Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik altes Voltmeter als Temperaturanzeige-wer hilft?


von Bernd V. (bvdl)


Lesenswert?

Hallo,

ich habe auf einem Antikmarkt in Frankreich (Barjac) ein schönes altes, 
funktionierendes Voltmeter von I.Carpentier (ca.1890) in solidem 
Messinggehäuse gekauft.

Ich möchte es gerne als Temperaturanzeige einsetzen.

Randbedingungen:

Messbereich: 0V-100 Volt; Innenwiderstand: 2130 Ohm
gewünschter Anzeigenbereich: 0V = 10 Grad Celsius; 100V = 30 Grad
lineare Skala
Kosten: möglichst nicht mehr als 50-60€

Hat jemand einen Vorschlag? auch Email an:   bvdlinde@t-online.de

Besten Dank
Bernd

von Schnupf (Gast)


Lesenswert?

> Messbereich: 0V-100 Volt;

Kann dieser Messbereich nicht durch Ändern vom Spannungsteiler (sofern 
vorhanden) geändert werden, oder ist der Fix? 0 - 100V ist ein bischen 
arg hoch... Sicher das es sich dabei nicht nur um eine 
Skalenbeschriftung handelt?

Bei 100V und 2130 Ohm würden ansonsten über 4Watt im Messgerät verbraten 
werden --> also muss es wohl lediglich die Skalenbeschriftung sein?!

Bitte genaue Angaben!

Ansonsten: Nimm einen linearen Temperatursensor (z.B. LM35 und danach 
eine Schaltung um die Spannung hochzusetzen)...

von Guido C. (guidoanalog)


Lesenswert?

Hallo,

Schnupf schrieb:
> ist ein bischen
> arg hoch...

war auch mein erster Gedanke.

@Bernd
Vielleicht hilft den Helfenden ein Bild vom Innenleben des Voltmeters.

Mit freundlichen Grüßen
Guido

von Bernd V. (bvdl)


Lesenswert?

Schnupf schrieb:
>> Messbereich: 0V-100 Volt;
>
> Kann dieser Messbereich nicht durch Ändern vom Spannungsteiler (sofern
> vorhanden) geändert werden, oder ist der Fix? 0 - 100V ist ein bischen
> arg hoch... Sicher das es sich dabei nicht nur um eine
> Skalenbeschriftung handelt?
>
> Bei 100V und 2130 Ohm würden ansonsten über 4Watt im Messgerät verbraten
> werden --> also muss es wohl lediglich die Skalenbeschriftung sein?!
>
> Bitte genaue Angaben!
>
> Ansonsten: Nimm einen linearen Temperatursensor (z.B. LM35 und danach
> eine Schaltung um die Spannung hochzusetzen)...

Das Teil ist alt.
Leider kann ich es nicht öffnen, der Deckel sitzt knallfest.
Ich gehe mal davon aus, dass tatsächlich die 4W verbraten werden. Das 
Teil ist nämlich.... s.o.

Die Schaltung(welche?) zum Hochsetzen der Spannung ist das Problem: Der 
Innenwiderstand der Schaltung muss gegenüber den 2130 Ohm hinreichend 
klein sein, sonst ist es nix mit der richtigen Anzeige.

von Schnupf (Gast)


Lesenswert?

Bernd Von der Linde schrieb:
> Schnupf schrieb:
>>> Messbereich: 0V-100 Volt;
>>
>> Kann dieser Messbereich nicht durch Ändern vom Spannungsteiler (sofern
>> vorhanden) geändert werden, oder ist der Fix? 0 - 100V ist ein bischen
>> arg hoch... Sicher das es sich dabei nicht nur um eine
>> Skalenbeschriftung handelt?
>>
>> Bei 100V und 2130 Ohm würden ansonsten über 4Watt im Messgerät verbraten
>> werden --> also muss es wohl lediglich die Skalenbeschriftung sein?!
>>
>> Bitte genaue Angaben!
>>
>> Ansonsten: Nimm einen linearen Temperatursensor (z.B. LM35 und danach
>> eine Schaltung um die Spannung hochzusetzen)...
>
> Das Teil ist alt.
> Leider kann ich es nicht öffnen, der Deckel sitzt knallfest.
> Ich gehe mal davon aus, dass tatsächlich die 4W verbraten werden. Das
> Teil ist nämlich.... s.o.
>
> Die Schaltung(welche?) zum Hochsetzen der Spannung ist das Problem: Der
> Innenwiderstand der Schaltung muss gegenüber den 2130 Ohm hinreichend
> klein sein, sonst ist es nix mit der richtigen Anzeige.

Das würde ich erstmal ermitteln. Schließe doch mal eine kleine 
Spannungsquelle an (z.B. 1,5V Batterie) und gucke ob sich der Zeiger 
bewegt

Es kommt nähmlich häufig vor, dass die Skala einfach 0...100V anzeigt, 
aber das nur die Skalenbeschriftung ist und der Anwender für den 
Spannungsteiler zuständig ist. Ich bin mir da sogar ziemlich sicher...

Also teste das mal und berichte. Erst dann macht es sinn weiter zu 
überlegen...

von Bernd V. (bvdl)


Lesenswert?

Mit einer 9V Batterie werden auch 9V angezeigt, wie es sich gehört. Das 
alte Teil macht also genau das, was draufsteht. Der Innenwiderstand, der 
auf der Skala steht (2130Ohm) stimmt im Rahmen der Messgengenauigkeit 
meines Multimeters auch.

von Bernd V. (bvdl)


Lesenswert?

Kann leider vom Inneren kein Foto machen, weil der Deckel (noch) so fest 
sitzt. Ich möchte auch an den Innereien nichts ändern, um den 
Originalzustand zu erhalten.

von Dennis R. (dennis_ec) Flattr this


Lesenswert?

Ggf mit einem TL494 o.A. ein Boost Converter aufbauen und per 
Temperatursensor den Vorgabewert beeinflussen.

von Bernd V. (bvdl)


Lesenswert?

Dennis R. schrieb:
> Ggf mit einem TL494 o.A. ein Boost Converter aufbauen und per
> Temperatursensor den Vorgabewert beeinflussen.

