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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wassersensor


Autor: Stefan (Gast)
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Guten Tag,

ich bin gerade dabei einen Wassersensor zu bauen, welcher ein 
Photomosrelais min. 1,25V/3mA oder einen kleinen Motor mit 1-3V/40mA 
ansteuern soll.

Habe auch schon eine Schaltung nach folgendem Prinzip aufgebaut.
http://www.electronicsplanet.ch/Schaltun/H2OAlarm/...

Das Problem dabei ist die Spannungsversorgung. Mit den angegeben 9V kein 
Problem. Meine Schaltung funktioniert auch noch bei 3,3V. Ich habe 
jedoch nur 2-3V zur Verfügung. Als Transistoren habe ich 2x BC547B 
benutzt.
Hat jemand einen Tipp wie ich das ganze mit 2V zum laufen bekomme bzw. 
welche Transistoren evtl. besser wären.

Vielen Dank

Stefan.

Autor: Michael K-punkt (charles_b)
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Was verstehst du denn unter einem Wassersensor?

Mißt der den Kalkgehalt oder die Schwermetalle? Oder ist es ein 
Feuchtigkeitssensor? Oder soll er beim Ertrinken helfen?

Autor: Thomas Eckmann (Firma: Thomas Eckmann Informationst.) (thomase)
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Stefan schrieb:
> Das Problem dabei ist die Spannungsversorgung. Mit den angegeben 9V kein
>
> Problem. Meine Schaltung funktioniert auch noch bei 3,3V. Ich habe
>
> jedoch nur 2-3V zur Verfügung. Als Transistoren habe ich 2x BC547B
>
> benutzt.

Das ist nur für die LED. Entscheidend ist ja, daß T2 durchschaltet. Und 
das tut er auch bei 2V.

Allerdings ist 547 natürlich nicht dasselbe wie 549. Auch wenn's nah 
dran ist. Zumal es sich beim 549 um einen "C" handelt , was den 
Verstärkungsfaktor angibt. Je höher der Buchstabe..
Das ist bei solchen Schaltungen nicht belanglos.

mfg.

Autor: Stefan (Gast)
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Hallo

@ Michael: Ich verstehe darunter einen Feuchtigkeitssensor.

@Thomas: Dann müsste es also reichen wenn ich die Transistoren durch 
eine C-Version ersetze ?

Mfg  Stefan

Autor: Michael K-punkt (charles_b)
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Die Frage ist natürlich auch, warum es nur 2 V gibt.

Der Motor wird sich damit ja höchstens selbst dahinschleppen können, 
geschweige denn den Wasserhahn zudrehen können...

Autor: Jens G. (jensig)
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Es sollte ermittelt werden, welcher Strom durch den Sensor bei Feuchte 
fließt. Dann kannste Dir die nötige Stromverstärkung ausrechnen. Bei 
einem 40mA Motor würde ich von mindestens 100mA Last ausgehen, womit der 
Q1 relativ sicher durchgesteuert wird bei 40mA.
Wenn Du feststellts, daß zwei Transistoren nicht genügen Verstärkung 
aufbringen, musste noch einen dazunehmen. Allerdings keinen npn, sondern 
einen pnp, weil sich sonst die Ube der Transistoren addieren, und dann 
zu knapp bei den 2V liegen (zumindest wenn man in oben gezeigter 
Schaltung einfach eine weitere Stufe hinzufügen würde).
Ich sehe evtl. noch ein Problem mit der Sensorspannung schlechthin. 
Soweit ich es kenne, haben Wasserlösungen (kann man je hier als solche 
betrachten) eher eine nichtohmsche U-I-Kennlinie, ähnlich einer Diode. 
Also bei niedriger Spannung extrem geringe Leitfähigkeit,  bei höherer 
Spannung bessere Leitfähigkeit. Es kann also durchaus sein, daß bei 2V 
noch gar nicht so viel Strom fließt.

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Nässesensoren betreibt man eigentlich mit Wechselspannung < 0.7 V, um 
Zerstörung des Sensors durch Elektrolyse zu verhindern.

Im Anhang das Datenblatt des Betauungssensors SHS-A5. Interessant für 
deine Anwendung ist die kammartige Struktur, die den Betauungssensor 
bildet.

Die angehängte Schaltung steuert diesen Betauungssensor an:

Der MSP430 erzeugt auf dem mit clk bezeichneten Port ein Rechtecksignal 
mit 2 kHz und knapp 3V, aus dem mit dem eingerahmten Widerstandsnetzwerk 
eine symmetrische Wechselspannung für den Sensor erzeugt wird. (Rechts 
ist eine Ladungspumpe, die aus dieser Rechteckspannung auch noch eine 
Spannung von ca 5 V erzeugt, aber die ist für den Betauungssensor 
uninteressant.)

Autor: Thomas Eckmann (Firma: Thomas Eckmann Informationst.) (thomase)
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Stefan schrieb:
> @Thomas: Dann müsste es also reichen wenn ich die Transistoren durch
>
> eine C-Version ersetze ?

Kann sein. Muss aber nicht.


Die ganze Schaltung ist für 9 V ausgelegt.

Transistor T2 wird durchgesteuert indem ein Strom von + über Sensor 1 
nach Sensor 2 fliesst. R3 dient dabei dabei als Schutzwiderstand, falls 
die Sensoren sich direkt berühren.
Die Kollektor-Emitter-Strecke bildet zusammen mit R1 den Vorwidertstand 
für T1. T1 wird als Schalttransistor verwendet um die LED einzuschalten. 
D.h. der soll "voll" durchschalten.

Der Vorwiderstand von T2 ist allerdings unbestimmt. R3 + 
Wasserwiderstand in Reihe. Die Verstärkung des T2 sollte daher so hoch 
wie möglich sein, damit im Idealfall der Basisstrom an T1 nur noch durch 
den R1 begrenzt wird.

R1 ist aber ebenso wie R2 in dieser Schalteung für 9V dimensioniert.

Der erste Schritt ist also die Widerstände entsprechend anzupassen.

Ich würde R1 durch 1 - 2 KOhm ersetzen.

Die LED und den Vorwiderstand R2 rausschmeissen und da den Motor 
reinhängen.


mfg.

Autor: Stefan (Gast)
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Hallo,

alles klar ich werde es mal mit anderen Transistoren (und Widerständen).

Vielen Dank


Mfg Stefan

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