OP ist auch nur irgendeiner. Ich habe an einer jFET-Kennlinie den Abschnürbereich markiert, in dem Bereich wirkt er als einstellbarer Widerstand. mfG fE
Manfred P. schrieb: > Frank O. schrieb: >> Oszillator mit einem Quarz. > > ... aus den 70er-Jahren, habe ich ein paar Mal aufgebaut. auch gut, der Quarz wird schön in Serien-Resonanz betrieben. Bei einer Schaltung mit „Quarz in P.Resonanz“, Clapp o.s.ä. wäre die Frequenz ja auch eine leicht Abweichende...,und dann? Ein Grund mehr, nun mal die von der Position abhängige physikalische Tatsache, Induktivität als maßgebliche Ursache / E-technische Source maximal wirksam in Simulationen einzuführen: OP-Osci mit zuverlässig die Induktivität abbildendem Serien-Resonanz-Schingkreis im Rückkopplungs-Pfad/Weg. ...hat im pdf der Prof in einem extra in bold-style dicke kenntlich gemachten Satz doch auch so zusammengefasst. mfg fE
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Hier mal eine einfache Oszillatorschaltung, die besonders schwingfreudig ist. Die Amplitude am Schwingkreis ist durch die BE-Schwellspannungen auf 1,4Vss begrenzt. Daher dient T3 zur Auskopplung, um VCC Pegel zu erreichen. Dann kann man die Frequenz mit dem MC messen. R2 kann man noch soweit erhöhen, bis die Schaltung noch sicher anschwingt. Die Basisschaltung T1 hat einen hohen Ausgangswiderstand, die Kollektorschaltung T2 einen hohen Eingangswiderstand, d.h. der Schwingkreis wird wenig bedämpft. Die Rückkopplung erfolgt über die Emitter. Vorteilhaft ist, daß die Spule einseitig an GND liegt. Man kann sie also einfach über ein geschirmtes Kabel anschließen. Die konstante Kabelkapazität addiert sich dann zum Schwingkreiskondensator C1.
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Auch gut, Amplitudenbegrenzng durch BE-Kennlinie. Damit der P.-Schwingkreis SCHWINGT, d.h. die Schaltung ein OSZILLATOR ist und NICHT eine astabile Kippstufe. Die temp.abhängigkeit durch den R des Sensors im P.-Schwingkreis läßt sich, wie in einem vorherigen Beitrag von Peter D. (peda) schon beschrieben, durch Betrieb auf höherer Frequenz, d.h. der Xl des Sensors ca. 10-mal größer als der R des Sensors ist, einhegen. Zu Kreativität hatte ich mich schon geäußert..., dann noch etwas Abstraktionsvermögen..., und dann klappt das auch bei z.B. pedas Artikeln zu Entprellung oder Drehencodern. mfG fE
Nun ist es nicht mehr nur ein Schaltungsvorschlag, es ist die Funktionsweise des Oszillators auch noch bis auf die Knochen erklärt. Jetzt aber ran an die Simulation. mfG fE
Danke Peter! Danke Frank! Bin im Moment nicht zu Hause, aber habe derweil zwischendurch noch ein bisschen lesen können. Da ich früher mit Arduino begonnen hat, bevor ich anfing C zu lernen, habe ich schon wesentliche Programmteile fertig, die ich nur noch passend zusammen bringen muss. Deshalb werde ich das alles im der Arduino Umgebung schreiben. Dazu habe ich eine interessante Sache gefunden. https://docs.arduino.cc/tutorials/zero/simple-audio-frequency-meter/?queryID=2efced46ae1d00b9e278a975a1e80e1e&_gl=1*1f30cf7*_ga*MTQ4NDExNDk0MS4xNzA3MzQwMjIz*_ga_NEXN8H46L5*MTcwODE3MTY4OC40LjEuMTcwODE3MTg2Ni4wLjAuMA..*_fplc*YlowTTFGUnpoVnBFYiUyQlFJWDVMUFB6akwlMkJIUlg1NDVXakpXaTQ1NUJ2QjVGRldMUlRvRGx5bEM2YnU4eXFmeWcyc2lpcHNQRjN2UzQwaHUzZG16akplVlpnZE95bDJGejllQ0t4TmprTHBWRXVNN09ic0R0QkdlTlI1MWN1dyUzRCUzRA..
Angehängte Dateien:
So, habe gerade meinen hiesigen Elektronikfritzen um 12,50€ reicher gemacht und mir ein paar fehlende Teile besorgt. Jetzt geht die Stöpselei los. Ich baue - bitte seht's mir nach - zunächst einmal meine eigene Oszillator-Version Nr. 6 auf. Anbei schon mal mein Plan für das Steckbrett (erstellt mit der Software "Fritzing") - Datei liegt bei. Auf die Schnelle habe ich nur einen Arduino 2560 in meinen Wühlkisten gefunden. Der hat natürlich nur 3,3V Ein-/Ausgänge (wenn ich mich recht erinnere) und passt schaltungstechnisch nicht so gut zu Franks Arduino Uno mit seinen 5V. Daher erst einmal der Entwurf mit Arduino 2560. Die Anpassung sollte aber ein Klacks sein - ist ja nur ein Spannungsteilerwiderstand, der anzupassen wäre. Viele Grüße Igel1
Hallo Andreas, Gibt es eigentlich wieder etwas Neues in Sachen "Projekt Maus"? Gab es einen "Waffenstillstand" und rauchtet ihr die Friedenspfeife? Gruß, Gerhard
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Gerhard O. schrieb: > Hallo Andreas, > > Gibt es eigentlich wieder etwas Neues in Sachen "Projekt Maus"? Gab es > einen "Waffenstillstand" und rauchtet ihr die Friedenspfeife? > > Gruß, > Gerhard Hallo Gerhard, nett von Dir zu hören! In Sachen Maus ist erst einmal Ruhe - die haben sicherlich hier alle mitgelesen und jetzt hat sich meine sagenhafte "Elektronische Mäusefalle MS1000" (Beitrag "Projekt Maus") im ganzen Mäusereich rumgesprochen. Seitdem ist wirklich keine Maus mehr im Keller gewesen! War tatsächlich ein nettes Projekt damals - insbesondere mit Euren witzigen Beiträgen, wenn da nicht der plötzliche Tod von Foldis Sohn gewesen wäre - das ging mir (und sicherlich allen Beteiligten) damals ziemlich an die Nieren. Das Leben kann ziemlich unbarmherzig sein. Du bist aber auch ganz schön umtriebig! Wenn ich es richtig in Erinnerung habe, so machst Du jetzt in Wasser?! Genauer: in selbstgebaute Wasserkraftanlagen?! (Beitrag "Mikro 100kW Wasserkraftwerk Bericht") Sehr beeindruckend, was ich das gelesen und gesehen habe. Aber ich seh' schon : bald sind wir hier alle wieder vereint beim nächsten Projekt: Foldi, Du, ich, ... Diesmal geht's um Foldi's Problem (was ja eigentlich keins für ihn ist, wie er immer wieder betont - aber wir lösen es trotzdem, ob er nun will oder nicht ;-) Viele Grüße Igel1
Peter D. (peda) hat gewonnen!, in der Anzahl der benögtigten Bauteile ist er meinem Vorschlag weit voraus +++. Wenn ich mal wieder oberflächlich bin, 2 Rs noch dazu, einen Ser.Schwingkr. zwischen die Emitter der T1 und T2..., überlege ich vieleicht mal..., braucht's aber 'ne abgeschirmte 2-adrige Strippe zum Sensor... Wozu eigentlich bei diesem Thema "Pos.-Sensor, der die zur Pos. zugehörige Induktivität liefert" ein Quarz-Osc? Abgesehen davon, dass das Beaufschlagen des INDUKTIV-Sensors mit digitaler Power (An-Aus-Kram) irgendwelchen, auch noch von der Temp.abhängikeit des R des Sensors, auch nur irgendwelchen "e-Funktion-und-log-Funktion-Krams" liefert, eine Frage in die Runde: Wer weiss eigentlich, dass ein µC [ja schon oft]* mit einem Quarz betrieben wird? ]* außer bei mir, denn für meine "little-household-helpers-Projekte" nehme ich Mid-Range-PICs, deren build-in-Ring-Osc. ist so super, dass man sich z.B. für RS232 den Quarz sparen kann; die Dinger brauchen nur 'nen Uhren-Quarz am low-power-osci, falls was mit "Time & Date-related" von Belang ist. ...eine interessante Sache gefunden... simple-audio-frequency-meter und, tut er die "Frequenz zählen" oder "durch die Periodendauer(n) dividieren"? Welches der beiden genannten Prinzipien zur Anwendung gelangt / gelangen sollte, hängt sehr von der zu beurteilenden Frequenz und der beabsichtigten Aktualisierungsrate ab. mfG fE
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Mir fielen beim realen Aufbau der Schaltung noch ein paar kleine Fehler im Fritzing-Steckbrettplan meines letzten Postings auf. Diese Fehler habe ich inzwischen beseitigt. Außerdem habe ich die Leitungen im Plan genauso eingefärbt wie im realen Aufbau. Und ich habe noch eine zweite Spule hinzugefügt, damit ich die Spulen hintereinander schalten kann, um so die Induktivität von 11mH auf 22mH zu vergrößern und den "Stößel raus" -> "Stößel rein" - Effekt zu simulieren. Und dann kam der große Moment - aber seht selbst auf den Bildern ... Anbei also: - die überarbeitete Fritzing-Datei - ein Bild des Fritzing Steckbrett-Layouts - außerdem ein Bild der realen Schaltung sowie .... - zwei Oszilloskop-Bilder vom Ausgang der Operationsverstärkers * einmal mit nur einer Spule im Schwingkreis (11mH, 18 Ohm) -> 4,3kHz * einmal mit zwei Spulen in Serie im Schw.Kr. (22mH, 36 Ohm) -> 3,0kHz Man sieht die Frequenzänderung sehr schön auf den Oszilloskopbildern. Viele Grüße Igel1 PS: aktuell wird der Ausgang zeitweise noch unter GND gezogen - das gefällt mir noch nicht, da könnte der Arduiono später Schaden nehmen.
Andreas S. schrieb: > Man sieht die Frequenzänderung sehr schön auf den Oszilloskopbildern. Gibt es auch einen Schaltplan?
Beitrag #7605564 wurde vom Autor gelöscht.