Hast Du eine Schaltung für den TL494? Welchen Innenwiderwiderstand hat 
der Booster? (muss gegenüber den 2130 Ohm klein sein)

von Tom (Gast)


Lesenswert?

Einfacher und ohne Stepup:

Kleiner 2x24V-Trafo¹, Wicklungen in Serie an Delon-Spannungsverdoppler 
=> 120V DC. Dann mit  Konstantstromquelle mit OP und spannungsfestem 
Mosfet² den Strom durch das Instrument auf 0..47mA regeln.



¹ Reichelt "EI 48/16,8 224" müsste reichen
² 
http://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle#Konstantstromquelle_mit_Operationsverst.C3.A4rker_und_Transistor 
mit IRF820.

von Dennis R. (dennis_ec) Flattr this


Lesenswert?

Ist vermutlich die einfachere Variante bin ich ehrlich gesagt grade auch 
nicht drauf gekommen.

Aber führen ja bekanntlicherweiße immer mehr wege nach Ro(h)m

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


Lesenswert?

Vielleicht läßt sich der Spannungsregler TL783 nutzbringend einsetzen, 
Reichelt 1,55€ bis 125V und 20 Watt max. Verlustleistung.
http://www.ti.com/product/TL783
wird wie ein LM317 angesteuert, also er regelt auf 1,25V zwischen 
Ausgang und Regeleingang.

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

Ach herrje..

Wenn überhaupt, würde ich einen Boost-Schaltregler benutzen. die kommen 
zwar in einem Zug nicht auf 100 Volt, aber die üblichen 
Spannungsvervielfacher kennt man ja, also 2 Dioden, 2 Elkos pro Stufe.

W.S.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Ein Schaltwandler (vermutlich Flyback, wegen des großen Bereichs) durfte 
schon der richtigere Weg sein. Welches IC man nehmen kann, hängt von der 
zur Verfügung stehenden Spannung ab. Das könnt schon so was altes 
klassisches wie TL494/7 oder MC34063 oder UC384x  sein, ggf. tut es auch 
ein µC der das ganze steuert.
Wegen des recht hohen Stromverbrauchs wird auch die Schaltung einiges an 
Leistung (z.B. 4-10 W) brauchen - da ist dann die Frage ob man so eine 
Heizung dauerhaft laufen lassen will.

Der Ausgangswiderstand ist nicht so das Problem - die Spannung (oder 
ggf. der Strom) wird geregelt, so dass die Last berücksichtigt wird. 
Außerdem ist die Last auch immer gleich.

von Bernd V. (bvdl)


Lesenswert?

W.S. schrieb:
> Ach herrje..
>
> Wenn überhaupt, würde ich einen Boost-Schaltregler benutzen. die kommen
> zwar in einem Zug nicht auf 100 Volt, aber die üblichen
> Spannungsvervielfacher kennt man ja, also 2 Dioden, 2 Elkos pro Stufe.
>
> W.S.

das "Ach herrje..." verstehe ich nun gar nicht und die folgenden 
Bemerkungen sind auch nicht wirklich hilfreich.
Das kann man sich wirklich sparen.

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

Bernd Von der Linde schrieb:
> das "Ach herrje..." verstehe ich nun gar nicht und die folgenden
> Bemerkungen sind auch nicht wirklich hilfreich.
> Das kann man sich wirklich sparen.

Hmm.. dann spar dir das.

aber zur Erläuterung: Ein Galvanometer mit 2130 Ohm/100 Volt ist zwar 
ein echtes Antik-Stück, aber so ziemlich das Ungeeignetste, um daraus 
eine Temperaturanzeige zu machen. Präzise: das Allerungeeignetste.

Natürlich ist klar, daß es einen dicken gewickelten und hier 
überflüssigen Vorwiderstand drin hat, falle es tatsächlich ein 
Galvanometer ist, also ein Drehspul-Instrument. Falls es ein 
Dreheisen-Instrument wäre, könnte das so stimmen, aber dann sieht die 
Sache noch schlimmer aus. Selbst dann, wenn man bei sowas die 
Erregerspule umwickeln könnte, würde es dennoch so unverschämt viel 
Leistung verbraten.

Und wenn du meine Bemerkungen über das Aufbringen der 100 Volt durch 
einen Boost-Wandler nicht verstehst, dann lies über sowas im 
Tietze-Schenk nach und pflaume mich nicht voll mit Unverstand.

W.S.

von MiWi (Gast)


Lesenswert?

W.S. schrieb:
> Bernd Von der Linde schrieb:
>> das "Ach herrje..." verstehe ich nun gar nicht und die folgenden
>> Bemerkungen sind auch nicht wirklich hilfreich.
>> Das kann man sich wirklich sparen.
>
> Hmm.. dann spar dir das.
>
> aber zur Erläuterung: Ein Galvanometer mit 2130 Ohm/100 Volt ist zwar
> ein echtes Antik-Stück, aber so ziemlich das Ungeeignetste, um daraus
> eine Temperaturanzeige zu machen. Präzise: das Allerungeeignetste.


Ich versteh nicht warum wieder einmal einige meinen, dem TO erklären zu 
müssen was er wollen soll.


> Natürlich ist klar, daß es einen dicken gewickelten und hier
> überflüssigen Vorwiderstand drin hat, falle es tatsächlich ein
> Galvanometer ist, also ein Drehspul-Instrument. Falls es ein
> Dreheisen-Instrument wäre, könnte das so stimmen, aber dann sieht die
> Sache noch schlimmer aus. Selbst dann, wenn man bei sowas die
> Erregerspule umwickeln könnte, würde es dennoch so unverschämt viel
> Leistung verbraten.
>
>
> W.S.

es ist doch sein Geld, daß er verheizt, laß ihn doch..... 30°C sind nun 
nicht so häufig daß sie viel ins Geld gehen....

Aber, die Lösungsvorschläge sind eh schon gemacht, soll der TO bauen 
anfangen und sich nicht weiter um das, was hier abläuft hier kümmern...

Grüße

MiWi

von Bernd V. (bvdl)


Lesenswert?

