berührungslosen Spannungsprüfer selber bauen

OP #8036807
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Hallo,

in Rahmen meiner Vorlesung Messtechnik 2 müssen mein Team und ich einen berührungslosen Spannungsprüfer bauen.

kurzer Hintergrund: der Spannungsprüfer soll über eine Antenne das E-Feld einer Steckdose bzw. Leitung erfassen und dann durch visuelle Realisierung in Form einer LED wird erkannt diese Steckdose/Leitung steht unter 230V Spannung oder nicht. Das Ganze soll nur mit Hilfe von Transistoren, Widerstände, Kondensatoren realisiert werden.

Meine Frage ist nun hat hierzu jemand einen Lösungsansatz, einen Schaltplan wie ich die einzelnen Bauelemente verschalten müsste um an das gewünschte Ergebnis zu kommen

#8036823
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Sebastian K. schrieb:

wird erkannt diese Steckdose/Leitung steht unter 230V Spannung oder nicht.

Die Höhe der Spannung kann so nicht erkannt werden. Die wird bei "irgeneiner" Spannung an gehen. Vielleicht sogar weit unter 100 Volt.

Sebastian K. schrieb:

Das Ganze soll nur mit Hilfe von Transistoren, Widerstände, Kondensatoren realisiert werden.

Schade. Ich hätte ein Schaltungsvorschlag mit nur einem IC (CD4040 oder CD4060) und der LED gehabt.

: Bearbeitet durch User
OP #8036847
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Hans W. schrieb:

Sebastian K. schrieb:

wird erkannt diese Steckdose/Leitung steht unter 230V Spannung oder nicht.

Die Höhe der Spannung kann so nicht erkannt werden. Die wird bei "irgeneiner" Spannung an gehen. Vielleicht sogar weit unter 100 Volt.

Sebastian K. schrieb:

Das Ganze soll nur mit Hilfe von Transistoren, Widerstände, Kondensatoren realisiert werden.

Schade. Ich hätte ein Schaltungsvorschlag mit nur einem IC (CD4040 oder CD4060) und der LED gehabt.

vielleicht könnten sie mir diesen trotzdem einmal mitteilen es ist nicht in Stein gemeißelt welche Bauteile verwendet werden.

#8036852
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Sebastian K. schrieb:

in Rahmen meiner Vorlesung Messtechnik 2 müssen mein Team und ich einen berührungslosen Spannungsprüfer bauen.

Was hat den das geballte Wissen des Teams sich bisher erarbeitet? Das Forum soll euch also ein Pferd besorgen, auf selbiges hinauf helfen und dann auch noch das Reiten beibringen?

Ansatz: in einen Baumarkt gehen, einen kaufen, aufmachen und mal reinsehen; kann ja nicht schaden so als 0-te Näherung.

#8036867
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Sebastian K. schrieb:

Chat GPT gibt mir Vorschläge die ich nicht verstehe

Ich habe da "berührungslosen Spannungsprüfer selber bauen" eingetippt, und da kam das raus:

"Typischer Aufbau mit einfachen Bauteilen Auch ohne ICs lässt sich ein funktionierender Prüfer bauen. Die Grundblöcke sind:

Antenne – ein Draht oder die Spitze des Geräts.

Hochimpedante Verstärkung – meist 2–3 Transistorstufen, oft in Darlington‑Konfiguration, um winzige Ströme zu verstärken.

Schwellwertstufe – ein Transistor, der eine LED oder einen Summer schaltet.

Stromversorgung – Knopfzelle oder AAA‑Batterie."

Wenn du und keiner in deinem Team das versteht, habt ihr in der betreffenden Vorlesung nichts zu suchen. In einer Elektronik-Ausbildung auch nicht, denn da ändert sich die Technik so schnell und ist so vielseitig, dass man in der Berufspraxis mit so rudimentären Recherche-Fähigkeiten null Komma nichts auf die Beine gestellt bekommt.

#8036895
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Sebastian K. schrieb:

Chat GPT gibt mir Vorschläge die ich nicht verstehe

Denn auch dort gilt das GIGO prinzip: garbage in, garbage out.