Habe ich keinen gesehen. Keine Ahnung, wo gemessen wird..., nach Oszillator (solltete Sinus liefern) sieht das Rechteckige nicht so ganz aus. Denn ist es wohl wieder nur eine Kippschaltung, oder der Ausgang eines Fequenzteilers nach einem Quarz-(besser noch temp.stablisierten YAG-)Oszillators. Dann kann man aber immerhin völlig sinnfrei auf den e-Funktionen von R-L-C-Kombinationen geigen. Wenig Aussage liefern 11mH 18 Ohm und im weiteren 22mH 32 Ohm. Warum bei Fragestellungen gleich 2 Variablen gleichzeitig ändern?, welche soll denn nun was bewirkt haben? Peda, ich und der Prof aus dem pdf haben mit Ableitung / Begründung den/die Lösungsweg(e) aufgezeigt... ??? Ich melde mich aus diesem Faden ab, wer keine Hilfen will, wozu fragt er dann? mfG fE
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Enrico E. schrieb: > Andreas S. schrieb: >> Man sieht die Frequenzänderung sehr schön auf den Oszilloskopbildern. > > Gibt es auch einen Schaltplan? Den Schaltplan samt LTspice-Files und Simulationsergebnis hatte ich ein paar Posts zuvor eingestellt - es ist Version 6 meines Oszillator-Entwurfs: Beitrag "Re: Induktiver Positionssensor - Fragen dazu" ... aber ich hätte ihn wirklich in meinem letzten Post nochmals hinzufügen sollen, denn man muss diesen Thread schon verflixt genau verfolgen, um das zu erkennen, sorry. Anbei in der Anlage dieses Posts also nochmals der Schaltplan zum obigen Steckbrettaufbau (Beitrag "Re: Induktiver Positionssensor - Fragen dazu") Unterschiede zwischen Schaltplan und Steckbrettaufbau: - auf dem Steckbrett stecken 1x bzw. 2x Spulen mit L = 11mH, R = 18 Ohm - in der Simulation habe ich am Schwingkreis "gemessen", am Steckbrett habe ich am Ausgang des OpAms gemessen - auf dem Steckbrett steckt hinter dem OpAmp-Ausgang noch ein Spannungsteiler für den zukünftigen, nachfolgenden Arduino 2560 R3 - auf dem Steckbrett stecken noch ein R und eine LED (nicht angeschlossen) für den zukünftigen Arduino 2560 R3 - damit soll er später anzeigen, wenn er "Stößel rein" oder "Stößel raus" an Hand der Frequenz detektiert. Folgendes würde ich noch gerne machen, habe aber vermutlich heute keine Zeit dafür: - Die Spule des Stößels genauer am Steckbrett nachstellen: mit der Verdopplung der Induktivität sollte sich der Widerstand ja nicht ebenfalls verdoppeln (wie im aktuellen Steckbrettaufbau der Fall). - Die Messungen der Simulation und der Realität an verschiedenen Messpunkten vergleichen (insbesondere auch am Schwingkreis, das hatte ich gestern Abend irgendwie vergessen - dabei ist das ja mit das Interessanteste). - Ein kleines Arduino-Auswerteprogramm schreiben, das mir die Frequenz ausgibt und die LED schaltet (Stößel rein vs. Stößel raus) - da setze ich natürlich ein bisschen auf Frank O.'s Unterstützung. Viele Grüße Igel1
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Frank E. schrieb: > Ich melde mich aus diesem Faden > ab, wer keine Hilfen will, wozu fragt er dann? Das wäre sehr, sehr schade, denn ich habe Teile Deines Vorschlags und Deiner Argumentation verstanden (andere Teile aber noch nicht) und ich würde gerne das hier noch diskutieren. Nur hatte ich dazu bislang noch keine Zeit, denn ich wollte - bitte sieh's mir nach - zunächst meine eigene Schaltung aufbauen (die halte ich eigentlich für einen Oszillator - lasse mich aber gerne auch eines anderen belehren) . Also: bitte nicht die Flinte ins Korn werfen, weil wir auf Deine Beiträge nicht hinreichend reagiert haben - sie sind gut und offensichtlich hast Du mit am meisten Ahnung von der Materie. Ich möchte noch näher darauf eingehen, aber aktuell rennt mir gerade die Zeit davon. Nur so viel noch: könntest Du netterweise noch die letzte, funktionierende LTspice-Version Deines Schaltplans hier einstellen? Viele Grüße Igel1
Frank E. schrieb: > Ich melde mich aus diesem Faden > ab, wer keine Hilfen will, wozu fragt er dann? > mfG fE Hallo Frank, ich war nicht zu Hause! Und nächste Woche muss das auch liegen bleiben. Ich muss mich um mein Arbeit, mein Auto und meine Mutter kümmern. Habe das meiste trotzdem schon überflogen gehabt. Aber am Mobiltelefon ist das nicht so prickelnd. Mittlerweile sind auch einige ICs angekommen. Und Steckbretter und und und. Jetzt muss ich erstmal mein Auto wieder bekommen. Bin gestern liegen geblieben, mitten auf einer Autobahnbaustelle. Abschleppen 740 Euro. Kommt sicher noch eine Kraftstoffpumpe oben drauf. Aber ich freue mich sehr über eure rege Teilnahme und bin euch allen dankbar dafür. Heute Nacht konnte ich nicht schlafen und hab schon einmal das größere Display getestet. Eins habe ich leider gegrillt. Funktioniert noch, wird aber heiß. An dem kleinen Display ist Grd,Vcc,SDA,SLC. Hatte eins von den anderen genauso. Hab aber eins von der anderen Bestellung genommen, die Stifte eingelötet und angeschlossen, in der Annahme, dass das wie bei dem kleinen ist. Die drei vom anderen Lieferanten haben Vcc,Grd,SLC,SDA. Für alle die sich solche Displays bestellen, auf die Belegung achten.
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Weiß nicht, baut man da nicht einfach einen Colpitts Oszillator auf? http://electev.blogspot.com/2013/01/metal-detector-using-colpitt-oscillators.html Oder man verwendet einen dieser dafür gedachten „Initiator-Schaltkreise“, der ein eindeutiges Signal liefert. Aber wahrscheinlich gibt’s die Dinger gar nicht mehr. Mir fällt da auf Anhieb dieser A301 ein, den es sicher auch als TDA xyz geben wird, besser: gab. Aber wenn es jetzt funktioniert; weitermachen. Wäre ja Quatsch, jetzt noch mal von vorn anzufangen. Gruß Äxl, DG1RTO
Man könnte also den Oszillator so aufbauen, dass er gerade so „mit Müh‘ und Not“ anschwingt und wenn das Metall in die Spule eintaucht, die Schwingungen abreißen. Dann hat man ein High/Low wenn der Stößel drinnen oder draußen ist. Ist nur n Vorschlag. So in der Art arbeiten diese Initiator-Schaltkreise. Edit: schnell mach dem DDR-Datenblatt gesucht: https://www-user.tu-chemnitz.de/~heha/basteln/Konsumg%C3%BCter/DDR-Halbleiter/a301.gif
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Es gibt die alte Valvo-Schaltung mit zwei gegeneinander gemessenen Oszillatoren aus CMOS-Gattern. Damit wird ein kapazitiver Feuchtesensor ausgewertet, aber ähnlich könnte man auch Induktivitätsänderungen detektieren: https://web.archive.org/web/20060618143150/http://docs.poulter.de/Elektronik/Sensoren/Luftfeuchtesensor%20VALVO.pdf
Axel R. schrieb: > Oder man verwendet einen dieser dafür gedachten > „Initiator-Schaltkreise“, der ein eindeutiges Signal liefert. Ich habe jetzt zwei ICs bestellt. Ein ICLX8038 und ein XR2206.
Wahrscheinlich bin ich auch einfach zwei Tage zu spät hier dazugestossen. Ich würde mir als erstes diesen Sensor besorgen, bevor ich stund‘ um stund‘ dort auf waghalsigen Steckbrettaufbauten und Fritzbilder vertraue. Aber gut. Als Spule würde ich dann, wenn man an den originalSendor übers WE nicht drankommt, zwei gleiche Spulen in Reihe schalten und unter die Spulen ein kleines Blech schieben und von oben mich mit einem zweiten Blech annähern, statt mit zwei unterschiedlichen Spulen zu arbeiten. Oder zB den Schenkel eines alten Zeilentrafos vollwickeln und mit dem zweiten Schenkel die Induktivität ändern.
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Axel R. schrieb: > Ich würde mir als erstes diesen Sensor besorgen, bevor ich stund‘ um > stund‘ dort auf waghalsigen Steckbrettaufbauten und Fritzbilder > vertraue. Den Sensor habe ich hier.
Frank O. schrieb: > > Ich habe jetzt zwei ICs bestellt. > Ein ICLX8038 und ein XR2206. Ich denke, ich lese mir mal den gesamten Thread durch. Hab‘s nur überflogen. Dann werd ich sicher auch verstehen, was du mit diesen beiden Schaltkreisen machen willst. Im Moment scheinen die mir (vor meinem geistigen Auge) thematisch ganz weit weg zu sein. Ich mach mal den PC an. Am eierphone liest es sich beschwerlich. Bis später und viel Erfolg derweil. Achso: wenn du den Sensor da hast, weshalb nimmst du ihn nicht zum Testen?
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Axel R. schrieb: > https://circuitdigest.com/sites/default/files/circuitdiagram_mic/Metal-Detector-using-Arduino-circuit-diagram.png Kannst du den ganzen Artikel verlinken.
Frank E. schrieb: > braucht's aber > 'ne abgeschirmte 2-adrige Strippe zum Sensor... Nein, das habe ich nicht gesagt. Man kann eine einadrige geschirmte Strippe benutzen, ohne die Schwingparameter stark zu beeinflussen. Man könnte sogar bei entsprechend langem Kabel C1 ganz weglassen. Man muß also die Schaltung nicht unmittelbar bei der Spule anbringen. Im Gegensatz zu Schaltungen, wo beide Spulenenden heiß sind.
Frank O. schrieb: > An dem kleinen Display ist Grd,Vcc,SDA,SLC. Hatte eins von den anderen > genauso. Hab aber eins von der anderen Bestellung genommen, die Stifte > eingelötet und angeschlossen, in der Annahme, dass das wie bei dem > kleinen ist. Die drei vom anderen Lieferanten haben Vcc,Grd,SLC,SDA. > Für alle die sich solche Displays bestellen, auf die Belegung achten. Das haben wir ja wohl alle schon einmal durch ... Wie bereits geschrieben, würde ich einen selbstschwingenden Aufbau mit einem Transistor vorsehen, in welchem die, sich ändernde induktivität, die frequenz dominant beeinflusst. Die oft einfachen Vorschläge zum Aufbau eines metallsuchgerätes mit einem Arduino auf den entsprechenden maker-seiten (den fritzingplänen nach zu urteilen, gern gesehen und beliebt) geben ja ganz gute Anhaltspunkte. https://www.instructables.com/Simple-Arduino-Metal-Detector/ https://3.bp.blogspot.com/-iu_ERGb6vzQ/Ue2DyIWZYFI/AAAAAAAAAd8/yl2Wk05B37A/s1600/IMG_20130722_202500.jpg https://dzlsevilgeniuslair.blogspot.com/2013/07/diy-arduino-based-metal-detector.html Die Frequenz,auf der das ganze schwingt, kann man ja ausrechnen. Wie gesagt; so würde ich das wohl basteln oder so etwas halt in der Art ... Aber gut. Mein Kopf ist auch leer. Ich bin tatsächlich auch dafür, dass die eigenen Kinder ihre Eltern überleben sollten...
Frank O. schrieb: > Axel R. schrieb: >> > https://circuitdigest.com/sites/default/files/circuitdiagram_mic/Metal-Detector-using-Arduino-circuit-diagram.png > > Kannst du den ganzen Artikel verlinken. Aber ja; sorry https://circuitdigest.com/microcontroller-projects/arduino-metal-detector-circuit-code
Jetzt bin ich wieder etwas weiter, aber in einer ganz anderen Richtung. Ich habe nämlich gerade festgestellt, das der Kanal 1, von meinem Frequenzgenerator defekt ist. So kann's gehen.
Christoph db1uq K. schrieb: > Oszillatoren aus CMOS-Gattern. das sagen/schreiben die schnell dahin, es sind astabile Kipp-Schaltungen. In einem Reihen-Schwingkreis aus L und C, plus parasitärer R-Anteile, ist der Verlauf des Stromes und der Spannung drüber sinusförmig; im Parallel-Schwingkreis ist die Spannung drüber und der Strom in C und L sinusförmig. Der Feuchte-Sensor hat eigentlich nur (s)eine Kapazität, das ist nix Schwingkreis. Es ergibt sich durch Rückkopplung astabiles Kipp-Verhalten, Strom/Spannung über den Feuchte-Sensor sind ein "e-Funktion-Gequirle", ein von der Kapazität (und R) abhängiges "Hin-Und-Her-Um-Kipp-Verhalten" ergibt sich. Bei den Auswerte-Schaltungen des Feuchte-Sensors gilt es, ganz wichtig, zu beachten, dass die (Hin-Und-Her-Kippe-)Spannung (plus/minus) in Summe 0V ist, sonst ist er ruck-zuck galvanisch vergammelt; wird bei LCDs aus diesem Grund auch so gemacht (beachtet). von Peter D. (peda) 18.02.2024 11:38 > Man kann eine einadrige geschirmte Strippe benutzen in Deiner Schaltung, klar, richtig..., aber ich hatte mich auf eine von mir schnell angedachte, simulierte (und gescheiterte) Variante (mit Serien-Resonanz) bezogen, wenn sie denn ginge. Es gibt so viele, viele L-C-Oszillator-Schaltungen, Collpits, Clap, Hartley, Meissner..., ich weiss nicht mal, wie sie alle heißen, meist' aus der Röhren-Ära (aber bitte nicht Pentode als Klystron geschaltet), leben aber oft von der hochohmigkeit von Röhren. von Axel R. (axlr) 18.02.2024 10:35 > Im Moment scheinen die mir (vor meinem geistigen Auge) thematisch ganz weit weg zu sein. Das sind sie auch, denn das frequenzbestimmende Objekt <b>muss</b> ein Schwingkreis sein; nicht ein Schwingkreis, der mit einer "was-auch-immer-Schwingung" fremder/externer Herkunft zum Mit-Jockeln gezwungen wird. Der Schwingkreis selbst muss schwingen, würde er das ganz von sich alleine tun, käme seine Schwingung durch innere "reale-Welt-Verluste" gemäß einer e-Funktion zum Erliegen. Daher wird er in einer Oszillator-Schaltung, deren unmittelbarer Bestandteil er ist, dosiert und phasenrichtig von den aktiven Gedöns so unterstützt, dass die Schwingung aufrechterhalten wird. https://circuitdigest.com/sites/default/file..., ich weiß noch nicht mal, was die Pins am Arduino-Board bedeuten. Für so'n Puckel-Packel (Sensor-Auswertung -und-dann-was?) würde ich 'nen minimal nötigen PIC nehmen, könnte sogar ein nur 8-pinniger reichen, wenn nur 'ne LCD oder RS232 bedient werden sollen. von Andreas S. (igel1) 18.02.2024 00:53 Du hättest in Deinem Aufbau die Temp.abhängigkeit des Sensors herausarbeiten sollen; d.h eine sensorähnliche L einsetzen, und dann einen sensorähnlichen R dazu, den (R) dann im 2. Versuchsdurchlauf vergrößern/verkleinern auf einen sensortypischen Wert, also temp-1-R und dann temp-2-R mfG fE
Axel R. schrieb: > Ich denke, ich lese mir mal den gesamten Thread durch. ... > Am eierphone liest es sich beschwerlich. > Bis später und viel Erfolg derweil. Dann halte doch solange die Finger still, wenn du nichts zu sagen hast.