MiWi schrieb:
> W.S. schrieb:
>> Bernd Von der Linde schrieb:
>>> das "Ach herrje..." verstehe ich nun gar nicht und die folgenden
>>> Bemerkungen sind auch nicht wirklich hilfreich.
>>> Das kann man sich wirklich sparen.
>>
>> Hmm.. dann spar dir das.
>>
>> aber zur Erläuterung: Ein Galvanometer mit 2130 Ohm/100 Volt ist zwar
>> ein echtes Antik-Stück, aber so ziemlich das Ungeeignetste, um daraus
>> eine Temperaturanzeige zu machen. Präzise: das Allerungeeignetste.
>
>
> Ich versteh nicht warum wieder einmal einige meinen, dem TO erklären zu
> müssen was er wollen soll.
>
>
>> Natürlich ist klar, daß es einen dicken gewickelten und hier
>> überflüssigen Vorwiderstand drin hat, falle es tatsächlich ein
>> Galvanometer ist, also ein Drehspul-Instrument. Falls es ein
>> Dreheisen-Instrument wäre, könnte das so stimmen, aber dann sieht die
>> Sache noch schlimmer aus. Selbst dann, wenn man bei sowas die
>> Erregerspule umwickeln könnte, würde es dennoch so unverschämt viel
>> Leistung verbraten.
>>
>>
>> W.S.
>
> es ist doch sein Geld, daß er verheizt, laß ihn doch..... 30°C sind nun
> nicht so häufig daß sie viel ins Geld gehen....
>
> Aber, die Lösungsvorschläge sind eh schon gemacht, soll der TO bauen
> anfangen und sich nicht weiter um das, was hier abläuft hier kümmern...
>
> Grüße
>
> MiWi


Vielen Dank MiWi,
recht hast Du, sehr sogar!

Ich danke allen, die mir gute Vorschläge gemacht haben und berichte, 
wenn ich einen davon umgesetzt habe.

Ganz ausdrücklich möchte ich von diesem Dank die Antworten von W.S. und 
IJohne ausnehmen. Ich kann nicht verstehen, wie man Vokabeln wie 
"Blödheit"(IJohne)oder "das Allerungeeignetste"(W.S.) (natürlich kann 
ich ein Digitalthermometer kaufen, aber das ist doch fad, oder?) 
gegenüber anderen Forenteilnehmern gebrauchen kann. Sie fallen 
jedenfalls auf den Schreiber zurück.(s.o.)

Danke allen anderen nochmal.
Bye

von Schnupf (Gast)


Lesenswert?

Bernd Von der Linde schrieb:
> Mit einer 9V Batterie werden auch 9V angezeigt, wie es sich
> gehört. Das
> alte Teil macht also genau das, was draufsteht. Der Innenwiderstand, der
> auf der Skala steht (2130Ohm) stimmt im Rahmen der Messgengenauigkeit
> meines Multimeters auch.

Hmm Mist.

Mir ist gestern Abend noch der Gedanke gekommen, dass das 
Drehspulmessgerät ev. gar nicht auf Dauerbelastung ausgelegt ist. 4W 
sind eine ordentliche Heizleistung und die Spule (oder der verbaute 
Widerstand) wird wohl auf Dauer ziemlich heiß werden. Denkbar, dass das 
schöne Gerät dann sogar kaputt geht. Ich würde daher auf jeden Fall 
einen Taster benutzen um das Gerät zum Anzeigen der Temperatur kurz zu 
aktivieren. Dauerhaft würde ich das auf keinen Fall betreiben...

von Udo S. (urschmitt)


Lesenswert?

Schnupf schrieb:
> Dauerhaft würde ich das auf keinen Fall betreiben...

Wenn er es im Bereich von 10 - 30V (für 10 - 30 °C) betreibt dürfte das 
funktionieren.
Bei 30°C also 30V wird maximal 900/2130 also etwa 0,4W verbraten.

Kann nett aussehen aber sehr genau wird es wohl nicht sein, da die Skala 
des Messgeräts nur zu max. 25-30% genutzt wird.
Aber egal, die 10 Euro Digitalthermometer, die man billig zu kaufen 
bekommt, gehen auch oft 1-2 Grad falsch.

: Bearbeitet durch User
von Bernd V. (bvdl)


Lesenswert?

Schnupf schrieb:
> Bernd Von der Linde schrieb:
>> Mit einer 9V Batterie werden auch 9V angezeigt, wie es sich
>> gehört. Das
>> alte Teil macht also genau das, was draufsteht. Der Innenwiderstand, der
>> auf der Skala steht (2130Ohm) stimmt im Rahmen der Messgengenauigkeit
>> meines Multimeters auch.
>
> Hmm Mist.
>
> Mir ist gestern Abend noch der Gedanke gekommen, dass das
> Drehspulmessgerät ev. gar nicht auf Dauerbelastung ausgelegt ist. 4W
> sind eine ordentliche Heizleistung und die Spule (oder der verbaute
> Widerstand) wird wohl auf Dauer ziemlich heiß werden. Denkbar, dass das
> schöne Gerät dann sogar kaputt geht. Ich würde daher auf jeden Fall
> einen Taster benutzen um das Gerät zum Anzeigen der Temperatur kurz zu
> aktivieren. Dauerhaft würde ich das auf keinen Fall betreiben...

Ja, das kann sehr wohl sein.
Danke, dass Du daran gedacht hast, ich werd einen Taster einbauen.

von wartemal (Gast)


Lesenswert?

Keine Angst , Monsieur Carpentier hat gute Arbeit geleistet.
Egal ob das Messgerät heizt: D-Land prüft französische Qualität
und staunt!

Sollte es durchbrennen, dann darf der Bernd unter der Linde
ein lautes - MERDE - ertönen lassen.

Sein Wunsch soll in Erfüllung gehen!

von Schnupf (Gast)


Lesenswert?

Bernd Von der Linde schrieb:
> Schnupf schrieb:
> Ja, das kann sehr wohl sein.
> Danke, dass Du daran gedacht hast, ich werd einen Taster einbauen.

oder du machst es wie Udo Schmidt vorgeschlagen hat. Das ist sogar ne 
sehr gute Idee, da dann die angezeigte Ziffer auch der Temperatur 
entspricht. Und nebenbei fällt das Problem mit den hohen Spannungen 
weg...

von Bernd V. (bvdl)


Lesenswert?