Aber da wir schon bei englishc sind -- was hälst Du davon Dich mal von den Chinesen inspirieren zu lassen und einen kleinen 5€ Betrag zu investieren für ein Muster zum Zerlegen:

voltage detector non contact

Da häufig gewettert wird das die CN nur kopieren würden -- versuch es mal andersrum .-)

Angehängte Dateien:
#8036898
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Sebastian K. schrieb:

Ich hätte ein Schaltungsvorschlag mit nur einem IC (CD4040 oder CD4060) und der LED gehabt.

vielleicht könnten sie mir diesen trotzdem einmal mitteilen es ist nicht in Stein gemeißelt welche Bauteile verwendet werden.

Das sind ja beides Binärzähler. An den Takteingang hängst du 20cm Draht als Antenne/Sensor. An den Ausgang der vierten Stufe kommt eine LED (ohne Vorwiderstand). Zur Stromversorgung nimmst du eine CR2032.

Wenn die Antenne ein Signal empfängt, blinkt die LED. Ansonsten blinkt sie nicht. Wenn er zu empfindlich reagiert, mache die Antenne kürzer.

: Bearbeitet durch User
#8037009
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Sebastian K. schrieb:

kurzer Hintergrund: der Spannungsprüfer soll über eine Antenne das E-Feld einer Steckdose bzw. Leitung erfassen und dann durch visuelle Realisierung in Form einer LED wird erkannt diese Steckdose/Leitung steht unter 230V Spannung oder nicht. Das Ganze soll nur mit Hilfe von Transistoren, Widerstände, Kondensatoren realisiert werden.

Meine Frage ist nun hat hierzu jemand einen Lösungsansatz, einen Schaltplan wie ich die einzelnen Bauelemente verschalten müsste um an das gewünschte Ergebnis zu kommen

Es soll also ein E-Feld detektiert werden, natürlich berührungslos. Das heißt schon mal, der Empfänger muß sehr hochohmig sein. Da käme ein FET infrage. Danach braucht man einen Impedanzwandler. Das wäre es schon im Prinzip.

Sieh mal hier, Seite 22: https://content.e-bookshelf.de/media/reading/L-638191-f80b1f30b5.pdf mfg klaus

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(Firma: Privat) #8037050
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Was ist denn da so schwer drann? Dein Chat GPT hat es doch im prinzip schon beantwortet. Bau einen hochohmigen NF-verstärker, vielleicht zwei- oder dreistufig und dann gleichrichten mit Greinacherschaltung.

https://de.wikipedia.org/wiki/Spannungsverdoppler

Erste Stufe mit FET, dann am Ende hinter der Gleichrichtung eine LED drann.

http://www.hifimuseum.de/4525.html

Als Sonde nimmst du einen kurzen Stab, vielleicht einen Nagel mit einer kleinen Kugel an der Spitze, erhöht die kapazitive Kopplung. Im einfachsten Fall kannst du Alufolie zu einer Kugel zusammenknüllen.

#8037054
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Hans W. schrieb:

Wenn die Antenne ein Signal empfängt, blinkt die LED. Ansonsten blinkt sie nicht. Wenn er zu empfindlich reagiert, mache die Antenne kürzer.

im Prinzip geht das mit jedem Gatter der 40xx...

4040, 4060 haben den Vorteil, dass die Eingangsfrequenz geteilt wird, je nach Ausgang langsames oder schnelles Blinken...

Die Empfindlichkeit lässt sich beeinflussen mit einem hochohmigen Widerstand vom Eingang nach Ground...

#8037061
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Alle machen sich lustig... Aber dann denken die meisten doch nur an eine Kaskade von Transistoren, die vermutlich auch auf starke Gefühle und scharfe Gewürze anspricht :-)

Die Schaltung aus dem bigclive-Video, das ich oben verlinkt habe, ist echt sehenswert - versucht, sich auf das Erkennnen von Wechselstrom zu beschränken. (Kommt jetzt erstmal auf meine Eines-Tages-mal-Nachbastel-Wunschliste.)

edit: Stefan R. schrieb im Beitrag #8036884:

Video

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#8037133
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Gerd E. schrieb:

Klaus R. schrieb:

Sieh mal hier, Seite 22: https://content.e-bookshelf.de/media/reading/L-638191-f80b1f30b5.pdf

Das scheint mir aber eher für Elektrostatik gedacht und weniger für Wechselfelder. Das E-Feld des Stromnetzes ist aber ein Wechselfeld mit 50 Hz.

