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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik einfachen Helligkeitsmesser selber bauen


Autor: Andreas B. (loopy83)
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Hallo,

ich möchte für eine Messaufgabe die von einer Kaltlichtquelle ausgehende 
Lichtmenge reproduziertbar messen können.

Dabei ist nicht wichtig, dass ich die Lichtmenge bestimmen möchte, 
sondern ich möchte nur nach einer Verstellung der Helligkeit eine 
bestimmte Helligkeit wieder einstellen können.

Ich fahre quasi eine Helligkeitskurve ab und nehme dazu meine Messwerte 
mit einer Kamera auf. Dann möchte ich diese Messreihe wiederholen, und 
zwar mit den gleichen Werten. Die Lichtquelle hat nur einen ungenauen 
analogen Drehregler, also keines falls genau genug.

Ich hatte an eine Photosensor und einem nachgeschalteten OPV gedacht, 
der die durch Licht erzeugte Spannung einfach verstärkt. Dann ein 
Multimeter als Anzeige und fertig. Dann drehe ich das Einstellrad der 
Lichtquelle auf eine bestimmte Spannung und kann dann meine Messung 
wiederholen.

Nichtlinearitäten sind also egal, Hauptsache die Spannung steigt stetig 
mit der Lichtmenge an.

Das ganze sollte ziemlich klein sein und mit einer 0-20V betrieben 
werden. +-15V oder sowas geht also leider nicht. Könnte das Probleme 
beim OPV geben?

Die günstigen Lux-meter haben alle einen riesigen weißen Messbereich, 
ich brauche eher eine Messfläche von 1qcm.

Hat jemand eine Empfehlung für den Photsensor und den OPV, den man mit 
vielleicht 12V betreiben kann oder so?

Ist diese einfache Idee so ohne Weiteres machbar?

Vielen Dank!
Andi

Autor: Daniel (Gast)
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Nimm eine beliebige Photodiode/-transistor und einen Opamp, der seine 
Ausgänge bis ca. Vee treiben kann. Etwas teurer, aber auch bis Vcc 
arbeitend, heißt dann R2R bzw. Rail-to-Rail-OPAMP. Du findest bestimmt 
was bei Standardbauelemente uner der Sektion Operationsverstärker. 
LM358 könnte schon passen und kostet praktisch nichts.

Im Elektronikkompendium gibt's einen Artikel, wie man das ganze dann 
beschaltet. Brauchst noch ein paar Widerstände.

Achja und mit SMD-Photodiode geht's deutlich unter 1cm².

Autor: PI314 (Gast)
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Das geht sogar ohne OPV. Schlisse mal einfach einen LDR 
(Photowiderstand), an einen vernünftigen Multimeter im Ohm-Bereich an - 
fertig ist der Aufbau :)

Autor: oszi40 (Gast)
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Es geht auch mit einfachem Voltmeter und Fotowiderstand in 
Brückensschaltung
http://de.wikipedia.org/wiki/Wheatstonesche_Messbr%C3%BCcke

Vorteil der Geschichte ist die anspruchslosere Speisespannug.

Autor: PI314 (Gast)
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Z.B.:
http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/84... 
(auch AppNotes dort !)
Welcher Typ dir am besten passt, hängt von der Wellenlänge deiner 
Lichtquelle bzw. von der Auflösung deines Multimeters ab.

Autor: Daniel (Gast)
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Daniel schrieb:
> beliebige Photodiode/-transistor

Achja, das Gehäuse sollte nicht eingefärbt sein. Aber trotzdem ist es 
eigentlich ziemlich wurscht, welche Diode du nimmst, solange du nur 
einen Relativwert haben willst und das Ganze nichtlinear sein darf.

Autor: Daniel (Gast)
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Ach, ich ziehe das ganze Gedöhns, das ich hier abgesondert habe, wieder 
zurück. Ich hatte immer im Kopf, dass ein LDR recht träge ist. Da du ja 
gar nicht mit einem µC arbeitest, sondern mit einem (selbst sehr trägen) 
Messinstrument, tut das ja gar nichts zur Sache. Einfach nen LDR an ein 
Ohmmeter klemmen oder eben mit Wheatstone-Brücke ausmessen.

Autor: Andreas B. (loopy83)
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Stimmt... ein LDR geht ja noch einfacher.

Spannungsteiler aufgebaut, 30V oder sowas angelegt und Licht drauf.
Mit dem DMM dann nur noch die Spannung gemessen.

Ich denke das werde ich mal probieren. Klingt nach weniger Aufwand als 
mit OPV Beschaltung.

Vielen Dank!

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