Schnupf schrieb:
> Bernd Von der Linde schrieb:
>> Schnupf schrieb:
>> Ja, das kann sehr wohl sein.
>> Danke, dass Du daran gedacht hast, ich werd einen Taster einbauen.
>
> oder du machst es wie Udo Schmidt vorgeschlagen hat. Das ist sogar ne
> sehr gute Idee, da dann die angezeigte Ziffer auch der Temperatur
> entspricht. Und nebenbei fällt das Problem mit den hohen Spannungen
> weg...


das wäre denn doch zu einfach, ich liebe  das Komplizierte :)
siehe auc: Antikvoltmeter  --> Temperaturanzeige
aber danke

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Wenn man es etwas komplizierter haben will, könnte man die Temperatur 
auch in Grad Fahrenheit Anzeigen. Die 100 F sind bei gut 37 C erreicht. 
Damit wird dann auch die Skala so halbwegs ausgenutzt.

von Simon (Gast)


Lesenswert?

Wenn schon ein französisches Messwerk warum dann nicht passend dazu auch 
die Temperatur in Réaumur anzeigen lassen?

von Peter D. (peda)


Lesenswert?

Bernd Von der Linde schrieb:
> Leider kann ich es nicht öffnen, der Deckel sitzt knallfest.

Gerade ältere Geräte sollten sich leicht öffnen lassen.
Damals gab es noch nicht den Unsinn mit versteckten Rastnasen oder 
Spezialschrauben oder Verkleben.

Eventuell sind die Schrauben mit Siegellack gesichert, dann die Klinge 
erwärmen. Oder falls verrostet, etwas Öl drauf und ein paar Tage warten.

Oftmals waren die Vorwiderstände außen angebracht. Ein Voltmeter hatte 
dann 3 Klemmen, 2 gingen zur Spule, einer davon zum Vorwiderstand und 
von dort auf die 3. Klemme. Und die äußeren Klemmen dann zum Meßkreis.

Mach mal Fotos von der Rückseite.

von Lattice User (Gast)


Lesenswert?

Peter Dannegger schrieb:
>
> Oftmals waren die Vorwiderstände außen angebracht. Ein Voltmeter hatte
> dann 3 Klemmen, 2 gingen zur Spule, einer davon zum Vorwiderstand und
> von dort auf die 3. Klemme. Und die äußeren Klemmen dann zum Meßkreis.
>

Das ist moderner Schnickschnack.
Wenn das Alter stimmt, sieht es so aus:
http://physics.kenyon.edu/EarlyApparatus/Electrical_Measurements/Voltmeter/Garland100a.JPG

Das Ding gehöhrt dann zu den ersten käuflichen Volt/Ampere Metern 
überhaupt, und ich würde es nicht riskieren es durch Öffnungsversuche zu 
bechädigen.

von Bernd V. (bvdl)


Lesenswert?

Lattice User schrieb:
> Peter Dannegger schrieb:
>>
>> Oftmals waren die Vorwiderstände außen angebracht. Ein Voltmeter hatte
>> dann 3 Klemmen, 2 gingen zur Spule, einer davon zum Vorwiderstand und
>> von dort auf die 3. Klemme. Und die äußeren Klemmen dann zum Meßkreis.
>>
>
> Das ist moderner Schnickschnack.
> Wenn das Alter stimmt, sieht es so aus:
> 
http://physics.kenyon.edu/EarlyApparatus/Electrical_Measurements/Voltmeter/Garland100a.JPG
>
> Das Ding gehöhrt dann zu den ersten käuflichen Volt/Ampere Metern
> überhaupt, und ich würde es nicht riskieren es durch Öffnungsversuche zu
> bechädigen.

Hallo Peter,
exakt so sieht mein Gerät aus.Danke für den Link.
Mit Gewalt werde ich es auf keinen Fall zu öffnen versuchen

von michael_ (Gast)


Lesenswert?

Ich gehe immer davon aus, das es jemand zusammengebaut hat.
Also kann man es wieder auseinandernehmen.
Die Lösung liegt sicher in den seitlichen Kontaktschrauben.

von Mani W. (e-doc)


Lesenswert?

michael_ schrieb:
> Ich gehe immer davon aus, das es jemand zusammengebaut hat.
> Also kann man es wieder auseinandernehmen.
> Die Lösung liegt sicher in den seitlichen Kontaktschrauben.

Wenn das Gehäuse hinten keinen abschraubbaren Deckel hat,
dann ist sicher der Blechrand über der Glasscheibe "umgepertelt"

Die seitlichen Anschlüsse würde ich nicht lösen

von michael_ (Gast)


Lesenswert?

Machs nur mal! Erst wenige Umdrehungen. Da kann man sehen, ob etwas 
wackelt.
Zeig mal ein Bild von der Rückseite.
Wegwerf-Bördeln oder Snap-in war damals noch nicht Mode.

von Mani W. (e-doc)


Lesenswert?

michael_ schrieb:
> Machs nur mal! Erst wenige Umdrehungen. Da kann man sehen, ob etwas
> wackelt.

Und wenn es sich dann nicht mehr festziehen läßt, weil innen etwas
durchdreht? Lieber nicht.


https://www.google.at/search?q=carpentier+voltmeter&es_sm=122&biw=1280&bih=631&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ei=RBQnVcGFK9TrarOKgOgN&ved=0CDUQsAQ


Das Voltmeter hat einen Deckel, der seitlich mit 3 Schrauben hält


Schöne Grüße

Mani

: Bearbeitet durch User
von NDR (Gast)


Lesenswert?


von Peter D. (peda)


Lesenswert?

Solange Du keine Fotos machst, können wir hier noch ewig rumraten.

Einen 100V/5W Verstärker zu bauen, ist nicht jedermanns Sache.
Und kribbelt auch schön, wenn da jemand anfaßt, d.h. die Klemmen müßten 
dann abgedeckt werden.

: Bearbeitet durch User
von Henrik V. (henrik_v)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hier mal eine schnelle Skizze der schon oben genannten Idee mit 
moderaten 30-35V  und einer Stromquelle.

von Bernd V. (bvdl)


Lesenswert?