Was spricht denn dagegen auch Wechselfelder zu detektieren? Im Prinzip ist da ja eine dreistufige Darlingtonschaltung. Darlingtontransitoren nimmt man gerne in Hifi-Verstärkern, zumindest war das früher so.

Ausserdem sollte der TO dies nur als Anregung sehen. Hätte ich damals im Studium LTspice gehabt, so würde ich zunächst auf Grund dieser Vorlage simulieren wollen. Im Prinzip wird diese Schaltung schon funktionieren, aber mit LTspice kann man ja auch zunächst die Bandbreite ermitteln. Ausserden sollte man aktuellere Transistoren nehmen.

Es wäre auch nicht schlecht Emitterwiderstände zu verwenden. Die sollten gerade so dimensioniert werden um die Temperaturdrift etwas zu vermindern.

Also, die Schaltung wird zwar funktionieren, ist aber ziemlich primitiv. mfg Klaus

#8037142
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Retro N. schrieb:

Ich würde eher ein Studium der Philosophie, Germanistik oder Kunstgeschichte empfehlen.

Für Philosophie und Germanistik braucht man einen Mindestlevel an sprachlichem Background. Siehst DU den?

Und für alle geisteswissenschaftlichen Fächer braucht man die Fähigkeit, in hoher Geschwindigkeit eine Unmenge an Texten inhaltlich aufnehmen zu können.

Wir empfahlen seinerzeit im Ingenieurstudium immer das Fach Wagonbau. :-)))

#8037152
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Hmmm, das sind also die Leute, die morgen das Land vorwärts bringen durch klassiches Ingenieurswissen, gute Bildung, und generell ein geistiges Niveau vorzeigen, das über das Wissen, wo beim lieben Handy oben und unten, ist, hinausgeht.

Ich fürchte, all die Ratschläge, die bis jetzt kamen, scheitern schon einfach daran, dass der TO noch nie etwas von FETS, "hochohmig", Emitterwiderständen o.ä. gehört hat. Und seine - um freundlich zu bleiben - "naive" Frage, wie denn all diese Bauteile zu verschalten wären, haut mich nicht so sehr wegen dessen Unwissen um (das allein ist keine Schande). Aber: dass man seine vollkommene Fehlplatzierung in einem E-Technik-Studium (nehme ich mal an) und seine Unfähigkeit, den Sinn eines Studiums zu anzuwenden (eigene Recherche, Wissen aneignen, auch "Lernen" genannt, etc.) so ungeniert in die Welt rausbläst, das haut mich schon um.

Na ja, da es anscheinend die Zeichen der Zeit sind, eigentlich doch nicht...

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OP #8037175
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Danke für all die "netten" Kommentare die teilweise gekommen sind.

Um diesen Leuten den Wind aus den Segeln zu nehmen. Wir haben durchaus schon einen lauffähigen Prototypen gebaut welcher aber noch sehr empfindlich auf Bewegungen bzw. sobald 2 Leitungen direkt nebeneinander sind erkennt er nicht diese Leitung steht unter Spannung diese nicht.

An alle die sagen ich sei in diesem Studiengang fehl am Platz denen kann ich eins sagen von 200 Studierenden die mit mir im 1. Semester gestartet sind sind nur noch 30 da. An euch alle ihr habt vermutlich keine Ahnung wie schwierig das Studium ist aber ist ja egal.

Mein Beitrag wäre nur ein Versuch gewesen weiter eventuelle Lösungsansätze zu erhalten. Das ist in dem Sinne ja auch nichts anderes wie wenn ich Chat GPT oder sonstige KI frag nur das ich mich eventuell mit jemanden austausche der sich in diesem Bereich gut auskennt.

An alle die etwas Sinnvolles geschrieben haben vielen Dank.

#8037185
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Sebastian K. schrieb:

An euch alle ihr habt vermutlich keine Ahnung wie schwierig das Studium ist aber ist ja egal.