Hoffentlich geht's bei Euch auch (ich habe 'ne LTspice-Version 4.23I), die Oszillator-Frequenz verändert sich bei Verändern des temp.abhängigen R des Sensors von 50 Ohm zu 25 Ohm nur ganz wenig, müsst Ihr selbst nachzählen, ich habe von LTspice wenig Ahnung, 'weiß z.B. nicht, wie man das Ermitteln der Frequenz evtl. von LTspice erledigen lassen kann, ich muss halt Schwingungen pro Zeit im Osci-Bild nachzählen. von Andreas S. (igel1) 18.02.2024 00:53 "zeitweise noch unter GND gezogen", warum denn zeitweise?, sitzt da 'ne Strippe locker?, das geht natürlich garnicht! mfG fE
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Steht denn das Konzept schon fest? Man kann ja zwischen zwei Messmethoden wählen. Möglichkeit 1: Mit einer festen Frequenz den LC-Schwingkreis speisen. Bei einem Parallelschwingkreis würde im Resonanzfall eine hohe Spannung abfallen (z.B. Eisenkern komplett in die Spule eingetaucht) und wenn der Schwingkreis nicht in Resonanz ist (Eisen raus), fällt eine kleine Spannung ab. Der Resonanzfall muss unbedingt in einem der beiden Endpositionen der Bremse eintreten, damit ein klares Ergebnis rauskommt. Ein 50 Ohm Widerstand innerhalb des Schwingkreises verschlechtert zwar die Güte, verringert aber auch Resonanzfrequenzschwankungen durch Temperatureinflüsse. Nachteilig ist der Zusatzaufwand einer nachgeschalteten Gleichrichtung. Möglichkeit 2: Die Spule wird direkt in einen freischwingenden Oszillator mit eingebaut und verändert je nach Zustand der Bremse direkt die Frequenz, die anschließend nur noch mit einer Referenzfrequenz verglichen werden muss.
Natürlich Methode 2. Der Sensor IST die pos.abhängige L mit dem, leider temp.abhängigen, ureigenst inneren R des Sensors in Reihe... und noch den externen C in Reihe dazu der Schwingkreis des FREISCHWINGENDEN Oszillators. Warum "mit einer Referenzfrequenz vergleichen"? Der Freq. aus'm YAG-Osci? Oder der Freq. vom GPS? Der Faden-Opener (Frank O. (frank_o)) sollte in Abwägung der nötigen A*"Aktuallisierungsrate" bzw. B*"Freq. des FREISCHWINGENDEN Oszillators" sich zu "Freq.-Zählung-Prinzip" oder "Periode(n)dauermessungs-Prinzip" entscheiden. Das Ergebnis bildet dann die Position ab. Nur so zum Spass, die nächste Falle: Das Bild des Faden-Openers in seinem Eröffnungsbeitrag zeigt in der Kennline des Sensors eine gewisse Unlinearität! Die L=f(s), also Induktivität ist eine Abhängigkeit von der Position, ist doch garkeine Gerade!, die büchst doch nach oben aus! In ferner Zukunft muss der TO, zur Vereinfachung weiterer Gedanken dazu, diese Grafik-Linie erstmal auf L "bewegt sich an den verfügbaren Endpunkten" zwischen 0 und 1 normalisieren. Auf der normalisierten Line dann noch einen 3. Punkt setzen, grob in'ner Mitte so (den 1. und 2. hat er ja durch die Endpunkte schon). Rechnest' ein zugrunde liegendes Polynom, reicht 2. Ordnung, aus. Das macht dann sein C-Programm auch noch, und schon hast' die Pos. in Millimeter für ein LCD oder RS232 parat. Geht denn bei jemand die "osci_3.asc (3,34 KB)"? Bloß nicht GENAU DEN jFET unter schwierigsten Umständen (Lieferkettenriss...) zu erwerben versuchen, auch der OP..., ich habe hier aus "TI POCKET GUIDE Ausgabe Mai 1977" mal LF357 und so aufgeschlagen... mfG fE
Hi Leute, direkt vorab: ich habe aktuell noch nicht alles gelesen, was seit meinem letzten Post hier über den Ticker ging, aber es ist auf jeden Fall viel los hier - finde ich gut. In meinem letzten Post hatte ich ja u.a. folgende Untersuchungen meiner Schaltung angekündigt: > - Die Spule des Stößels genauer am Steckbrett nachstellen: mit der > Verdopplung der Induktivität sollte sich der Widerstand ja nicht > ebenfalls verdoppeln (wie im aktuellen Steckbrettaufbau der Fall). Das habe ich inzwischen getan: Um Frank O's Spule noch ähnlicher zu sein, habe ich per Spulen/Widerstandskombinationen nun folgende 2 Stößel-Stellungen simuliert: - 16,0mH , 49 Ohm -> ergab 3,4kHz Oszillatorfrequenz (1. & 2. Bild) - 10,0mH , 49 Ohm -> ergab 4,2kHz Oszillatorfrequenz (3. & 4. Bild) Mein Zwischenfazit: die Induktionsänderung ändert - wie geplant und auch simuliert - maßgeblich die Frequenz. Die Frequenzen liegen dabei m.M.n. hinreichend weit auseinander, um sie sauber mit einem Arduino unterscheiden zu können. Und dann hatte ich ja noch das hier versprochen: > - Die Messungen der Simulation und der Realität an verschiedenen > Messpunkten vergleichen (insbesondere auch am Schwingkreis, das > hatte ich gestern Abend irgendwie vergessen - dabei ist das ja > mit das Interessanteste). Auch das habe ich inzwischen getan: Das letzte Bild zeigt die Kurve am LCR-Schwingkreis. Dieses Bild ist leider ziemlich ernüchternd für mich - es passt so gar nicht zur Simulation - weder von der Form, noch von der Amplitude. So richtig nach Schwingung (wie in der Simulation) sieht das also nicht aus - es ähnelt eher dem "Lade-/Entladeverhalten" einer Spule (oder wie auch immer man das bei Spulen nennt), die durch einen Rechteckgenerator zum Laden bzw. Entladen gezwungen wird - das war ja auch eher Frank E.'s Vermutung. Wenn das stimmt, so hätte ich tatsächlich keinen Oszillator, sondern eine der üblichen Kippstufen gebaut. So richtig verstehe ich das allerdings nicht: warum differieren Simulation und Realität hier so drastisch? Oder ist das doch eine Schwingung, die nur wg. der fehlenden Amplitudenbegrenzung so dramatisch anders aussieht. Was allerdings gegen diese letzte Hoffnung spricht, ist die Amplitude, die halt super klein ist. Wenn Ihr mögt, würden mir ein paar erklärende (vielleicht auch tröstende) Worte von Euch guttun... (bitte nicht zu steno-mäßig erklären, dann verstehe ich es nicht - bin beruflich wirklich kein Schaltungsentwickler ...) Viele Grüße Igel1
So, jetzt habe ich noch ein bisschen mit dem Funktionsgenerator gespielt und beide Kanäle gehen wieder. Außerdem hatte ich das Owon Handheld Oszi (gestern gekommen) ein wenig ausprobiert. Die Frequenz, bezw. die Daten, die in unseren Unterlagen angegeben sind, sind in allem so träge, dass ich mich nicht daran halten werde. Wie schon gesagt, die kommende Woche werde ich wohl keine Zeit haben, hiermit weiter zu machen. Wichtig ist, dass ich mein Auto wieder bekomme und der Geburtstag meiner Mutter. Das hier ist doch mehr Hobby, als lebenswichtig. Aber die Oszillatoren sind schon für das spätere Gerät interessant, nicht nur für den Sensor. Werde dann (als Kurzschlusstest)eher die Induktivität messen, von den beiden Magneten, vom Sensor sowieso, anstatt den Strom über die nötigen Werte zu treiben. Das ist sicherer und vielleicht will meine Firma das dann am Ende von mir gebaut haben, für mehrere Niederlassungen oder für alle Techniker. Dann wird es günstiger, weil ich die Bauteile dann noch nach unten optimieren kann. Die verschiedenen Ansätze gefallen mir sehr gut. Einmal günstig und mit wenigen Teile. Einmal den Sensor als Teil des Schwingkreises alleine oder mit einer weiteren Spule. Ich werde am Ende ein paar Schachen zusammen löten und auch vorher an mehreren Fahrzeugen ausprobieren. Und dann werde ich mich für eine Variante entscheiden. Sehr gut gefallen mir die sehr einfachen Schaltungen und insbesondere die für den Metalldetektor. Weil ich da auch gleich schon den Code ausprobieren kann. Jetzt, da ihr euch alle solch eine Mühe gemacht habt, will ich den Sensor aber ganz auswerten. Also nicht nur Verriegelungsschieber verriegelt oder gelöst, sondern auch die Bewegung mit aufnehmen. Aber eins nach dem anderen. Das Projekt ist zeitlich nicht gebunden und nur entstanden, weil ich mich drüber geärgert hatte, dass ich den Fehler nicht "sehen" konnte. Auf jeden Fall finde ich es toll, wie ihr euch alle Gedanken dazu gemacht habt und mich hierbei unterstützt! Vielen Dank euch allen!
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Andreas S. schrieb: > Hi Leute, Wie schaue ich mir das an? Welches Format? Das neue Display, auch noch ziemlich klein, aber es passen alle relevanten Daten drauf. Und das neue Spielzeug. Da bin ich aber noch nicht mit im Reinen. Es zeigt die Rechtecke verzerrt an, wenn sie vom FG kommen. Trotz abgeglichenen Probe. Das Rigol (50MHz) verzerrt nichts, wenn ich eine das Rechteck klein darstellen will (also 2V/div bei 5V), dieses hier schon. Am Testanschluss ist alles ok. Liegt es vielleicht daran, das dieses 70Mhz hat und dadurch das genauer darstellt? Bild ist doppelt. Wieso weiß ich nicht. Kann das bitte ein Moderator löschen!
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von Andreas S. (igel1) 18.02.2024 08:08 Hurra, ich habe Deine "Induktiver-Positionsmesser_v006.asc (1,93 KB)" zum Laufen bekommen, ich hatte und habe keine LM324-Lib, habe ich halt von mir den LT1001 eingesetzt. Hast' Du sicher schon gesehen, in Deiner FFT, das kann kein Sinus sein. Und auf'm Osci.Bild des Ausganges auch nicht. Bei meinem OP, LT1001, in Deiner Simulation ist die BAT46WJ absolut wirkungsfrei. Deine Schaltung hat Parallel-Schwingkreis am Ausgang, die Temp.abhängigkeit des Sensor-R ist wirksam. Lade doch mal bitte meine "osci_3.asc" in Dein LTspice, mach Dein ".step param R 30 70 20" -Zeugs mit rein, und zwar bezogen auf meinen/den temp.abhängigen R6. Ich habe von LTspice keine Ahnung, stümper mir extrem einen ab. In meiner "osci_3.asc" habe ich jetzt mal ".tran 0 4m 2m 3m startup" gemacht..., und siehe da: Am Oszilloscope-Bild kann ich keine Freq.änderung feststellen, egal ob ich den inneren temp.abhängigen R des Sensors auf 25 Ohm oder 50 Ohm setze, haut super hin! Das ist doch das gewünschte Verhalten, die Temp.abhängigkeit zu minimieren. Ich klopfe mir jetzt auf die Schulterund singe "die kognitive Power is bei 'de Altsenilen" mfG fE
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Frank E. schrieb: > Du sicher schon gesehen, in Deiner > FFT, das kann kein Sinus sein. Und ich dachte es liegt an meinem Unwissen über Spice.