Peter Dannegger schrieb:
> Solange Du keine Fotos machst, können wir hier noch ewig rumraten.
>


Ich habe im Moment (Südfrankreich) keine Möglichkeit ein Foto 
einzustellen, aber das Instrument auf dem Link ist ist das gleiche wie 
meins :

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Volt_Meter_by_Jules_Carpentier,_Duprez_%26_Carpentier,_Paris,_France,_early_20th_century_-_Museum_of_Science_and_Industry_%28Chicago%29_-_DSC06545.JPG

(meins hat die Nummer: 2491)

Man sieht 2 von den 3 kleinen Feststellmadenschrauben, die sich auch 
problemlos lösen lassen, aber der Bodendeckel ist so fest am 
Gehäuse(Korrosion?), das er sich nicht lösen lässt.
Außerdem möchte ich das Innere nicht verändern, obwohl es mich natürlich 
interessiert.

> Einen 100V/5W Verstärker zu bauen, ist nicht jedermanns Sache.
> Und kribbelt auch schön, wenn da jemand anfaßt, d.h. die Klemmen müßten
> dann abgedeckt werden.

Würde ich so aufhängen, dass man die Seitenklemmen nicht gleichzeitig 
berühren kann.
Vielleicht gibst Du mir eine Schaltung für den 100V/5W Verstärker:)?

von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

@ bvdl:

Das ist ein Instrument mit sehr schöner Optik.

Wenn Du den Südfrankreichaufenthalt beendet hast, sag doch mal Bescheid 
ob es nun final  100skt= 30 Grad Cel. werden soll oder ob Du dem 
Vorschlag der zwischendurch kam (30 Skt. = 30Grad) ehr folgen magst.

Den dazu passenden Verstärker kannst Du dann gerne bekommen. .-)

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Bernd Von der Linde schrieb:

> der Bodendeckel ist so fest am
> Gehäuse(Korrosion?), das er sich nicht lösen lässt.

Wie wärs mit Caramba?

> Außerdem möchte ich das Innere nicht verändern,

Das brauchst Du ja auch nicht. Du brauchst nur den Vorwiderstand
überbrücken. Notfalls mit einem Kabel mit zwei Krokodilklemmen dran.
Gruss
Harald

von TomA (Gast)


Lesenswert?

Hallo Bernd,

interessehalber habe ich mal ein kleines Netzteil konstruiert, einfach 
um zu sehen ob es mit kleinem Aufwand möglich ist. Und tatsächlich ist 
es gar nicht so aufwändig, wenn man die weiter oben bereits 
vorgeschlagene Delon-Schaltung verwendet.

Die beiden Spannungsquellen der Simulation sind die beiden 
Ausgangswicklungen eines 2 x 24V Trafos. Die angegebenen 24V eines 
Trafos sind der Effektivwert, daraus resultiert ein Spitzenwert der 
Spannung von 33,8V, wie in den Spannungsquellen der Simulation 
angegeben. Am Ausgang sind, bei Belastung mit dem 2130-Ohm Widerstand, 
noch mehr als 120V verfügbar, also mehr als ausreichend für dein 
Messwerk.

Zudem ist es möglich, eine Niederspannung für die Messelektronik daraus 
zu gewinnen. Leider ist die Eingangsspannung, mit mehr als 60V, zu hoch 
für gewöhnliche Festspannungsregler. Deshalb die Schaltung mit dem 
Transistor, der BC546 verträgt 80V. Ich hatte leider nur ein Model einer 
15V-Zenerdiode, eine 24V-Diode wäre vermutlich besser geeignet. Falls 
die Stabilität dieser Schaltung nicht ausreicht, kann man sie für ca. 
35V auslegen und einen 24V Festspannungsregler nachschalten. Ich denke 
die Stabilität reicht aber für die Messelektronik.

Im Simulationsergebnis ist die Ausgangsspannung (V(n002)-grün) für das 
Messwerk, und die Niederspannung (V(n005)-rot) für die Messelektronik zu 
sehen. R1 ist der Widerstand im Voltmeter, R3 ist die Last der 
Messelektronik (ca. 20mA).

Gruß. Tom

von TomA (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Entschuldigt, mit Bild gibt es mehr zu sehen!

von TomA (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Habe jetzt noch den Einfluß des Innenwiderstandes des Transformators 
untersucht. Die Ausgangsspannung ist stark davon abhängig.

Zur Berechnung ging ich von den Transformatordaten 24V / 10W aus.

Der Strom im Nennfall ist: I = P / U = 10W / 24V = 0,41667A

Damit der Innenwiderstand: R = U / I = 24V / 0,41667A = 57,6 Ohm

Damit bleibt die maximale Ausgangsspannung unter 80V!!!

Um im Nennfall über 100V Ausgangsspannung zu kommen, braucht es einen 
Trafo mit höchstens 15 Ohm, also ca. 40W. Besser ist es also, einen 
Trafo mit höherer Spannung zu verwenden.

Gruß. Tom

von Lattice User (Gast)


Lesenswert?

Harald Wilhelms schrieb:
>
> Das brauchst Du ja auch nicht. Du brauchst nur den Vorwiderstand
> überbrücken.

Den es leider nicht gibt.

So sieht es von innen aus:
http://dssmhi1.fas.harvard.edu/eMuseumMedia/eMuseumpreviews/A015504.jpg

Quelle:
http://dssmhi1.fas.harvard.edu/emuseumdev/code/emuseum.asp?style=browse&currentrecord=1&page=search&profile=objects&searchdesc=deprez&quicksearch=deprez

Der Unterschied zwischen Ampere und Voltmeter bestand in der Ausführung 
der Spulenwicklung.


An dem Bild kann man auch sehen, dass es eine sehr schlechte Idee ist zu 
versuchen die beiden Anschlüsse zu lösen.

von Peter D. (peda)


Lesenswert?

Durch die hohe benötigte Leistung muß man auch den Sensor weit entfernt 
anbringen, damit er sich nicht mit aufheizt.

von TomA (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Habe mal etwas gerechnet und simuliert. Ein Trafo mit 2 x 35V zu je 
0,43A (2 x 15W) wäre gut geeignet. Der hat ~49V Spitzenspannung und ~82 
Ohm Widerstand je Wicklung.

