Spannungsschwankungen an Shunt

[Stefan (Gast)]

Hallo Gemeinde,

zur Auswertung meiner Fensterkontakte im Haus habe ich ein kleines 
R-Netzwerk plus Shunt gebaut, dass je nachdem, welche Fenster 
geschlossen sind, eine andere Spannung an Usens ausgibt (wird mit 
A/D-Wandler eingelesen). Siehe Anhang - S1 bis S3 sind die 
Fensterkontakte, also einfache Schließer (Reedkontakte).
In der Theorie alles wunderbar, in der Laborpraxis ebenfalls. Alles 
vorher getestet und das Schließen der Schalter mit kurzen Drahtbrücken 
simuliert. Die Spannung am Shunt entsprach immer den rechnerischen 
Erwartungen und blieb stabil mit maximalen Schwankungen im mV-Bereich.
Im Haus sind die Drahtbrücken nun eben lange Leitungen mit bis zu 7m 
Länge (einfach). Sind alle drei Fenster geschlossen, ist die Spannung 
stabil, sobald aber eines geöffnet wird und dadurch eine der langen 
Leitungen undefiniert in der Luft hängt, stelle ich 
Spannungsschwankungen fest, die Faktor 10 bis 20 größer sind als beim 
Laborversuch und mir meine Auswertung torpedieren. Die Eingangsspannung 
ist hingegen konstant und wackelt nicht.
Vermutung: Lange Leitung wirkt wie eine "Antenne" und ich fang mir 
darüber was ein.
Was meint Ihr, kann ich da richtig liegen oder übersehe ich was anderes?
Was wäre denn eine Lösung mit minimalem Eingriff in die bestehende 
Schaltung?

Schöne Grüße,
Stefan

[Der Andere (Gast)]

Aus dem Grund macht man Stromschleifen, und misst den Strom und nicht 
die Spannung. So hochohmig wie du das machst kannst du da 100V und mehr 
nur durch Netzeinstreuung messen.

[Harald W. (wilhelms)]

Stefan schrieb:

> zur Auswertung meiner Fensterkontakte im Haus habe ich ein kleines
> R-Netzwerk plus Shunt gebaut,

Dein Aufbau ist da viel zu hochohmig. Reduziere alle Widerstände
um den Faktor 100...1000.

[Gerald R. (visitor)]

Ich als Bastler und eindeutiger nicht Experte bin der Meinung du hast 
die 3 Widerstände viel zu hoch gewählt.
Da kommt kein eindeutiges Signal sondern irgendwas im mV Bereich wenn du 
das zB. an 5V betreibst.

Wenn dann würde ich die Widerstände nicht am Fenster sondern möglichst 
nahe am A/D Wandler anbringen.

Eventuell einen Kondensator mit paralleler Diode an Usens.

[Stefan (Gast)]

@Harald:
Die Hochohmigkeit war Absicht. Gäbe es außer der Reduzierung der 
Widerstandswerte noch eine Idee? Wiso tut der Schaltung die 
Hochohmigkeit nur dann weh, wenn ein Kontakt offen ist?

@Gerald:
Kondensator parallel zu Usens verstehe ich, aber warum die Diode?

[Tcf K. (tcfkao)]

Stefan schrieb:
> Kondensator parallel zu Usens verstehe ich, aber warum die Diode?

Vermutlich als Überspannungsschutz. Du fängst da ganz schön Netzbrumm. 
Und bitte Usens umbenennen in Unonsens

[Gerald R. (visitor)]

Eine Diode würde ich bei erwarteter Wechselspannung und gewollter 
Gleichspannung zwingend einsetzen.

Wenn du es aus irgend einem Grund so hochohmig haben willst, dann ändere 
doch den 47k auf zB: 470k.

Dadurch bekommst du eine wesentlich größere Differenz zwischen den 
Signalen und es besteht die Möglichkeit dass du diese Differenz 
auswerten kannst.

Stefan schrieb:
> Wiso tut der Schaltung die
> Hochohmigkeit nur dann weh, wenn ein Kontakt offen ist?

Weil sie dann noch hochohmiger wird da deine drei Widerstände bei 
geschlossenen Fenstern parallel geschaltet sind.

[Amateur (Gast)]

Wie bereits erwähnt: Werde nicht zu Hochohmig, das bereitet nicht nur 
Probleme mit der Prüf- bzw. Messspannung...

Eine Shunt-Messung berücksichtigt die Spannung am Widerstandsanfang und 
am Widerstandsende. Dadurch gilt: Ua - Ue = Udiff. Dummerweise ist die 
Differenz auch abhängig von der Spannung, die ja den Strom bewirkt.

Vielleicht kannst Du das System ja mit einer Konstantstromquelle 
betreiben. Dann ist eine einfache Spannungsmessung möglich.

[Harald W. (wilhelms)]

Stefan schrieb:

> Die Hochohmigkeit war Absicht.

Aha. Du wolltest also gern eine störanfällige Schaltung bauen?