Frank O. schrieb: > Ich habe nämlich gerade festgestellt, das der Kanal 1, von > Frequenzgenerator defekt ist. > So kann's gehen. Schade! Mein vor ca. 40 Jahren mit ICL8038 gebastelter tut es immer noch. Hat einen 50 Ohm und einen 600 Ohm Ausgang, robust und Kurzschlussfest. Zu der Zeit, als ich den gebastelt hatte, gab es noch kein Internet; aber dessen Datenblatt per Briefpost vom Hersteller. Dahingehend zumindest war früher alles besser, man konnte überhaupt nicht blindwütig unendlich was aus dem Internet runterladen, ohne je zu verstehen, worum es sich dabei überhaupt handelt. mfG fE
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Hilferuf an die Moderatoren (@Moderator): Bei meinem letzten Post (Beitrag "Re: Induktiver Positionssensor - Fragen dazu") ist massiv etwas schief gelaufen: Statt der hier angehängten Bilder (die hoffentlich automatisch verkleinert werden) sind dort die Dateien ohne *.jpeg Endung hochgeladen worden und daher nicht als Bilder erkannt und auch nicht verkleinert worden. Könntet Ihr netterweise die dortigen 4 großen Dateianhänge durch die Bilder aus diesem Post ersetzen? (Achtung: bitte Reihenfolge beibehalten - mein Text bezieht sich auf die genaue Folge) Der vorliegende Post kann dann gelöscht werden. Viele Grüße Igel1
@Frank E.: habe Deine letzte LTspice - Version (osci_3.asc) ebenfalls bei mir zum Laufen gebracht. Seltsamerweise war V1 dort eine Pulsquelle (ob das ein Konvertierungsfehler war? Ich nutze LTspiceXII unter MacOs). Nachdem ich V1 durch eine schnöde 12V DC Spannungsquelle ersetzt hatte, funktionierte Deine Schaltung. Scheint tatsächlich zu klappen - der Trick mit Deiner virtuellen Masse. Der Ausgang des OpAmps schwingt schön um die 6V herum. Allerdings ist es bei mir kein Sinus, sondern eher nur ein leicht abgerundeter Dreieck und auch über dem Schwingkreis liegt kein Sinus, sondern eher etwas stark "Verdötschtes" an. Mehr Zeit habe ich aktuell leider nicht - würde gerne nochmals auf Deinen Schaltkreis zurückkommen. Möchtest Du Dir in der Zwischenzeit evtl. einmal meine Fragen aus meinem letzten Post anschauen? Viele Grüße Igel1
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osci_3b_ohne_Amplitudenbegrenzung.png
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... hier noch die fehlenden Anhänge zum letzten Post. Grünes Signal = Spannung am Ausgang OpAmp gegen Masse Blaues Signal = Spannung über dem RLC-Kreis (ohne Massebezug gemessen) ... und noch etwas fiel mir auf: Dein Signal sieht ohne die Amplitudenbegrenzung (siehe 2. Bild) mehr oder weniger genauso aus. Wirkt die Amplitudenbegrenzung? Viele Grüße Igel1
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Frank E. schrieb: > Mein vor ca. 40 Jahren mit ICL8038 gebastelter tut es immer noch. Hat > einen 50 Ohm und einen 600 Ohm Ausgang, robust und Kurzschlussfest. Owon AG 1012. Läuft aber schon wieder. War die Verkablung. Frank E. schrieb: > Dahingehend zumindest > war früher alles besser, man konnte überhaupt nicht blindwütig unendlich > was aus dem Internet runterladen, ohne je zu verstehen, worum es sich > dabei überhaupt handelt. Ich habe zwar viel später mit der Elektronik angefangen, aber wie du am Namen erkennen kannst (die Kevin's sind jetzt um die 30 Jahre alt), sind wir sicher in der gleichen Dekade. Ich bin Baujahr 1963. Also dein "Früher" kenne ich noch. Aber die kleine Spitze habe ich trotzdem verstanden. Der einzige Vorteil an früher, man hatte die Informationen meistens aus Büchern und musste sich damit auseinander setzen. Heute kann man am Programm lernen und hat zum Glück den Vorteil sich das Beispiel zu suchen, dass man am besten versteht. Natürlich gibt es die, die sich alles zusammen kopieren und nie etwas verstehen, aber ich denke unsere Generation gehört nicht dazu.
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Hier noch ein paar Bilder zu meiner Schaltung. Beitrag "Re: Induktiver Positionssensor - Fragen dazu" Die 10kΩ bedämpfen den Schwingkreis schon stark. Der Sinus ist verzerrt und die Frequenz nimmt bei 5V ab gegenüber 3,3V. Ich habe dann R1, R2 auf 100kΩ erhöht. Der Sinus sieht viel besser aus und die Frequenz ändert sich kaum mit der VCC. Die Amplitude erreicht auch nicht mehr die U_BE Schwellen. gelb: T1_C blau: T3_B violett: T3_C
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Peter D. schrieb: > Hier noch ein paar Bilder zu meiner Schaltung. Mit deiner Schaltungen werde ich mich definitiv befassen. Heute habe ich erstmal mein Auto wieder geholt. Die kleine Werkstatt hat die Segel gestrichen und sicher auch Angst wegen des Tunings gehabt. Der Wagen hat jetzt Vorrang.
Peter D. schrieb: > Hier noch ein paar Bilder zu meiner Schaltung. > Beitrag "Re: Induktiver Positionssensor - Fragen dazu" > > Die 10kΩ bedämpfen den Schwingkreis schon stark. Der Sinus ist verzerrt > und die Frequenz nimmt bei 5V ab gegenüber 3,3V. > > Ich habe dann R1, R2 auf 100kΩ erhöht. > Der Sinus sieht viel besser aus und die Frequenz ändert sich kaum mit > der VCC. Die Amplitude erreicht auch nicht mehr die U_BE Schwellen. > > gelb: T1_C > blau: T3_B > violett: T3_C Sehr elegant und minimalistisch, die Schaltung. Ich kann zwar die Kurven nachvollziehen (also wann und warum jeder Transistor öffnet / sperrt), könnte aber trotzdem nicht erklären, warum das Teil als Ganzes nun schwingt. Kannst Du mir da vielleicht etwas auf die Sprünge helfen? (sprich noch etwas detaillierter erklären, was da so abläuft). Und schwingt die Schaltung auch noch bei Frank O's Spulenwerten (also bei 7mH und 50 Ohm)? Viele Grüße Igel1
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Ich knabbere immer noch ein wenig daran, dass meine Schaltungsversion 6 in der Simulation topp war ... und in der Realität ein Flop war - ich kann's mir nicht so recht erklären. Linkes Bild zeigt Signalverlauf am Ausgang des OpAmps bzw. FFT des Signals am Schwingkreis. Rechtes Bild: gelb: Ausgang OpAmp blau: Schwingkreis Wenn mir das jemand erklären könnte, würde ich mich sehr freuen. Viele Grüße Igel1
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Andreas S. schrieb: > Wenn mir das jemand erklären könnte, würde ich mich sehr freuen. Um mir etwas herleiten zu können und eine Schaltung verstehen zu können, muss ich das immer real aufbauen und dann messen. Erst so lerne ich eine Schaltung zu verstehen. Das dauert sicher länger, aber dafür habe ich es dann dauerhaft drin. Im Anfang hatte ich mich u.A. hatte ich sicher eine handvoll Sicherungen verbrannt, um zu verstehen wieso die Elektronik dahinter trotzdem kaputt gehen kann.
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Weil so ein LM324 ja 4 OpAmps enthält, habe ich einfach einmal einen weiteren OpAmp spendiert (der linke im Schaltbild), um eine "virtuelle Masse" zu erzeugen, die die Betriebsspannung in eine positive und eine negative Spannung aufteilt (also +6V und -6V - bezogen auf den Ausgang des linken OpAmps) Die gesamte Verschaltung des rechten OpAmps beziehe ich nun auf diese "virtuelle Masse" und betreibe den rechten OpAmp somit im symmetrischen Betrieb. Das gefällt ihm scheinbar deutlich besser und der Schwingkreis oszilliert nun sehr hübsch um diese virtuelle Masse herum (jedenfalls nach meiner Einschötzung - und hier natürlich erst einmal nur in der Simulation). Die Schaltung liegt mit insgesamt 8 Bauteilen (ohne die RL-Spule) zwischen der Version von Peter D. (sagenhafte 5 Bauteile - eigentlich sogar nur phänomenale 3 Bauteilen, wenn man den Booster T3 weglässt) und Frank E.'s Schaltung mit 14 Bauteilen. Allerdings muss Version 7 erst noch einmal den Praxistest auf dem Steckbrett antreten - Version 6 hat sich ja im Nachgang nicht als echter Oszillator, sondern nur als Kippstufe entpuppt - funktioniert zwar ebenfalls ganz gut, war aber nicht wirklich mein Ziel. Soweit mein nächtlicher Beitrag. Viele Grüße Igel1
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Andreas S. schrieb: > Weil so ein LM324 Moin Andreas! Konnte ich nicht laufen lassen. Mir fehlt der LM324 und den müsste ich erstmal einbauen. So, in dieser (ähnlichen) Form, habe ich auch schon Beispiele im Internet gesehen.
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Frank O. schrieb: > Moin Andreas! > Konnte ich nicht laufen lassen. Mir fehlt der LM324 und den müsste ich > erstmal einbauen. Weil Du weiter oben geschrieben hattest, dass Du den LM358 bei Dir in der Wühlkiste hast, hatte ich geschrieben: "In Version 6 des Oszillators habe ich nun einen "realen" OpAmp in der Simulation verwendet - nämlich den LM324. Der LM324 ist quasi der LM358 (den Frank O. in seiner Schublade gefunden hatte) in doppelt - er enthält nämlich 4 OpAmps in einem Baustein." Ich gebe allerdings zu, dass inzwischen schon ganz schön viele Infos hier im Thread zusammengekommen sind - da kann man schon mal die Übersicht verlieren. Der LM324 und der LM358 sind vom internen Schaltungsaufbau eines einzelnen OpAmps sogar identisch, vgl.: https://www.google.com/search?client=firefox-b-d&q=lm358+vs+lm324 Viele Grüße Igel1
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Andreas S. schrieb: > Der LM324 und der LM358 sind vom internen Schaltungsaufbau eines > einzelnen OpAmps sogar identisch, vgl.: Deshalb habe ich da auch einige von diesen OpAmp's.
Andreas S. schrieb: > Und schwingt die Schaltung auch noch bei Frank O's Spulenwerten (also > bei 7mH und 50 Ohm)? Ich hab hier nur 1mH rumliegen: https://www.buerklin.com/de/p/epcos/festinduktivitaeten/b82144a2105j000/74D5818/ Ich hab noch 100Ω in Reihe geschaltet. Wie erwartet, nimmt die Amplitude ab, die Frequenz ändert sich aber kaum. Die Schaltung habe ich mir vor ~40 Jahren ausgedacht. Es gibt ja Schwingschaltungen mit 2 Transistoren in Emitterschaltung, die je 180° Phase drehen für die Mitkopplung. Die Güte und Stabilität ist allerdings nicht so dolle. Ich hatte mir gedacht, es müßte ja auch mit 2 * 0° Phasendrehung gehen (Kollektorschaltung + Basisschaltung). Wie schon gesagt, zeichnet sich die Schaltung durch ihre Hochohmigkeit am Schwingkreis aus. Die durchgehende Gleichspannungskopplung sorgt auch für eine optimale Arbeitspunkteinstellung. Ich hatte einen Schwingkreis auf den Fernseher gelegt, um eine Oberwelle der Zeilenfrequenz auszukoppeln. Es war sehr schön am Frequenzzähler zu sehen, wie der Oszillator auf 125kHz einrastet. In der DDR war ja die Zeilenfrequenz als Zeitnormal definiert. Es gab dafür eine extra Leitung von Potsdam nach Adlershof. Die Transistoren waren DDR-Typen (SC308, SC237).
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Andreas S. schrieb: > "In Version 6 des Oszillators habe ich nun einen "realen" OpAmp in der > Simulation verwendet Hast du das aufgebaut? Ich habe das aufgebaut und hier die Ergebnisse. Da waren immer Schwankungen. Bis ich festgestellt habe, dass die Schaltung Licht sehr gut misst. ;-) Alles vorausgesetzt, dass ich das richtig aufgebaut habe. Als nächstes probiere ich das von Peter.