Gruß. Tom

von Peter D. (peda)


Lesenswert?

Lattice User schrieb:
> Den es leider nicht gibt.

Hätte ich nicht gedacht.
Damals konnte man wohl keine starken Dauermagneten herstellen und 
brauchte daher viel Leistung.
Auch Spannbandlagerung gabs noch nicht, das sieht eher wie ein 
Gleitlager aus.

von Lattice User (Gast)


Lesenswert?

Peter Dannegger schrieb:
> Lattice User schrieb:
>> Den es leider nicht gibt.
>
> Hätte ich nicht gedacht.
> Damals konnte man wohl keine starken Dauermagneten herstellen und
> brauchte daher viel Leistung.
> Auch Spannbandlagerung gabs noch nicht, das sieht eher wie ein
> Gleitlager aus.

Ich denke nicht dass ein Gleitlager nach 125 Jahren noch einwandfrei 
funktioniert.

Hier ein etwas besser aufgelöstes Bild einer 10A Version:

http://www.museodifisica.it/fotostrumenti/188_foto__.jpg

Die Zuführungen zu der Spule sehen wie Blattfedern aus, ich vermute dass 
das die einzige Aufhängung ist. Vorteil: absolut reibungsfrei und daher 
robust, braucht aber eine hohe Kraft zur Auslenkung.
Die beiden schwarzen D-förmigen Gebilde sind Magnete.

// Lästermode ON
Wenn ich mir die Bilder so anschaue, sind die Kameras mit denen sie 
aufgenommen wurden auch nicht viel jünger.

von TomA (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Habe mal einen kleinen Messverstärker für 0°C bis 100°C auf 0V bis 100V 
entworfen. Es ist bislang nur eine Simulation, könnte aber auch mit 
realen Bauteilen funktionieren.

V3 ist ein Temperatursensor, welcher 10mV / 1°C abgibt, wie der LM35. 
Bei 0°C / 0V und bei 100°C / 1000mV. Problematisch ist R6, da bei 0V 
Ausgangsspannung die 100V über ihm liegen, dann muß er ~6Watt verheizen.
Wird zwischen R2 und R3 ein Trimmer, mit Schleifer auf den +Eingang des 
OP gelegt, kann die Ausgangsspannung abgeglichen werden..

Die Schaltung kann als Anregung für einen geeigneten Messverstärker 
dienen.

Die Simulationen zeigen die Schaltung bei 0°C, 50°C und 100°C. Bei 0°C 
ist die 24V-Versorgung mit angezeigt, da sonst die Ausgangsspannung in 
pVolt skaliert ist. Die grüne Linie (V(n005)) ist jeweils die 
Ausgangsspannung, an V3 steht die zur Temperatur gehörige Spannung 
(10mV/°C).

Gruß. Tom

von Bernd V. (bvdl)


Lesenswert?

TomA schrieb:
> Habe mal einen kleinen Messverstärker für 0°C bis 100°C auf 0V bis 100V
> entworfen. Es ist bislang nur eine Simulation, könnte aber auch mit
> realen Bauteilen funktionieren.
>
> V3 ist ein Temperatursensor, welcher 10mV / 1°C abgibt, wie der LM35.
> Bei 0°C / 0V und bei 100°C / 1000mV. Problematisch ist R6, da bei 0V
> Ausgangsspannung die 100V über ihm liegen, dann muß er ~6Watt verheizen.
> Wird zwischen R2 und R3 ein Trimmer, mit Schleifer auf den +Eingang des
> OP gelegt, kann die Ausgangsspannung abgeglichen werden..
>
> Die Schaltung kann als Anregung für einen geeigneten Messverstärker
> dienen.
>
> Die Simulationen zeigen die Schaltung bei 0°C, 50°C und 100°C. Bei 0°C
> ist die 24V-Versorgung mit angezeigt, da sonst die Ausgangsspannung in
> pVolt skaliert ist. Die grüne Linie (V(n005)) ist jeweils die
> Ausgangsspannung, an V3 steht die zur Temperatur gehörige Spannung
> (10mV/°C).
>
> Gruß. Tom



Hallo Tom, danke für die beiden interessanten Schaltungen (und die 
Mühe).

Ich habe zu beiden noch die ein oder andere Frage.
Könntest Du an meine Emailadresse (siehe oben in meinem Originalbeitrag) 
eine Email schicken, dann können wir direkt kommunizieren.
Gruß
Bernd

von Lattice User (Gast)


Lesenswert?

Für die Erzeugung der 110V + kann man sich bei der Nixie Fraktion 
bedienen.
Die brauchen so 150V bei auch nur 50 mA.

http://www.desmith.net/NMdS/Electronics/NixiePSU/MAX%201771%20V5%20schematic.png
http://www.desmith.net/NMdS/Electronics/NixiePSU.html

Da keine 50Hz Trafos benötigt werden, ist es auch möglich mit 
Batterieversorgung zu arbeiten (Mono bzw Babyzellen). Wenn wie schon 
angedacht die Temperarur nur auf Knopfdruck angzeigt werden soll halten 
die batterien auch ewig.

Spannend wäre auch den Boostconverter mit einer PWM aus einem AVR (statt 
Max1771) zu treiben. Als Temperatursensor einen I2C (z.B. LM75A) und ADC 
(im AVR) um die Ausgangsspannung zu messen und entsprechend der 
Temperatur einstellen. Die minimale Ausgangsspannung ist allerdimgs 
durch die Eingangsspannung vorgeben. Wenn man das nicht will müsste man 
es mit einen Flyback Converter probieren.

von TomA (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hier noch ein Bild zur Linearität. Es zeigt 11 verschiedene 
Ausgangsspannungen. Die zugehörigen Eingangsspannungen wurden, ausgehend 
von 0V, um jeweils 100mV (10°C) bis 1V (100°C) erhöht. Es ist zu sehen, 
daß die Linearität, für ein Zeigerinstrument, völlig ausreichen ist.

Gruß. Tom

von TomA (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo Bernd,

habe die Schaltpläne von Netzteil und Messverstärker nun zusammengefasst 
und vereinfacht. Die Verstärkung ist jetzt 200fach, sie wird durch das 
Verhältnis R3/R1 (44k / 0,22k = 200) bestimmt.

