Hallo,
Gegeben ist ein analoges(!) Oszibild (Nordmende SO3313). Nun möchte ich
einen speziellen Bereich darauf genau betrachten. Bisher habe ich immer
den Messbereich verkleinert. Jetzt die Frage eines Laien: Schadet es dem
Gerät, wenn ich ein 50V Impuls (20V Maßstab) vergrößere (dann im 100mV
Maßstab) um die nachfolgende Abklingung genau zu betrachten. Das Signal
ist 250µs lang und der zu betrachtende Bereich 10µs. Ich muss die
Strahlintensität deutlich nachregeln. Bisher ging alles gut, doch es
soll mich noch ein paar Jahre begleiten.
Oder kann man einen Spannungsbegrenzer mit Widerstand + Z-Diode
verwenden? Das werde ich probieren, ich will später den Bereich mit
einem µC auswerten.
MfG Robert
Nein, das tut dem Oszi keinen Schaden an.
Grundsätzlich kann man sagen, dass ein Signal, die im unempfindlichsten
Messbereich noch komplett darstellbar ist, auch im empfindlichsten
Bereich keinen Schaden anrichtet. Der Y-Verstärker wird dadurch zwar
hoffnungslos übersteuert, aber das macht dem nicht aus. Dadurch, dass
der Y-Verstärker beim Übersteuern das Ausgangsignal begrenzt, bekommt
das Ablenksystem gar nichts von dem hohen Eingangssignal mit. Du musst
also nicht befürchten, dass der Elektronenstrahl so stark abgelenkt
wird, dass er oben aus dem Oszigehäuse herausschießt ;-)
Erst wenn die Signalspannung so hoch werden kann, dass sie nicht einmal
im unempfindlichsten Bereich dargestellt werden kann, solltest du ins
Handbuch schauen, wo die maximal erlaubte Spannung liegt. Wenn du diesen
Wert überschreitest, kann das Oszi kaputt gehen, und das unabhängig vom
eingestellten Messbereich. Bei neueren Geräten liegt die Grenze in der
Größenordnung von 300V. Wie das bei deinem Oldtimer aussieht, musst du
selber nachschlagen.
Danke euch ! Mein Oszi geht laut Radiomuseum bis 350V am Y-Kanal. Die
Spannung wird vom MOSFET auf max. 60V begrenzt.
Da die Spule einen Entladewiderstand von 470 Ohm hat, da muss der FET
wohl ganz schön leiden ): Aber da heut Sonntag ist.
Es geht mir insgesamt darum ein Pulse Inductor zu bauen und anfangen
will ich damit, den Kurvenverlauf zu studieren. Da muss sich schon ein
kleiner Schreibtischschraubstock über der Spule(170mm, 1,6Ohm,
30Windungen) befinden, um einen Unterschied um "0,1V" erkenntlich zu
machen. So einen deutlichen Unterschied wie in manchen Internetquellen
sehe, kriege ich leider noch nicht hin.
Meine Parameter habe ich nach der Quelle:
https://www.lammertbies.nl/electronics/PI_metal_detector.html gerichtet,
jedoch ist mir der Spulenwiderstand zu gering ausgefallen. Dort wird die
Kurve mit DSP ausgelesen. Ich will einen anderen Weg gehen, da ich kein
Schatzsucher werden möchte.
-entweder man guckt wie lange die Kurve bis 0V braucht, dann gehts
vielleicht auch diskret
-oder man nimmt einen ADC (ein 100khz langt zu) und sampled einen
Bereich der Kurve (als Ergebnis erhoffe ich mir als eine Art Integral)
MfG Robert
Robert schrieb:> Die> Spannung wird vom MOSFET auf max. 60V begrenzt.
Wenn du die Schaltung so aufgebaut hast, wie in deinem Link, wird die
Ausgangsspannung doch auf 0.7V begrenzt (durch die Dioden).
Kommt das Signal aus der Übersteuerung, kannst Du der Darstellung nicht
trauen. Geht es in die übersteuerung, geht das oft gut. Als generelle
Regel gilt, sofern man dem Bild trauen möchte:
"Do not drive the trace off screen" Zitat Jim Williams.
Robert schrieb:> ich hab nicht den Schaltplan kopiert. Nur die Idee
Die Dioden gehören aber zu der Idee... ;-)
Vor allem auch, um den FET nicht gleich zu killen.
Das Signal kommt aus der Selbstinduktion (ca. 25µs und >-55V) und geht
dann in den Positiven Bereich zurück (>4µs). Diesen will ich
untersuchen.
So werde ich jetzt doch den Z-Dioden Aufbau fertigen.