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Frank O. schrieb: > Andreas S. schrieb: >> "In Version 6 des Oszillators habe ich nun einen "realen" OpAmp in der >> Simulation verwendet > > Hast du das aufgebaut? Jetzt bin ich etwas sprachlos ... Ich versuche es einmal mit einer Gegenfrage: hast Du meine Beiträge hier in Deinem Thread gelesen? Z.B. die hier: Beitrag "Re: Induktiver Positionssensor - Fragen dazu" Beitrag "Re: Induktiver Positionssensor - Fragen dazu" Beitrag "Re: Induktiver Positionssensor - Fragen dazu" Beitrag "Re: Induktiver Positionssensor - Fragen dazu" > Ich habe das aufgebaut und hier die Ergebnisse. > > Da waren immer Schwankungen. Bis ich festgestellt habe, dass die > Schaltung Licht sehr gut misst. ;-) > > Alles vorausgesetzt, dass ich das richtig aufgebaut habe. Da ist Dir vermutlich ein Fehler unterlaufen, denn meine Schaltung funktioniert ja bei mir (auch wenn ich - wie im Nachhinein festgestellt - keinen echten RL-Oszillator sondern eine Kippstufe aufgebaut hatte). > Als nächstes probiere ich das von Peter. Dann mach Du mal. Peters Schaltung werde ich in jedem Fall ebenfalls aufbauen. VG Igel1
Andreas S. schrieb: > Frank O. schrieb: >> Andreas S. schrieb: >>> "In Version 6 des Oszillators habe ich nun einen "realen" OpAmp in der >>> Simulation verwendet >> >> Hast du das aufgebaut? > > Jetzt bin ich etwas sprachlos ... Ich versuche es einmal mit einer > Gegenfrage: hast Du meine Beiträge hier in Deinem Thread gelesen? ... oder war das alles nur ein Missverständnis und Du hattest Version 7 aufgebaut und Deine Frage bezog sich auf Version 7 meiner Oszillatorentwürfe? Wenn dem so ist: in der Tat - Version 7 habe ich bislang nur simuliert und noch nicht in Realität verprobt. Version 6 schon (siehe Postings weiter oben). VG Igel1
Peter D. schrieb: > Andreas S. schrieb: >> Und schwingt die Schaltung auch noch bei Frank O's Spulenwerten (also >> bei 7mH und 50 Ohm)? > > Ich hab hier nur 1mH rumliegen: > https://www.buerklin.com/de/p/epcos/festinduktivitaeten/b82144a2105j000/74D5818/ > > Ich hab noch 100Ω in Reihe geschaltet. Wie erwartet, nimmt die Amplitude > ab, die Frequenz ändert sich aber kaum. Cool! > Die Schaltung habe ich mir vor ~40 Jahren ausgedacht. Genialer Wurf! > Es gibt ja > Schwingschaltungen mit 2 Transistoren in Emitterschaltung, die je 180° > Phase drehen für die Mitkopplung. Die Güte und Stabilität ist allerdings > nicht so dolle. > Ich hatte mir gedacht, es müßte ja auch mit 2 * 0° Phasendrehung gehen > (Kollektorschaltung + Basisschaltung). Wie schon gesagt, zeichnet sich > die Schaltung durch ihre Hochohmigkeit am Schwingkreis aus. Die > durchgehende Gleichspannungskopplung sorgt auch für eine optimale > Arbeitspunkteinstellung. Soweit ich das beurteilen kann (wie gesagt: ich blicke noch nicht so 100%ig durch), ein wirklich geschicktes Oszillatordesign. Hattest Du das auch theoretisch (also in Formeln) einmal aufgearbeitet? Das würde mich sehr interessieren. > Ich hatte einen Schwingkreis auf den Fernseher gelegt, um eine Oberwelle > der Zeilenfrequenz auszukoppeln. Es war sehr schön am Frequenzzähler zu > sehen, wie der Oszillator auf 125kHz einrastet. Interessant. Ich dachte, der Oszillator kann nur in derjenigen Frequenz "hochkommen", die durch den LC-Schwingkreis vorgegeben ist, denn nur dort existieren Impedanz-Extrema - oder liege ich da falsch? (offensichtlich schon ... wie Du schreibst ... aber warum kann so ein Oszillator auch auf mehrfachen seiner Frequenz schwingen?) > In der DDR war ja die > Zeilenfrequenz als Zeitnormal definiert. Es gab dafür eine extra Leitung > von Potsdam nach Adlershof. > Die Transistoren waren DDR-Typen (SC308, SC237). Interessant - ziemlich geschickte Idee ... VG Igel1
Andreas S. schrieb: > oder war das alles nur ein Missverständnis und Du hattest Version 7 > aufgebaut und Deine Frage bezog sich auf Version 7 meiner > Oszillatorentwürfe? Ja! Dann baue das selbst bitte auch auf. Oszimasse gegen Grd und am Ausgang gemessen.
Andreas S. schrieb: > Ich dachte, der Oszillator kann nur in derjenigen Frequenz > "hochkommen", die durch den LC-Schwingkreis vorgegeben ist Der 15,625kHz Sägezahn an der Ablenkspule enthält ja reichlich Oberwellen. Den Schwingkreis hatte ich vorher auf ~125kHz abgeglichen.
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Anbei schon einmal das Fritzing-Lochrasterlayout von Oszillator-Version 7. Aufbau folgt dann (evtl. noch diese Nacht). Bin mal gespannt, ob meine Version dann genauso zickt wie Frank O.'s Version meiner Schaltung. Von meiner eigenen Schaltung erwarte ich eigentlich etwas Demut gegenüber Ihrem Schöpfer :-)
Andreas S. schrieb: > Von meiner eigenen Schaltung erwarte ich eigentlich etwas Demut > gegenüber Ihrem Schöpfer :-) Hahaha! Ich habe meinem Auto auch ein bisschen mehr PS gegönnt. Und wie dankt es mir das? Womöglich die Benzinpumpe kaputt. So weit bin ich noch nicht. Leider hat mich wieder mein Bauch von den Füßen gehauen. Die Schaltung wird sicher bei dir funktionieren. Ich hatte neue Steckbretter bestellt. Die waren alle nicht so besonders gut.
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Und hier der reale Aufbau meiner Oszillator-Version 7: Vorab schon mal - die Schaltung funktioniert ganz wunderbar und erzeugt sowohl ein passables Rechtecksignal als auch einen passablen (aber bei weitem nicht perfekten) Sinus. - Bild 1 zeigt nochmals den Schaltplan zur Orientierung - Bild 2 und 3 zeigen den Aufbau von Version 7 (mit leichten Abweichungen vom obigen Schaltplan: insbesondere die Spule hat nicht die Werte 7mH und 14mH wie im Schaltplan - ich hatte nur 10mH und 16mH zur Hand - die habe ich dann beide Male per Serienwiderstand auf 50Ohm "normiert"). - Bild 4 zeigt den Betrieb "Stößel raus": also eine Spule mit 10mH, 49 Ohm => 4,21kHz - Bild 5 zeigt den Betrieb "Stößel rein": also eine Spule mit 16mH, 49 Ohm => 3,36kHz * gelb: OpAmp Ausgang (gemessen gegen die virtuelle Masse) * blau: Schwingkreis (gemessen gegen die virtuelle Masse) zur Erinnerung: die virtuelle Masse ist das Potenzial am Ausgang des linken OpAmps (Name: U2). - Widerstandsänderungen der Spule veränderten die Frequenz nur wenig - ca. +- 70Hz. Genaueres muss ich die Tage nochmals nachmessen. - Beeindruckend: die Schaltung funktionierte auch noch mit 3V !! Und auch knapp unter 3V sprang der Oszillator noch zuverlässig an! Die Oszillatorfrequenz änderte sich dabei um weniger als 10%. - Bild 6 zeigt die vermutliche Ursache, warum ich bei Version 6 nur Mist am Schwingkreis gemessen hatte: mein Jumper-Kabel zum Oszilloskop war kaputt! Aber das habe ich erst heraus- gefunden, nachdem ich das Steckbrett bereits von Version 6 auf Version 7 umgerupft hatte. Vermutlich funktionierte Version 6 also doch!! Viele Grüße Igel1
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Frank E. schrieb: > Das Bild des Faden-Openers in seinem Eröffnungsbeitrag zeigt in der > Kennline des Sensors eine gewisse Unlinearität! Die L=f(s), also > Induktivität ist eine Abhängigkeit von der Position, ist doch garkeine > Gerade!, ... > > Rechnest' ein zugrunde liegendes Polynom, reicht 2. > Ordnung, aus. ... Zur Bestimmung von zwei Positionen - das ist das erklärte Ziel des TO - spielt das überhaupt keine Rolle, solange die Funktion am Ausgang der Signalverarbeitung streng monoton von der Position abhängt. Allenfalls wirkt sich die unterschiedliche Steigung der Kennlinie um die beiden Positionen auf die Genauigkeit aus. Frank O. schrieb: > Was ich messen muss, sind eigentlich nur zwei Positionen Um die Nichtlinearität muss man sich für diese Anwendung also erstmal gar keine Sorgen machen.
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Rainer W. schrieb: > Zur Bestimmung von zwei Positionen - das ist das erklärte Ziel des TO - > spielt das überhaupt keine Rolle, solange die Funktion am Ausgang der > Signalverarbeitung streng monoton von der Position abhängt. Allenfalls > wirkt sich die unterschiedliche Steigung der Kennlinie um die beiden > Positionen auf die Genauigkeit aus. Nicht ganz - die Beiträge von Frank E. waren und sind alle super. Und wenn man hier alles ganz genau mitliest, so hat der TO, Frank O., zwischendurch eine kleine Erweiterung angedeutet - nämlich dass er an folgendem erweiterten Ziel auch interessiert ist (Zitat aus seinem Post Beitrag "Re: Induktiver Positionssensor - Fragen dazu"): "Jetzt, da ihr euch alle solch eine Mühe gemacht habt, will ich den Sensor aber ganz auswerten. Also nicht nur Verriegelungsschieber verriegelt oder gelöst, sondern auch die Bewegung mit aufnehmen. Aber eins nach dem anderen." Und schwupps - schon ist Frank E.'s Beitrag sehr wohl sinnvoll ... Nevertheless freuen wir uns natürlich über jeden, der hier mitmischt :-) Was ich jetzt z.B. gut gebrauchen könnten ist jemand, der mir erzählt, wie man mit einem oder mehreren OpAmps Franks Induktivität (mit eben dem genauen Kurvenverlauf) simulieren könnte. Aber auch das wäre erweitertes Konzert - bleiben wir erst einmal beim Brot- und Butter- geschäft, der Detektierung der 2 Endpositionen. Viele Grüße Igel1
Andreas S. schrieb: > Vermutlich funktionierte Version 6 also doch!! Das ist blöd. Ich baue jede Änderung, wenn etwas gar nicht funktioniert, immer auf einem anderen Steckbrett auf. Dafür ist das Simulieren natürlich besser.
So, heute habe ich zumindest schon den Fehler an meinem Auto gefunden. Wie erwartet, es ist die Kraftstoffpumpe im Tank. Am Labornetzteil wollte sie kurz anlaufen, blockierte aber sofort. Bis gerade habe ich am Funktionsgenerator noch etwas mit dem Sensor gespielt. Eigentlich haben wir alle oder die meisten von uns das richtige Verfahren schon längst zu Hause. Unser Transitortester misst ganz hervorragend die Induktivität. Jetzt muss man nur noch wissen wie das im Transistortester funktioniert. Also werde ich mich durch die unendlichen Seiten dieses Threads wühlen oder jemand hier weiß wie es da gemacht wird und schreibt es hier rein. Die Hardware habe ich mir gerade angesehen. Da ist nichts, außer jeweils zwei Widerstände gegen die drei ADCs, die dann an PB0-PB5 gehen. Andreas S. schrieb: > Nevertheless freuen wir uns natürlich über jeden, der hier > mitmischt :-) Auf jeden Fall freuen wir uns darüber. Und vielleicht schreibt jemand etwas über das Messverfahren?
Habe das Pdf zum Tester gefunden. Ich muss mich damit beschäftigen. Jetzt wird mir klar was mit "den Stromanstieg messen", am Anfang des Threads gemeint war. Allerdings verstehe ich das noch nicht und weiß nicht, wie ich das in Software umsetzen muss.