Das ist schon alles klar, auch ich war einer der 100 Absolventen von 1000, die das Studium an der TU Darmstadt angefangen haben. Aber jetzt passt diese Fragestellung:

Sebastian K. schrieb:

einen Schaltplan wie ich die einzelnen Bauelemente verschalten müsste um an das gewünschte Ergebnis zu kommen

nicht so richtig zu ingenieursmäßigem Vorgehen. Zumindest nach meiner bescheidenen Meinung. Aber klar, am Anfang jeder Bildung steht die Neugier, aber auch bei ChatGPT wächst die Qualität der Antworten stark mit der vernünftig ausformulierten und durchdachten Frage.

Aber ich will dich jetzt wirklich nicht zu einem Trottel hinstellen, ich kenne dich ja fast gar nicht. Nur etwas zur Selbstreflektion anregen!

#8037191
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Gunnar F. schrieb:

Aber ich will dich jetzt wirklich nicht zu einem Trottel hinstellen, ich kenne dich ja fast gar nicht. Nur etwas zur Selbstreflektion anregen!

Hier(TM) in D, sind anscheinend nur Trottel unterwegs. Bei der Reflektion also bei sich selbst anfangen.

Wie man so etwas einfach aufbaut, haben wohl die Chinesen schon vor Jahrzehnten gezeigt: Ein passives LCD, mit einer Sammlung von Widerständen davor, die jeweils einzelne Segmente des LCD ansteuern. Damit findet man in Kabeln sogar Unterbrechungen, ggfs. muss durch /Umpolen/, die heisse Phase auf die Ader mit der Unterbrechung legen.

#8037192
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Sebastian K. schrieb:

Wir haben durchaus schon einen lauffähigen Prototypen gebaut welcher aber noch sehr empfindlich auf Bewegungen bzw. sobald 2 Leitungen direkt nebeneinander sind erkennt er nicht diese Leitung steht unter Spannung diese nicht.

Daran, dass du es nicht über dich gebracht hast, den Schaltplan hier zu zeigen, könnte man entweder ableiten, dass du auf diese naheliegende Idee nicht gekommen bist, oder dass du die Befürchtung hattest, dass dann die Kommentare hier noch viel schlimmer ausgefallen wären.

Beides zeugt nicht von ausgeprägtem Fachwissen.

Oliver

OP #8037209
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Oliver S. schrieb:

Sebastian K. schrieb:

Wir haben durchaus schon einen lauffähigen Prototypen gebaut welcher aber noch sehr empfindlich auf Bewegungen bzw. sobald 2 Leitungen direkt nebeneinander sind erkennt er nicht diese Leitung steht unter Spannung diese nicht.

Daran, dass du es nicht über dich gebracht hast, den Schaltplan hier zu zeigen, könnte man entweder ableiten, dass du auf diese naheliegende Idee nicht gekommen bist, oder dass du die Befürchtung hattest, dass dann die Kommentare hier noch viel schlimmer ausgefallen wären.

Beides zeugt nicht von ausgeprägtem Fachwissen.

Oliver

Alles gut Oliver. Wie ich sehe hast du über 10000 Kommentare verfasst die meisten vermutlich genauso hilfreich wie hier denn deine Beiträge hierzu waren: ich soll Chat GPT fragen und wie unser Lehrer heißt. Was bedeutet Du hättest dich von diesem Beitrag sowieso nicht angesprochen fühlen müssen

#8037245
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Sebastian K. schrieb:

An euch alle ihr habt vermutlich keine Ahnung wie schwierig das Studium ist aber ist ja egal.

Hier gibt es sehr viele, die dieses Studium erfolgreich abgeschlossen haben und sehr wohl wissen wie schwierig es sein kann.

Sebastian K. schrieb:

Mein Beitrag wäre nur ein Versuch gewesen weiter eventuelle Lösungsansätze zu erhalten.

Nein, das war der Beitrag sicher nicht. Wenn du wirklich nach echten Lösungsansätzen suchen würdest, hättest du deinen Prototyp vorgestellt, deine Probleme damit geschildert und gefragt wie man ihn sinnvoll verbessern kann. Tatsächlich hast du hier nach einer Komplettlösung ohne eigenes Zutun für dein Problem gesucht. So was kommt hier nicht gut an.

rhf

OP #8037276
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Einige haben das anscheinend nicht so aufgefasst wie du. Die haben eine normale Antwort gegeben wie Sie diesen Spannungsprüfer bauen würden und diese Beiträge haben mir auch weitergeholfen. Das sind meiner Meinung nach auch die die Ahnung hatten der Rest ist auch nur hier um unnütze Kommentare zu schreiben ob diese nun ein abgeschlossenes Studium haben oder nicht sei mal dahingestellt

#8037277
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Sebastian K. schrieb:

Hallo,

in Rahmen meiner Vorlesung Messtechnik 2 müssen mein Team und ich einen berührungslosen Spannungsprüfer bauen.

