Schaltung für Analoges Zeiger-Messinstrument

OP #7836938
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Hallo,

da ich dankenswerterweise auf meine letzte Anfrage so viele gute Schaltvorschläge bekommen habe, möchte ich es nun noch mal probieren: Ich möchte gerne etwas ähnliches wie das abgebildete, kleine Messinstrument nachbauen. Es dient dazu mit 2 Erdspießen einen Spannungstrichter zu messen und Anhand des Zeigerausschlages die Richtung zur Quelle zu bestimmen. Einen Schaltplan habe/finde ich natürlich nicht zu dem US-Gerät.

Der Sender erzeugt dazu 2,4kV DC-Impulse periodisch alle 3,5 Sekunden. Um diesen geht es mir nicht - dafür habe ich bereits etwas, sondern allein um den Empfänger, der ja ziemlich simpel aussieht: Ich habe Ausschnitte aus einem Youtube angehangen, auf denen man leider auch nicht viel hilfreiches erkennt. Die Frage ist, wozu das Instrument überhaupt eine 9V-Batterie braucht außer zum Batterietest? Wird ein Messverstärker benötigt, um den Innenwiderstand für die Messung zu erhöhen? Wo ist dieser versteckt? Die Anordnung der Lötpunkte lassen zumindest nicht darauf schließen, dass da ein Opamp oder ähnlicher IC verbaut ist, zumindest nicht in THT-Bauform. Für eine versteckte Extraplatine erkenne ich da auch nicht den Platz anhand der Fotos.

Packt also gerne mal die Glaskugel aus und haut ruhig ein paar Vorschläge raus, wie man das möglichst simpel nachbauen kann!

Danke im Voraus

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#7837415
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Tobias schrieb:

Packt also gerne mal die Glaskugel aus und haut ruhig ein paar Vorschläge raus, wie man das möglichst simpel nachbauen kann!

Deine Beschreibung ist ein wenig wirr.

Du brauchst zunächst ein Drehspulmessgerät das eine Mittenstellung hat. Das dürfte nicht so einfach zu finden sein.

https://www.reichelt.de/de/de/shop/produkt/drehspul-messwerk_50_a_60x46_mm-14742?PROVID=2788&gad_source=1

Gibt es doch!

Und dann ein Messverstärker mit symmetrischer Spannungsversorgung. Der Verstärker muß dann eine Gleichspannung verstärken. Und je nach Polarität schlägt der Zeiger nach links oder rechts aus.

Du brauchst natürlich auch einen Überspannungsschutz für den Eingang des Messverstärkers. Ein Poti für den Verstärkungsfaktor ist bestimmt auch nötig. mfg Klaus

#7837440
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Klaus R. schrieb:

Du brauchst zunächst ein Drehspulmessgerät das eine Mittenstellung hat. Das dürfte nicht so einfach zu finden sein.

Wenn man schon einen Messverstaerker braucht, kann der auch dem Instrument ein passendes Offset liefern.

Das Ganze wird ein bipolarer Spitzenwertdetektor, aehnlich einem VU-Meter sein. Das Instrument sollte auch eine vergleibare dynamische Ansprechcharakteristik haben. Wenn Mann willens ist, den Nullpunkt haendisch vor einer Messung zu kalibrieren, sollte auch ein unipolar versorgter OPV einen recht einfachen Aufbau erlauben. Bei der Auswahl nicht uebertreiben. Ein Low-Power-OPV reicht, und sorgt fuer eine laaaaange Betriebszeit.

OP #7837553
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Ein Drehspulmesswerk mit Mittelstellung habe ich hier mit 50uA. Wollte eigentlich ein 20uA. Also ist ein Messverstärker nötig? Hat jemand ein Vorschlag oder Link, wie man ein Low-Power-OPV dazu beschaltet? Einfach als Impedanzwandler mit 1fach-Verstärkung um den Messinnenwiderstand auf 1MOhm zu erhöhen? Also symmetrischer Spannungsteiler aus der 9V Batterie für den Nullpunkt (bei 9V/2). Und die Schutzschaltung des Eingangs mit 2 Z-Dioden? An dem Nullpunkt/Mittelpunkt dann einen weiteren vorgeschalteten Spannungsteiler mit Poti führen für die Empfindlichkeit? Ich habe noch keine Ahnung, welche Spannung man mit den Sonden so überbrücken kann, wenn man sich dem Zentrum des Erdspannungstrichters eines 2,4kV DC-Impulses nähert. Je nachdem tun die Impulse den Z-Dioden zur Spannungsbegrenzung sicher nicht gut, wenn das Poti (Empfindlichkeit) zu weit aufgedreht ist? Also am Eingang noch ein relativ hoher Vorwiderstand mit guter Spannungsfestigkeit?

#7837642
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Ein Drehspulmesswerk mit Mittelstellung habe ich hier mit 50uA. Wollte eigentlich ein 20uA.

Das koennte fuer diesen Zweck viel zu traege sein. Wie ich schon schrub, waere ein Instrument wie es in einem VU-Meter verwendet wir wohl besser geeignet. Pollin hat z.B. gerade sowas mit 450 µA.

Den Verstaerker sollte man so auslegen, dass das Instrument maximal Vollausschlag erreicht.

Impedanzwandler

Die Quellimpedanz der Messelektroden wird nicht besonders gross sein. Also eigentlich unnoetig, dass besonders hochohmig machen zu wollen.

symmetrischer Spannungsteiler

Ja, aber aktiv mit einem 2. OPV.

am Eingang noch ein relativ hoher Vorwiderstand mit guter Spannungsfestigkeit?

Deine Messschaltung sollte auch einen direkten Kontakt mit den Pruefimpulsen aushalten.

Ich habe noch keine Ahnung, welche Spannung man mit den Sonden so überbrücken kann

Ich auch nicht. :) Viel Erfolg!

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