1 | 5.4 Messen von Induktivitäten |
2 | Die Messung von Induktivitätswerten wird nach allen anderen Messungen als separater Teil mit allen |
3 | gefundenen Widerständen mit weniger als 2100 Ω durchgeführt. Das Messverfahren beruht auf dem |
4 | Prinzip, dass beim Schliessen des Stromkreises der Strom nach der Formel Il = Imax · (1 − exp −t |
5 | τ
|
6 | )
|
7 | ansteigt. Die Zeitkonstante τ = |
8 | L
|
9 | R
|
10 | ist proportional zu der Induktivität L, aber umgekehrt proportional |
11 | zum Widerstand R. Der Strom kann hier nur indirekt über den Spannungsabfall an einem Widerstand |
12 | gemessen werden. |
13 | Leider wird durch den relativ hohen Widerstand 680 Ω die Zeitkonstante zusätzlich verringert, |
14 | was wiederum die Messung von kleinen Induktivitäten mit dem Takt von 8 MHz zusätzlich erschwert. |
15 | Um die Zeitkonstante zu bestimmen, wird die Spannung am 680 Ω-Widerstand als Stromsensor mit |
16 | dem analogen Komparator überwacht. Wenn der Spannungsabfall am 680 Ω-Widerstand grösser |
17 | als die Vergleichs-Spannung der internen Spannungsreferenz wird, meldet der Komparator dies an |
18 | den beim Stromeinschalten gestarteten 16-Bit-Zähler weiter, der daraufhin den Zählerstand dieses |
19 | Ereignisses festhält. Eventuelle Überläufe des Zählers werden vom Programm mitgezählt. Wenn die |
20 | Spannung grösser ist, wird der Zähler sofort angehalten und aus dem festgehaltenen Zählerstand und |
21 | dem Überlaufzähler die Gesamtzeit bestimmt. Der Anschluss der Spule wird wieder von VCC auf |
22 | GND geschaltet, und über eine Spannungsüberwachung beider Anschlüsse gewartet, bis kein Strom |
23 | mehr festgestellt wird. Das Schaltbild 5.50 zeigt ein vereinfachtes Diagram der Meßsituation. |
24 | Detector
|
25 | Edge
|
26 | Bandgap
|
27 | Reference
|
28 | AIN0
|
29 | AIN1
|
30 | From ADC Multiplexor |
31 | ACBG
|
32 | ACME
|
33 | Noise
|
34 | Canceler
|
35 | Count
|
36 | Clear
|
37 | Direction
|
38 | Control
|
39 | Logic
|
40 | Clock
|
41 | ICFn
|
42 | DATA BUS |
43 | TOV1
|
44 | Timer Counter |
45 | TCNT1
|
46 | ICR1
|
47 | TP3
|
48 | 680
|
49 | R1
|
50 | Rx
|
51 | Lx TP1 19 |
52 | 22
|
53 | 19
|
54 | VCC
|
55 | Abbildung 5.50: Messung von Induktivitäten mit dem Komparator |
56 | Aus der Versorgungsspannung VCC und der Summe aller Widerstände im Stromkreis kann der |
57 | Maximalstrom Imax und daraus der Anteil der Vergleichsspannung im Verhältnis zur Maximalspannung am 680 Ω-Widerstand Umax = Imax · (680 + 19) bestimmt werden. Mit der Formel |
58 | L = − |
59 | t · Rges |
60 | log (1 − |
61 | Uref
|
62 | Umax ) |
63 | kann die Induktivität bestimmt werden. Der natürliche Logarithmus wird im |
64 | Programm mit einer Tabelle ermittelt. Die Auflösung der Induktivität wird für diese Art der Messung |
65 | auf 0.1mH gesetzt. |
66 | Um auch kleinere Induktivitäten messen zu können, wird der 680Ω-Widerstand im Stromkreis |
67 | weggelassen, wenn der Widerstandswert der Spule kleiner 24Ω gemessen wurde. Als Messwiderstand |
68 | für die Strom-Messung dient in diesem Fall der Ausgangswiderstand der Ausgabeports (19Ω). In |
69 | diesem Fall wird der Spitzenstrom grösser als es die Spezifikation des ATmega erlaubt. Da das nur für |
70 | eine sehr kurze Zeit passiert, erwarte ich keine Schäden. Um eine längere Zeitdauer mit überhöhtem |
71 | Strom auszuschliessen, wird die zusätzliche Messung mit verzögertem Zählerstart immer mit 680Ω67 |
72 | Widerstand durchgeführt. Für diesen Typ der Messung wird die Auflösung der Induktivität auf |
73 | 0.01mH gesetzt. Um die Meßergebnisse an den tatsächlichen Induktivitätswert anzugleichen, wird |
74 | vom Zählerstand ein Nulloffset von 6 abgezogen, wenn ohne 680Ω gemessen wurde. Sonst wird ein |
75 | Nulloffset von 7 oder 8 berücksichtigt. |
76 | Bei großen Induktivitäten können parasitäre Kapazitäten den Strom so schnell ansteigen lassen, |
77 | dass die Spannungsüberwachung mit dem Komparator sofort anspricht. Um dennoch die Induktivität |
78 | bestimmen zu können, wird die gleiche Messung noch einmal gemacht, aber der Zähler etwas später gestartet, damit der Spannungsanstieg durch den Stromzuwachs der Induktivität und nicht die |
79 | Stromspitze durch die Steukapazität gemessen wird. Die Messungen werden in beiden Stromrichtungen durchgeführt. Von den beiden Messungen in gleicher Stromrichtung wird das höhere Messergebnis |
80 | verwendet. Von den Messungen in verschiedenen Stromrichtungen wird der kleinere Wert als Resultat |
81 | der Induktivitätsmessung genommen. |
82 | 5.4.1 Ergebnisse der Induktivitäts-Messungen |
Hier noch das ganze PDF https://www.mikrocontroller.net/attachment/200645/ttester_ger109k.pdf
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Jetzt habe ich den Oszillator von Peter Dannegger mal aufgebaut und die Werte passend verändert. Der funktioniert in einem großen Spannungsbereich (3V bis 15V getestet) und gibt ein glasklares Rechtecksignal raus, was hervorragend digital weiterverarbeitet werden kann.
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Als Induktivität habe ich Versuchsweise diese Tauchspule eingesetzt. Die Induktivität ist zwar unbekannt, aber der eintauchbare Eisenkern entspricht ungefähr der Schnittdarstellung von der Bremse.
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Wenn der Eisenkern aus der Spule rausgezogen ist, ergibt sich eine Oszillatorfrequenz von 3kHz. Bei reingeschobenem Kern sind es 1,5kHz. Also eine Halbierung der Frequenz. Da ist also noch genug Luft für Temperaturschwankungen drin. Wenn die Auswertschwelle auf 2,25kHz gesetzt wird, kann man den Unterschied schon fast analog mit einem Tiefpass und einem nachgeschalteten Schmitt-Trigger auswerten. Leichter geht's mit einem CD4046 (Frequenzvergleicher). Aber da sowieso ein uC eingesetzt werden soll, kann der das Detektieren der beiden Zustände natürlich problemlos übernehmen. Die Versorgungsspannung beträgt 12V und das Oszilloskop ist auf dem Bild auf 100us eingestellt.
> Wenn der Eisenkern aus der Spule rausgezogen ist, ergibt sich eine > Oszillatorfrequenz von 3kHz. Bei reingeschobenem Kern sind es 1,5 Tja - es scheint, wir haben unseren Meister gefunden! Die Schaltung von Peter D. ist wirklich ein großer Geniestreich. Super, dass Enrico E. diese Schaltung so schön mit Tauchspule nachgebaut hat - wirklich sehr beeindruckende Ergebnisse! Viele Grüße Igel1
PS: ... falls okay, so würde ich trotzdem noch gerne meine OpAmp-basierten Oszillator-Schaltungen hier in diesem Thread finalisieren (wenn Frank O. nix dagegen hat) - vielleicht interessiert's ja noch die Nachwelt. Version 7 funktioniert ja schon nachweislich, jetzt muss ich Version 6 nochmals aufbauen und ein weiteres Mal verproben (das defekte Jumper-Kabel hatte mich ja in die Irre geführt). Viele Grüße Igel1
Andreas S. schrieb: > (wenn Frank O. nix dagegen hat) Ich bitte darum. Bei Peters Schaltung muss ich was falsch gemacht haben. Das muss ich noch einmal machen.
Frank O. schrieb: > Andreas S. schrieb: >> (wenn Frank O. nix dagegen hat) > > Ich bitte darum. > > Bei Peters Schaltung muss ich was falsch gemacht haben. > Das muss ich noch einmal machen. Ich wollte schon gerade losunken, was man denn bei 5 Bauteilen noch falsch machen kann, da fiel mir gerade noch rechtzeitig mein Jumperkabel ein und ich dachte mir: nur guuut, dass Du an dich gehalten hast - das wäre peinlich geworden … Und daher sage ich lieber: good luck - Du wirst den Fehlerwicht schon noch finden - in Peters wie auch noch in meiner V7 Schaltung (oder lief die am Ende doch bei Dir?) Viele Grüße Andreas
Andreas S. schrieb: > Und daher sage ich lieber: good luck - Du wirst den Fehlerwicht schon > noch finden - in Peters wie auch noch in meiner V7 Schaltung (oder lief > die am Ende doch bei Dir?) Ja, aber mein Aufbau war auch anders. Ich habe andere Transistoren, dann hatte ich ein Beinchen ins falsche Loch gesteckt Hatte auch keine 10nF ... Habe mir jetzt ein paar Bauteile bestellt und werde das alles nochmal angehen. Vielleicht kann ich zur Entschuldigung anbringen, dass ich im Moment nicht so gut zurecht bin, dann das mit meinem Auto (was hoffentlich bis morgen erledigt ist; muss aber eigentlich, denn die Pumpe lief definitiv nicht) und letztlich habe ich die letzten Jahre halt kaum was gemacht. Mit zunehmenden Alter scheinen auch die Teile immer fummliger zu werden. Enrico E. schrieb: > Also eine Halbierung der Frequenz Da muss man doch eigentlich mit dem µC (gemittelte Werte) direkt die Spannung einlesen und verarbeiten können?
pedas Schaltung? Noch nie gesehen, falls doch jemals, vergessen! Funktion: T1 = Basis-Schaltg., niedriger Eingangswiderstd., mittler/hoher Ausgangswiderstd., Phasendrhg. 0°, Verstärkg. >1 T2 = Collektor-Schaltg., hoher Eingangswiderstd., niedriger Ausgangswiderstd., Phasendrhg. 0°, Verstärkg. <1 Der P.Resonanz-Kreis sitzt dem Signalweg im weg, nur für die Resonanzfreq. nicht. T3 = auskoppeln... Bauteilwerte: DaBla der Transistoren, die Ausgangskennlinie, braucht's nix rechnen, geht auch zeichnerisch, falls neu die Methode, mal mit 'men Widerstand anfangen. Auch OK, die virtuelle Masse mit 'nem OP niederohmig machen. Was ich zu Papier gebracht habe? Mein Zettelchen..., und dann auch noch bei der Verstärkung die 1+ davor verdusselt. von Andreas S. (igel1) 21.02.2024 00:43 wenig Auswirkung des R auf die Freq., sagt der Prof im pdf, ich durfte es selbst vor >40 Jahren durchackern, dabei war ich für Datenverarbeitung (hieß damals ca. gerade nicht mehr Kybernetik) eingeschrieben (das Thema R-L-C ist/war Nachrichtentechnik), die haben uns mit allem geärgert Physik (Mechanik), Chemie bis auf die Knochen... Meine Schaltung? Mal hin 'n OP, Verstärkung im Gegenkoppel-Pfad... das GANZE Gebilde (Mitkoppel-Pfad incl. Ser.Res.Kreis) braucht nur eine Verstärkung von knapp >1, die Amplituden-Reglg. stellt sich dem quer. Ich habe gar nichts berechnet mit Taschenrechner oder so. Ich kann auch gar nicht Kopfrechnen, Ziffern 0..9 kennt jedes Kind, lerns't die Kehrwerte davon noch dazu, fertig ist multiplizieren, dividieren, jeweils die linke nehmen, 10% daneben, na und. Soweit zu meiner Simulation ohne E-Reihe der Bauteilwerte. Vor einem realen Aufbau rechne ich natürlich in richtig und in Kenntnis der Bauteil(e)eigenschaften aus den DaBlas z.B. FET-Abschnürbereich... Ich mache auch noch Politik, als informierter Adressat und als Aktiver, nur real belegbar argumentativ (# Dummgebrüll), nie agressiv. mfG fE
Habe soeben meine Oszillator-Version 6 (single supply mit nur 6 Bauteilen zzgl. Spule - Schaltbild: Beitrag "Re: Induktiver Positionssensor - Fragen dazu") ausprobiert und siehe da: kaum nimmt man Kabel ohne Kabelbruch - schon funktioniert‘s! Bilder kommen später. Frequenzabweichung bei Spulenwiderstandsänderung um immerhin +-25 Ohm war max. -+80Hz, was die Stößel-Endpositionsauswertung ja nicht gefährden würde. Änderungen der Induktivität von ca. 16mH auf ca.10mH (bei jeweils 50 Ohm Spulenwideestand) bewirkten Frequenzänderungen von 3,37kHz auf 4,25kHz. Dreimal dicke genug für eine Arduino-Auswertung. Das Dingen schwang auch noch bei 1,5V an - das fand ich sehr erstaunlich. Dies wird aber sicherlich kein LM324 Datenblatt dieser Welt garantieren. Stromverbrauch bei 12V: ca. 6mA Stromverbrauch bei 1,5V: ca. 0,5mA Viele Grüße Igel1
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Nee pussylover, hätte ich nie gemacht, sieht man auf‘n dass Blick, dass Pedas Schaltung läuft, also im Sinne von bewegt sich, macht was „Hin-und-her-aktives”. @ Andreas S. (igel1) 21.02.2024 00:43. R4/R7 macht v = 10 , wenn denn das Signal in den InvInp des OP gehen würde. Das Singnal geht in den NonInvInp des OP und kommt mit, Punktrechnung vor Strichrechnung oder „...from this moment forward, it’s going to be only Punktrechnung first. Punktrechnung first“: v = 1+R4/R7... v ist einfach zu groß!, am Ausgang, is OK phasenrichtig!, wieder raus. Der OP oder (xy-aktive-Part) soll einem Schwinkreis genau nur dessen Energiverlust-Ausmaß zeitpassig/richtigrum wieder zuführen, liegt so bei 1,pillepalle die Verstärkung des aktiven Teiles des Ges.Systemes, der Schingkreis ist passiv! mfG fE
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Andreas, was mit ein Quarz und OP müssen wir auch noch probieren.