Die Aufgabenstellung lautet doch: Du und Dein Team müssen den Spannungsprüfer bauen. Also ist Teamarbeit gefordert. Bist Du mit Deinem Team denn schon zusammengekommen und habt gemeinschaftlich das Projekt diskutiert und evtl. Aufgabenverteilung festgelegt? Ich habe hier jedenfalls nichts davon gelesen, also vermutlich Themaverfehlung.

OP #8037280
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Rudi schrieb:

Sebastian K. schrieb:

Hallo,

in Rahmen meiner Vorlesung Messtechnik 2 müssen mein Team und ich einen berührungslosen Spannungsprüfer bauen.

Die Aufgabenstellung lautet doch: Du und Dein Team müssen den Spannungsprüfer bauen. Also ist Teamarbeit gefordert. Bist Du mit Deinem Team denn schon zusammengekommen und habt gemeinschaftlich das Projekt diskutiert und evtl. Aufgabenverteilung festgelegt? Ich habe hier jedenfalls nichts davon gelesen, also vermutlich Themaverfehlung.

Ah mist stimmt danke Rudi

#8037425
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Klaus R. schrieb:

Die Schaltung entspricht dem Francis Artilel auf Seite 22. Die Welt ist klein. mfg Klaus

Und diese Darlington Transistor Konfiguration gab es sogar in der Funkschau von 1973. Und später wieder. Doch niemand sorgt so schön wie der obige Youtuber für Showeffekte und Grimassen .-)

Wie sagten wir immer so schön am Max Planck Institut: "let`s reinvent yesterdays past" wenn mal wieder alter Wein in neue Schläuche gepackt wurde.

Beitrag #8037473 wurde vom Autor gelöscht.
#8037549
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Harald K. schrieb:

Soll man im Studium nicht eigentlich selbständiges Arbeiten lernen?

Weiß ich nicht. Vielleicht ändern sich die Zielsetzungen: Möglichst effizient Ziele erreichen? Und wir alle nutzen dafür Werkzeuge, die in immer höhere Abstraktionsebenen gingen, Rechenschieber, Taschenrechner, Compiler, was noch? Und gleichzeitig mit deren Nutzung verlieren wir die alten Fähigkeiten. Ich könnte heute kaum noch ein größeres KV-Diagramm zeichnen und Terme minimieren. Bremst mich das bei der Arbeit? Nein, die haben gebremst!

#8037555
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Gunnar F. schrieb:

Ich könnte heute kaum noch ein größeres KV-Diagramm zeichnen und Terme minimieren. Bremst mich das bei der Arbeit? Nein, die haben gebremst!

Ja, aber die Älteren kennen die beiden Herren (oder deren Arbeit) zumindest noch! Was ich damit sagen will, selbst der einfachste Taschenrechner ist nutzlos wenn man die Anwendung der Grundrechenarten nicht versteht.

: Bearbeitet durch User
OP #8039074
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Kurze Frage an die allwissende Community dieses Forums,

einer unserer Partner ist nun abgesprungen und studiert nun Philosophie und Kunstgeschichte an der Uni sie hätte jedoch im Dezember ihre Ausbildung als Mechatronikerin abschließen können. Sie steht nun quasi mit nichts da.

Soll ich das genauso machen?

#8039093
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Sebastian K. schrieb:

Kurze Frage an die allwissende Community dieses Forums,

einer unserer Partner ist nun abgesprungen und studiert nun Philosophie und Kunstgeschichte an der Uni sie hätte jedoch im Dezember ihre Ausbildung als Mechatronikerin abschließen können. Sie steht nun quasi mit nichts da.

Soll ich das genauso machen?

Wen schert schon die Art der Ausbildung? Achte lieber auf eine saubere Work/Life Balance. Geld verdienen ist out, Geld bekommen reicht heutzutage.

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