Die Spannungsfestigkeit der Elkos C3 und C4 muß mindestens 63V sein. Der 
Widerstand R6 (1,8k) muß im ungünstigsten Fall (kleine Ausgangsspannung) 
ca. 6Watt Leistung verheizen, er muß also leistungsfähig genug 
dimensioniert sein (evtl. mehrere Einzelwiderstände).

Dem armen BCX41 ging es ähnlich, deshal habe ich die Leistung jetzt auf 
drei Schultern verteilt. Hier werden bis zu 2Watt verheizt und jetzt auf 
3 Transistoren mit je 830mW Leistungsvermögen verteilt. Zudem ergibt 
sich der Vorteil, nur noch zwei verschiedene Transistortypen zu 
brauchen. Wenn man den BC546 auch noch durch einen BF420 ersetzt, wird 
nur noch dieser Typ benötigt. Anstelle des BF420 ginge auch der BF422.

Der Operationsverstärker U1 (LM358) beinhaltet zwei Verstärker. Man 
könnte den zweiten benutzen, das Sensorsignal schon etwas aufzubereiten. 
Dann muss allerdings die Verstärkung der jetzt benutzten Stufe angepasst 
werden. Wird der zweite OP nicht gebraucht ist sein Ausgang mit seinem 
-Eingang zu verbinden und sein +Eingang mit 0V zu verbinden. Es ist auch 
denkbar einen moderneren Einzeltypen von OP zu verwenden, aber er muß 
asymetrisch bis nahe 0V arbeiten können.

Es ist zu empfehlen, zwischen R3 und R1 einen Trimmer, mit Schleifer am 
+Eingang des OP, einzufügen, damit die Verstärkung abgleichbar wird.

Der Widerstand R4 ist dein Voltmeter, in der realen Schaltung sitzt 
anstelle von R4 das antike Instrument.

Die Schaltung hat bis jetzt noch keinen Strom gesehen, sie existiert nur 
als Simulation. Es sind also noch Überraschungen möglich, wenn sie real 
in Betrieb gesetzt wird.

Grundsätzlich ist dies ein einfacher Gleichstromverstärker, wenn es mal 
mehr als 24V Ausgangsspannung braucht. Durch die geeignete Wahl der 
Bauteile (Trafo, Spannungsfestigkeit, Leistung) und der Verstärkung läßt 
er sich an viele Bedingungen anpassen.

Im Bild zeigt die gelbe Kennlinie (V(n002)) die hohe Versorgungsspannung 
(~110V) an der Kathode von D3.
Die rote Linie (V(n008)) zeigt die Ausgangsspannung an R4, bei einer 
Eingangsspannung von 500mV (50°C). Der Sensor ist durch die 
Spannungsquelle V3 ersetzt (10mV/ °C, 0V = 0°C, 100mV = 10°C).
Die grüne Linie (V(n004)) zeigt die niedrige Versorgungsspannung (~15V) 
des OP.

Schönes Wochenende und Gruß. Tom

von TomA (Gast)


Lesenswert?

Nachtrag:

Der verwendete Trafo hat zwei Sekundärwicklungen mit je 35V / 15Watt, 
also ein Trafo mit 30 Watt.

von TomA (Gast)


Lesenswert?

Noch ein Nachtrag:

Die Verstärkung wird nicht durch R3/R1, sondern durch R3/R2 bestimmt.

Die Wicklungen des Trafos sind in der Simulation die Spannungsquellen V1 
und V2, es geht natürlich auch ein Trafo mit einer Sekundärwicklung zu 
70V / 30Watt.

Vorsicht !!!
Die 110Volt Betriebsspannung können bei Berührung mehr als nur 
unangenehm sein. Die Schaltung ist durch den Trafo zwar vom Lichtnetz 
getrennt, hat aber trotzdem eine gefährlich hohe Spannung. Allerdings 
ist sie nicht geerdet und muß deshalb zweipolig  berührt werden, um 
Schaden anzurichten.

Gruß. Tom

von F. F. (foldi)


Lesenswert?

Kann man nicht einfach einen Trafo umdrehen und mit PWM den 
(umgedrehten) Ausgang so steuern, dass die gewünschten Werte hinten raus 
kommen?

von TomA (Gast)


Lesenswert?

Hallo F.Fo

die hohe Spannung zu erzeugen gibt es viele Wege, es wurden auch schon 
interessante Vorschläge mit Schaltnetzteilen gemacht. Sie haben alle den 
Vorteil kleiner zu sein als der Trafo, aber sie haben auch alle den 
Nachteil, daß sie mit steilen Flanken arbeiten, auch die PWM. Das 
bedeutet sie strahlen ein breites Spektrum an elektromagnetischen Wellen 
ab. So etwas möchte ich im Wohnbereich nicht haben, wenn es auch 
strahlungsarme Alternativen, wie 50Hz Sinus, gibt.

Im Grunde ist das aber eine ganz andere Thematik und jeder kann das 
handhaben wie er es für richtig erachtet.

Wer sich näher mit dem Thema beschäftigen möchte, ist bei Prof. von 
Klitzing an der richtigen Adresse. Der ist irgendwo in Lübeck, ich 
glaube an der Uniklinik. Er hält auch Vorträge uber die gesundheitlichen 
Aspekte elektromagnetischer Strahlung. Er hat sicher auch Informationen 
im Netz, um sich Grundkenntnisse anzueignen.

Gruß. Tom

von TomA (Gast)


Lesenswert?

Hallo Leute,

jetzt brauche ich mal eure Hilfe. Mein Bauchgefühl hat mir gesagt, daß 
mit der Trafoschaltung etwas nicht stimmt und so habe ich einen Trafo 
genommen, durchgerechnet, aufgebaut und gemessen. Aber der Reihe nach!

Ich habe einen Trafo mit zwei Wicklungen, je 6V und 3Watt, der Trafo hat 
6Watt. Ich berechne den Innenwiderstand indem ich zunächst den Strom im 
Nennfall ausrechne: Also I = P / V = 3W / 6V = 0,5A

Mit Spannung und Strom kann ich den Widerstand ermitteln: R = U / I = 6V 
/ 0,5A = 12 Ohm.