Frank O. schrieb: > Andreas, was mit ein Quarz und OP müssen wir auch noch probieren. Ich wäre diesmal tatsächlich dagegen, das zu tun. Die Begründung hatte Frank E. seinerzeit schon in seinem Post geliefert: Beitrag "Re: Induktiver Positionssensor - Fragen dazu" VG Igel1
Andreas S. schrieb: > Die Begründung hatte Frank E. seinerzeit schon in seinem Post geliefert ...und direkt in dem Post danach hat peda am 17.02.2024 um 10:47 Uhr seinen Oszillator mit "Basistransistor" vorgestellt: Beitrag "Re: Induktiver Positionssensor - Fragen dazu"
Sensor drinn , Sensor draußen. Freq. niedrig, Freq. hoch, wofür dann µC, nachtriggerbares Mono_Flop tut's auch. Wisst Ihr eigentlich, dass Kinderfiebersäfte sich von denen der Erwchsenen dadurch unterscheiden, dass sie nur halb so dicke wirkstoffdosiert sind? Einfach mal richtig machen... Nicht probieren, Fiebersäfte, dieser Süßkram, die schmecken doch shycae. Mir ist hier im Faden in einem Beitrag was mit "Auto" und "tuning" unter die Augen gekommen. Ich möchte nicht unfreundlich rüberkommen, "ach so, na denn'e". mfG fE
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Frank E. schrieb: > Sensor drinn , Sensor draußen. > Freq. niedrig, Freq. hoch, > wofür dann µC? Ein nachtriggerbares Mono_Flop tut's auch. Der Frequenzunterschied kann direkt vom uC ausgewertet werden. Hinter dem LC-Oszillator noch ein Nadelimpulsformer mit nachgeschaltetem retriggerbarem Monoflop und dahintergeschaltetem Tiefpass, um daraus Gleichspannung zu machen, die dann wiederum in den Analogeingang eines Mikrocontrollers geht, um dann ausgewertet werden zu können, ist zwar umständlich, würde aber auch gehen.
Frank E. schrieb: > Mir ist hier im Faden in einem Beitrag was mit "Auto" und "tuning" unter > die Augen gekommen. Ich möchte nicht unfreundlich rüberkommen, "ach so, > na denn'e". Hallo Frank, das Auto ist "Nebenkriegsschauplatz" und hat nichts mit dem eigentlichen Thema zu tun. Der Sensor ist von einem Gabelstapler, genauer, von einer elektrischen Feststellbremse. Das ist mein Job. Das mit dem Tuning hatte auch nichts mit dem Fehler am Auto zu tun. Der Wagen läuft wieder. Gerade Probefahrt gemacht. Auch die PS standen nicht im Vordergrund, obwohl ich die gerne mitgenommen habe (und alles mit TüV). Das Getriebe schaltet serienmäßig nicht so schön in diesem Auto. Das bemängeln eigentlich alle. Obwohl das bekannt ist, hat VW das nie geändert. Jetzt schaltet es wirklich richtig gut. Fühlt sich jetzt an wie ein Wandlergetriebe. Andreas S. schrieb: > Ich wäre diesmal tatsächlich dagegen, das zu tun. Gucke ich mir noch an. Jetzt habe ich wieder den Kopf frei. Habe mir heute morgen aus den TS und dem H&H das Thema "Schwingkreis" rausgesucht. Außerdem werde ich doch einfach mal eine Spule nehmen, nicht den Sensor. Bei mir klappt das alles nicht so, wie es soll und ich denke das könnte am Sensor liegen. Den hatte ich ausgetauscht, weil das Kabel etwas gebrochen war.
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Frank O. schrieb: > Gucke ich mir noch an. Jetzt habe ich wieder den Kopf frei. Das hört sich gut an. > Habe mir heute morgen aus den TS und dem H&H das Thema "Schwingkreis" > rausgesucht. Bitte schreibe lieber die Abkürzungen aus - nur mit viel Phantasie bin ich drauf gekommen, dass Du die Elektronik-Standardwerke von TS = Tietze Schenk und H&H = Horowitz & Hill meinen könntest. Nicht alle Leser hier werden darauf kommen (insbesonderen die Jüngeren vermutlich eher nicht (mehr)). Es scheint, Du meinst es ernst und willst die Sachen jetzt richtig "von der Pieke auf" verstehen. Wenn Du magst, so kann ich Dich gerne dabei unterstützen (natürlich nur so weit, wie ich die Dinge durchschaue ... was ja auch nicht bei jeder Schaltung hier der Fall ist). Wenn Du tatsächlich Interesse daran hast und auch Zeit, Ausdauer und Geduld investieren möchtest, so würde mich vorab ein bisschen Dein theoretischer Background interessieren, damit ich/wir meine/unsere Erläuterungen etwas besser daran anpassen kann/können (kannst Du mir gerne auch per PN schreiben, wenn Du das hier nicht im Forum ausbreiten möchtest): - Kennst Du das Ohm'sche Gesetz und kannst es gut anwenden? - Kennst Du die Kirchhoffschen Gesetze und kannst sie anwenden? - Kannst Du Spannungsteiler berechnen? - Weißt Du, was Ableitungen/Differenzieren ist? - Kennst Du die wichtigsten Ableitungen & Ableitungsregeln? - Weißt Du, was Integrieren/Integralrechnung ist? - Hast Du schon einmal einfache Differentialgleichungen gelöst? - Kannst Du mit komplexen Zahlen rechnen? - Hast Du Dich schon einmal mit komplexer Wechselstromrechnung beschäftigt? - Kennst Du Dich mit der Berechnung von Impedanzen aus? - Kannst Du OpAmp-Grundschaltungen berechnen? Ich will damit nicht sagen, dass ich das alles perfekt beherrsche (bin eher nur mittlerer Durchschnitt auf diesen Gebieten), sondern einfach nur wissen, "wo Du stehst", damit ich/wir Dir optimal helfen können. Du hattest geschrieben, dass Du kein Ingenieur bist, aber auf anderen Bildungswegen kann man sich ja durchaus genausoviel oder gar mehr draufgeschaufelt haben als ein Ingenieur von der Uni mitnimmt - daher meine Fragen - die Antworten entscheiden darüber ob/wie ich meine Erklärungen ausführe oder gar kürze. Ich weiß aus früheren virtuellen Begegnungen, dass Du ein begnadeter Praktiker bist und viele Dinge "mit Erfahrung, Gefühl und guter Nase" hinbekommst, aber zwischen "ich kann es anwenden" und "ich verstehe, warum die Schaltung so funktioniert, wie sie funktioniert" liegt halt meist ein Berg von Theorie, der erst einmal bezwungen werden will - wenn, ja wenn man es denn wirklich, wirklich wissen will, wie es funktioniert. Solltest Du die "Segnungen der höheren Mathematik" nicht erfahren haben (was nicht schlimm ist, aber die genau bringt halt das Rüstzeug, um die obigen Themen vollständig zu verstehen), so empfehle ich weniger den TS oder den H&H, sondern eher "Grundwissen Elektrotechnik und Elektronik" von Leonhard Stiny (https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-658-18319-6). Leonhard Stiny ist leider vor nicht allzu langer Zeit verstorben - er war m.M.n. ein wirklich brillianter Didakt und erklärt die Dinge so, dass Du nicht unbedingt X Semester Mathe studiert haben musst, um Dir die komplexe Wechselstromrechnung anzueignen und um die Vorgänge an Kondensatoren, Spulen und Schwingkreisen zu verstehen. > Außerdem werde ich doch einfach mal eine Spule nehmen, nicht den Sensor. > Bei mir klappt das alles nicht so, wie es soll und ich denke das könnte > am Sensor liegen. Den hatte ich ausgetauscht, weil das Kabel etwas > gebrochen war. Hast Du eigentlich den berühmten Transistortester, der seinerzeit hier in diesem Forum vorgestellt und dann immer weiter entwickelt wurde? Ein Einwurf weiter oben vermittelte den Eindruck, dass Du so ein Teil hast. Damit könntest Du sehr einfach die "wirklichen" Werte (Henry und Ohm) Deiner Spule ermitteln. Die würden mich mal interessieren. Viele Grüße Igel1
Frank O. schrieb: > Um die Zeitkonstante zu bestimmen,... Zeile 15 bis 22 (Zeitkonstante zu bestimmen), Comparator... richtig, das Prinzip zur Bestimmung von Zeitkonstante bei RC oder RL - nicht bei RLC machen. Dort: http://www.f-w-eppers.homepage.t-online.de/BigC_Dir/BigC1.html habe ich das o.g. Prinzip angewendet, ist aber mit 'nem minimalen PIC in asm gemacht. Oder eine Eier-Uhr mit Zeitauswahl (h, m, s in ges. 16 Bit groß) mittels Drehencoder. pedas Artikel "Drehencoder" gelesen, damit der Arm keinen Drehwurm kriegt, eine Dynamisierung mit rein. pedas Programm-Beispiele sind im Artikel in AVR- oder ATMEL-"C" geschrieben, ich mach aber in minimal-PIC und Assembler, das ist mir sowas von egal, ich habe mich nur inspirieren lassen. Und dann immer! an den Energiebedarf denken, der PIC ist über wiegend im sleep-state. Die PICs in meinen Projekten..., die, und ich, und Angelique Kerber, wir 3 tun am liebsten schlafen. @ Frank O., das Alter... Ich, als hochbetagter Tattergreis </ironie> habe auf der letzten Arbeitsstelle (2022) SMDs der Größe 0402 handgelötet... Ich bin nikotinabhängig, habe mich immer gesund ernährt, im Leben garnix ausgelassen. Mal den Kopf freimachen, das Thema mal liegenlassen, NewsFlash: In der UA scheint man den Einsatz von Chem.Kampfstoffen durch RU erlitten zu haben; unfassbar, wie sich die "westlichen Demokratien" seit 2 Jahren von der Affenhirnkreatur (hemdsärmlige Übersetzung von "Z") am Nasenring durch die Manege schleifen lassen, die Scha(n)dkreatur wird jede Sekunde mutiger. mfG fE