Diese Rechnung ist aber völlig falsch, denn wenn ich den tatsächlichen 
Innenwiderstand ermittle komme ich auf ganz andere Werte. Ich vermute, 
daß ich den Innenwiderstand so nicht berechnen kann?

Zum ermitteln des tatsächlichen innenwiderstand Ri nehme ich die 
klassische Methode Ri = delta-U / delta-I.

Mit meinem Trafo habe ich die Delon-Schaltung aufgebaut und mache daran 
zwei Messungen mit unterschiedlichen Strömen:

 Messung 1: RL = 100 Ohm, U = 24V, I = 240mA
 Messung 2: RL = 1k, U = 39,3V, I = 39,3mA

delta-U = 39,3V - 24V = 15,3V
delta-I = 240mA - 39,3mA =200,7mA
und damit Ri = 15,3V / 0,2007A = 76,23 Ohm

Hier paßt alles zusammen. Im Nennbereich habe ich 24V (2 x 6V = 12V x 2 
= 24V, bei 5,76W),

Jetzt geht mir langsam ein Licht auf! Der Spannungsverdoppler sorgt für 
die große Abweichung. Berechnet habe ich nur eine Wicklung, in der 
Schaltung liegen aber zwei Wicklungen in Serie, das macht dann 2 x 12 = 
24 Ohm. Durch die Verdopplung wird auch der Widerstand verdoppelt, dann 
sind es 48 Ohm und kommt der Wahrheit schon viel näher.
Habe jetzt noch dirket am Trafo gemessen, ohne Delon oder sonstige 
Schaltung. Dann messe ich bei 100 Ohm 4,58V, bei 1k 7,94V also 88,75 
Ohm. Der theoretisch berechnete Wert liegt bei ca. der Hälfte davon?

Für das Netzteil des Messverstärkers bedeutet das, ein Trafo mit 28-30V 
wäre ideal und die Spannungsfestigkeit der Elkos muß höher sein, denn 
die Spannung steigt mit abnehmender Last stark an.
Um böse Überraschungen zu vermeiden, sollte man das Netzteil zunächst 
ohne Messverstärker prüfen.

Gruß. Tom

von Bernd V. (bvdl)


Lesenswert?

TomA schrieb:
> Hallo Bernd,
>
> habe die Schaltpläne von Netzteil und Messverstärker nun zusammengefasst
> und vereinfacht. Die Verstärkung ist jetzt 200fach, sie wird durch das
> Verhältnis R3/R1 (44k / 0,22k = 200) bestimmt.
>
> Die Spannungsfestigkeit der Elkos C3 und C4 muß mindestens 63V sein. Der
> Widerstand R6 (1,8k) muß im ungünstigsten Fall (kleine Ausgangsspannung)
> ca. 6Watt Leistung verheizen, er muß also leistungsfähig genug
> dimensioniert sein (evtl. mehrere Einzelwiderstände).
>
> Dem armen BCX41 ging es ähnlich, deshal habe ich die Leistung jetzt auf
> drei Schultern verteilt. Hier werden bis zu 2Watt verheizt und jetzt auf
> 3 Transistoren mit je 830mW Leistungsvermögen verteilt. Zudem ergibt
> sich der Vorteil, nur noch zwei verschiedene Transistortypen zu
> brauchen. Wenn man den BC546 auch noch durch einen BF420 ersetzt, wird
> nur noch dieser Typ benötigt. Anstelle des BF420 ginge auch der BF422.
>
> Der Operationsverstärker U1 (LM358) beinhaltet zwei Verstärker. Man
> könnte den zweiten benutzen, das Sensorsignal schon etwas aufzubereiten.
> Dann muss allerdings die Verstärkung der jetzt benutzten Stufe angepasst
> werden. Wird der zweite OP nicht gebraucht ist sein Ausgang mit seinem
> -Eingang zu verbinden und sein +Eingang mit 0V zu verbinden. Es ist auch
> denkbar einen moderneren Einzeltypen von OP zu verwenden, aber er muß
> asymetrisch bis nahe 0V arbeiten können.
>
> Es ist zu empfehlen, zwischen R3 und R1 einen Trimmer, mit Schleifer am
> +Eingang des OP, einzufügen, damit die Verstärkung abgleichbar wird.
>
> Der Widerstand R4 ist dein Voltmeter, in der realen Schaltung sitzt
> anstelle von R4 das antike Instrument.
>
> Die Schaltung hat bis jetzt noch keinen Strom gesehen, sie existiert nur
> als Simulation. Es sind also noch Überraschungen möglich, wenn sie real
> in Betrieb gesetzt wird.
>
> Grundsätzlich ist dies ein einfacher Gleichstromverstärker, wenn es mal
> mehr als 24V Ausgangsspannung braucht. Durch die geeignete Wahl der
> Bauteile (Trafo, Spannungsfestigkeit, Leistung) und der Verstärkung läßt
> er sich an viele Bedingungen anpassen.
>
> Im Bild zeigt die gelbe Kennlinie (V(n002)) die hohe Versorgungsspannung
> (~110V) an der Kathode von D3.
> Die rote Linie (V(n008)) zeigt die Ausgangsspannung an R4, bei einer
> Eingangsspannung von 500mV (50°C). Der Sensor ist durch die
> Spannungsquelle V3 ersetzt (10mV/ °C, 0V = 0°C, 100mV = 10°C).
> Die grüne Linie (V(n004)) zeigt die niedrige Versorgungsspannung (~15V)
> des OP.
>
> Schönes Wochenende und Gruß. Tom



Hallo Tom,
wie ich Dich schon privat habe wissen lassen, bedanke ich mich sehr für 
die große Mühe, die Du Dir gemacht hast. Dies sei hiermit auch 
öffentlich gesagt.

Merci beaucoup!

Zum Bauen werde ich aber erst in 2-3 Wochen kommen, wenn ich wieder 
zurück in Bonn bin. Ich werde berichten.

Grüße und Dank auch an die anderen
Bernd

von F. F. (foldi)


Lesenswert?

Das wäre auch für uns interessant.
Ist übrigens ein sehr schönes Instrument.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.