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Andreas S. schrieb: > Es scheint, Du meinst es ernst und willst die Sachen jetzt richtig "von > der Pieke auf" verstehen. Wenn Du magst, so kann ich Dich gerne dabei > unterstützen (natürlich nur so weit, wie ich die Dinge durchschaue ... > was ja auch nicht bei jeder Schaltung hier der Fall ist). Andreas, ich meine so etwas immer ernst. Mich hat nur Richard aus der Bahn geworfen. Die meisten Sachen deiner Liste habe ich schon gemacht, bzw. kann sie nachvollziehen, wobei ich aber eher zu speziellen Rechner tendiere. Es gibt für's Mobiltelefon Elektrodoc Pro. Die benutze ich auch bei der Arbeit viel. Auch Filter berechne ich nicht selbst, solange es Programme dafür gibt. Gleichwohl muss man verstehen worum es da geht. Bei der Verlustleistung (der Rechner dafür) weiß ich noch nicht was die Werte aussagen. Mein Plan war damals den Tietze & Schenk ganz durchzulesen. Bis dahin wusste ich eigentlich nicht einmal richtig was eine Diode ist. Natürlich rechne ich nicht, wenn ich nicht muss, alle Sachen nach, die dort stehen. Wenn es mir zu theoretisch wird, nehme ich "Art of Electronics". Da war auch so wunderbar einfach die Maschenregel erklärt. Gerne nehme ich dein Angebot an und frage dich, wenn etwas nicht in meinen Kopf hinein will. Manchmal muss ich aber nur mehrmals lesen und drüber schlafen und dann verstehe ich das von selbst. Ich denke oft zu kompliziert und deshalb brauch ich oft länger, hab es dann aber drauf. Blöd ist, ich hatte schon ziemlich viel drauf und dann, als Richard starb, hatte ich Gedächtnisverlust. Es ist nicht weg, nur in die Tiefe gerissen worden. Was dauerhaft geblieben ist, ich habe kein Zeitgefühl mehr. Die anderen Baustellen haben es nicht leichter gemacht. Und natürlich haben die auch ihre Zeit gefordert. Aktuell habe ich den Bauch auch voll mit Tumoren und lebe eigentlich auf Kredit. Deshalb mache ich das so, wie ich kann und ohne mir selbst Druck zu machen. Außerdem muss ich ja gleich wieder aus mehreren Richtungen lernen. Programmieren hatte ich damals auch erst begonnen zu lernen. Hier ist es ein reales Projekt, an dem ich mich wieder hoch arbeiten werde. Dazu gehört - jedenfalls für mich - dass ich das nicht nur irgendwie zusammen dengele, sondern auch bis ins Detail verstehe. Ich bin waschechter Bergmann und Fluggerätemechaniker, außerdem seit 36 Jahren Kundendiensttechniker für Flurföderzeuge. Integralrechnung hätte eigentlich zur Fachoberschulreife gehört, haben wir in der Schule aber nicht gehabt. Das war noch, als das erste 10 Schuljahr an der Hauptschule eingeführt wurde. Leider konnte unsere Lehrerin selbst nicht rechnen. Das hat dann ein Schüler übernommen, der später Dipl. Ing. wurde. Andreas S. schrieb: > "Grundwissen Elektrotechnik und Elektronik" > von Leonhard Stiny > (https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-658-18319-6). Bin mir sicher, dass ich dieses Buch hatte. Man darf keine Bücher verleihen. Die bekommt man nicht wieder. Noch eine kleine Auswahl an Büchern, die ich immer mal wieder zur Hand nehme, als Bild. Ich brauche halt ein bisschen mehr Zeit. Und Arbeit, Training (ist mir extrem wichtig) und soziale Kontakte sind auch noch zu pflegen. Andreas S. schrieb: > Ich weiß aus früheren virtuellen Begegnungen, dass Du ein begnadeter > Praktiker bist und viele Dinge "mit Erfahrung, Gefühl und guter Nase" > hinbekommst, Tatsächlich löse ich die meisten Probleme mit Logik. Zum Beispiel mein Auto; in der Werkstatt der Meister hat sofort die Segel eingestrichen und auch eigentlich nicht einmal bemerkt, dass auch die Batterie gar nicht mehr so ganz frisch ist. Schon während ich noch in der Baustelle fest saß, war mir klar, dass das nur die Pumpe sein konnte. Aber das ist natürlich nicht nur Intuition, sondern auch ein Fundament von Fachwissen. Nur ist dieses Wissen quasi in Fleisch und Blut übergegangen. Das ist Fachwissen verwandelt in Intuition. Bei den Batterien kann ich dir nicht einmal mehr sagen, warum ich weiß, ob ich die Zellen wieder hin bekomme. Aber ich weiß meistens ziemlich genau, ob ich die Batterie wieder hin bekomme. Um auf den Kern zurück zu kommen, der Sensor ist zwar für das spätere Testgerät wirklich nahezu unwichtig. Man könnte ihn auch rausschrauben und sehen oder fühlen, ob der Schieber verriegelt wird. Haptik ist auch ein gutes Messinstrument. :-) Aber da ich das jetzt alles genau wissen will, dauert es seine Zeit. Ich stehe mir zwar oft damit vor meinen Zielen selbst im Weg, kann aber später (normalerweise) dann auf dieses Wissen zurück greifen und sogar oft Querverbindungen zu anderen Themen ziehen. Tatsächlich begreife ich Sachen aber besser an Bildern. Ich muss viele Sachen ausprobieren und kann dann der Theorie folgen. Ich weiß, dass das eigentlich umgekehrt gelehrt wird.
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Frank E. schrieb: > Dort: > http://www.f-w-eppers.homepage.t-online.de/BigC_Dir/BigC1.html Danke Frank!
Andreas S. schrieb: > Hast Du eigentlich den berühmten Transistortester, der seinerzeit hier > in diesem Forum vorgestellt und dann immer weiter entwickelt wurde? > Ein Einwurf weiter oben vermittelte den Eindruck, dass Du so ein Teil > hast. Mehrere davon. Mit einer großen Schwankungsbreite, weil ich immer mal wieder einen verschenke. Dabei fällt mir ein, könnte gleich mal wieder ein paar bestellen.
Frank O. schrieb: > Dabei fällt mir ein, könnte gleich mal wieder ein paar bestellen. Hmmm - das Gabelstaplergeschäft scheint gut zu laufen ...
Andreas S. schrieb: > das Gabelstaplergeschäft scheint gut zu laufen ... Wenn ich die 10 Euro nicht mehr hätte, würde ich auch keine Elektronik machen. Das Geldeintreiber ... äh ... Inkasso-Geschäft war besser. :-) Im Ernst, ich bin ziemlich freigibig. Wir haben einen neuen Auszubildenden, der mich an meinen Sohn erinnert. Habe ihm erstmal einiges zu µC programmieren gegeben. So einen Tester kriegt er auch noch. Einen brauche ich wieder mit Krokodilklemmen dran. Geht einfacher mit dem Teil einen kaputten Drehstrommotor festzustellen. Das Metrahit ist ziemlich kompliziert für den Coil-Test.
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So, gestern Nacht noch etwas über Schwingkreise im "Art of Electronics" gelesen. Ich weiß nicht wieso so wenig deutsche Bücher so klar und verständlich sein können. Jetzt bin ich erstmal wieder grundsätzlich im Bilde wie so ein Schwingkreis funktioniert. Beeindruckend finde ich auch das Bild von dem Vergleich des low-pass Filters, einmal als LC und als RC. Bin halt aus dem Kindergartenalter noch nicht raus (oder schon wieder drin). :-) Ich brauche "Bilderbücher". Gestern noch alles durchwühlt. Na ja, wohl nicht alles, denn dann hätte ich die Tastköpfe und auch die Spulen gefunden. Apropos Spulen. Was sollte man eigentlich so da haben, gewissermaßen als Standard?
Frank O. schrieb: > Apropos Spulen. Was sollte man eigentlich so da haben, gewissermaßen als > Standard? https://de.rs-online.com/web/c/passive-bauelemente/passive-bauelement-kits/induktivitaten-kits/
Danke Peter! Aber man sieht wo der Kupferpreis hingeht. Kauft man vielleicht doch besser das was man braucht, +2.
Es ist wieder so viel, was ich neu lernen muss und mit jedem Stück kommen wieder neue Sachen dazu. Fourier-Transformation sollte man auch verstehen können. Ich denke ohne die kommt man in der Elektronik nicht weiter. Muss wohl doch in Rente gehen. Hab ja keine Zeit mehr zum arbeiten. :-) Eben noch zum Training, dann zu meiner Mutter, ihren Geburtstag feiern und vorher noch den Rennwagen waschen. Das reicht eigentlich. Wenn das liebe Geld nicht wäre. Spaß beiseite, ich mache meine Arbeit wirklich gerne und wenn ich gesund und entsprechend fit wäre, würde ich wohl bis 70 arbeiten.
Ich macht ja imma noch janz schön Firlefanz mit eurer Spule da. Ich würde mich an den vielen Bauanleitungen eines dieser einfach "Metallsuchgeräten" orientieren. https://www.allaboutcircuits.com/projects/metal-detector-with-arduino/ https://maker.pro/arduino/projects/diy-very-simple-arduino-metal-detector Da gibts nen Oszillator und hinreichend Erklärungen, die man ja gern auf die zu verwendene Spule übetragen kann.
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Frank O. schrieb: > Ich dachte, dass das automatisch in PNG auch kleiner wird, wenn ich das > so abspeichere. PNG ist für Strichzeichnungen, wo große Flächen exakt die gleiche Farbe haben. Nur dann wird die Datei kleiner als JPG. JPG ist für gemalte Bilder und Fotos, wo eine gewisse Unschärfe nicht stört. Ein Foto von einer Strichzeichnung gilt hierbei als Foto, denn die Flächen haben nicht exakt die gleiche Farbe.
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Axel R. schrieb: > Ich würde mich an den vielen Bauanleitungen eines dieser einfach > "Metallsuchgeräten" orientieren. Damit kann man sogar eine enorme Hebelübersetzung realisieren: Einen CO und einen VFO mit einem Dual Gate Fet miteinander mischen und nur die Differenzfrequenz weiterverarbeiten. Das Ergebnis kann je nach Stellung der Bremse, leicht Frequenzen von 0Hz bis außerhalb des hörbaren Bereichs annehmen. Auch negative Frequenzen sind erzeugbar (Phasenlage um 180° verschoben).
Frank O. schrieb: > Beeindruckend finde ich auch das Bild von dem Vergleich des low-pass > Filters, einmal als LC und als RC. Spulen haben oft eine schlechtere Güte als Kondensatoren und sind größer und teurer. Daher möchte man nach Möglichkeit darauf verzichten. Mit einem Gyrator kann man einen Kondensator in eine Spule umwandeln, wird z.B. in Equalizern oft verwendet. https://circuitscheme.com/20-band-graphic-equalizers.html "It has no coil."
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Steve van de Grens schrieb: > PNG ist für Strichzeichnungen, wo große Flächen exakt die gleiche Farbe > haben. Nur dann wird die Datei kleiner als JPG. Danke! Wieder etwas gelernt.
Peter D. schrieb: > Mit einem Gyrator kann man einen Kondensator in eine Spule umwandeln, Sachen gibt's. Gucke ich mir später sicher einmal an. Danke Peter! Axel R. schrieb: > Ich würde mich an den vielen Bauanleitungen eines dieser einfach > "Metallsuchgeräten" orientieren. Danke Axel, steht auch auf meiner Agenda! Für mich geht es ja nicht mehr nur drum dieses Gerät zu bauen, sondern auch wieder das aufholen, was ich schon wusste und natürlich noch viel mehr zu lernen. Dabei muss ich noch erwähnen, dass ich gestern Nacht auch noch in mein Programm geschaut habe, was als Basis dient. Gestern habe ich zumindest nicht einmal mehr da durch geblickt. Man sollte doch alle ordentlich dokumentieren. Aber ich müsste auch noch etwas Gedrucktes haben. Jedenfalls geht es mir jetzt schon etwas besser, mein Auto ist fertig und wenn ich von meiner Mama wieder zurück bin, die Gute ist heute 88 geworden, werde ich erstmal den Basteltisch aufräumen und mit einem ganz gewöhnlichen Schwingkreis anfangen. Mittlerweile glaube ich, trotz der gemessenen 5,2mH, dass der Sensor einen Defekt hat, den ich im Moment noch nicht erfassen kann. Ich werde jetzt Stück für Stück von Null an, das für mich analysieren. Dann werde ich mich an die Programmierung begeben und zuletzt die Hardware zusammen bauen. Na ja, zwei Fets, einer mit Treiber, das ist nicht so wild. Und natürlich der Arbeitskreis für den Sensor.
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