Und der FET muss aushalten bis die Geschäfte öffnen (: Die Frage die ich
mir noch beantworten muss ist, wie wichtig diese Selbstinduktion der
Spule für meine Vorhaben ist. Im Link steht, dass man 500V-Breakdown
FETs nehmen soll.
MfG
Robert schrieb:> So werde ich jetzt doch den Z-Dioden Aufbau fertigen.
Da ist keine Z-Diode drinnen.
Aber.... keine schlechte Idee...
Wenn man ein paar starke Dioden als Zener benutzt, bekommt das dem FET
gut, und die Auswertung wird auch einfacher.
Probiere mal die Schaltung im Anhang, die dürfte etwas empfindlicher als
das Original sein.
Du bräuchtest dann noch einen Komparator, dessen Schwelle bei ca. 12.5V
liegt, und dann muss nur noch die Periodendauer des vom Komparator
ausgegebenen Signals gemessen werden...
So könnte das dann mit Komparator aussehen, der dann einen Kondensator
auflädt.
Die Änderung der Suchspuleninduktivität bewirkt dann eine Änderung der
maximalen Spannung im Kondensator.
Der Kondensator hält dann den Spitzenwert bis zum nächsten
Trigger-Impuls (Sample&Hold).
Wenns nicht schon so spät wäre, würde ich es ja direkt grad selber
zusammenlöten... ;-)
Yalu X. schrieb:> Grundsätzlich kann man sagen, dass ein Signal, die im unempfindlichsten> Messbereich noch komplett darstellbar ist, auch im empfindlichsten> Bereich keinen Schaden anrichtet.
Der Eingangsteiler hat im empfindlichsten Bereich keine
Abschwächerfunktion mehr.
Ob der Feldeffekttransistor am Gate wirklich 350V aushält? Selbst die
Schutzdioden vom Eingang gegen Masse und gegen +UB sind nicht unendlich
belastbar.
Ich jedenfalls würde über diese Leiter nicht gehen.
Mal davon abgesehen wird ein derart hoffnungslos übersteuerter
Y-Verstärker keine sinnvollen Ergebnisse mehr bringen.
Ralph Berres
Zum Thema Spannungsfestigkeit des Eingangs wollte ich noch sagen, das im
Millimessbereich Strahlengänge auftauchen wo keine hingehören. Aber das
lässt sich ja so in etwa lösen
1
+12V 4.7k
2
___
3
-------------o----o----|___|--o----o----o
4
| | | |
5
400µH C| .-. - D1 |D2
6
C| | |470R ^ V Messklemmen
7
C| | | | -
8
| '-' | |
9
| | | |
10
| | | |
11
o----o-----------o----o----o
12
||-+
13
||<- IRF3205
14
Pulse ----||-+
15
|
16
0V |
17
--------------o------------
18
|
19
===
20
GND
21
22
(created by AACircuit)
D1 und D2 sollen Dioden sein. Bei meinen antiparallelen Schottky-Dioden
hat es den 12V Impuls gar nicht begrenzt und die >55V
Selbstinduktionsspannung auf ca 35V. (SK84) Die Z-Dioden haben schon
besseren erfolg gebracht, jedoch wird die Kurve zu stark "geglättet".
@Joe: Darf man die Spannung an dieser Stelle überhaupt begrenzen ? Ich
meine für den Zweck (welchen Einfluss hat es auf die
Wirbelstrominduktion?). Da ich das wissentlich noch nicht durchdrungen
habe werde ich das heute noch testen.
Aber aus dem Link:
[quote]
...Not many commercially available electronics components will be able
to handle this voltage and especially power MOSFETs used for driving
metal detector search coils breakdown anywhere between 300 and 750
Volts, depending on brand and model. This means that during the first
stage of the coil discharge, the voltage over the coil will be limited
to around 500 Volts, with part of the current flowing through the
dampening resistor, and part of it through the driver MOSFET. This is
less then ideal because a higher discharge voltage means a faster
switching off of the magnetic field, but we should be happy that this
intrinsic behaviour of the MOSFET is in fact preventing other components
from being damaged. ...
[/quote]
MfG
Robert schrieb:> Darf man die Spannung an dieser Stelle überhaupt begrenzen ? Ich> meine für den Zweck (welchen Einfluss hat es auf die> Wirbelstrominduktion?).
Ich finde sogar, man muss es tun. 500V halte ich für unverantwortlich
hoch.
Ob die 2A bei 500V über den 680 Ohm Widerstand fließen, oder über die
Dioden mit viel kleinerem Widerstand, ist für das Magnetfeld ja egal.
Unterschied ist eben, die Spannung bleibt handlich (und ungefährlich).
Bildet nicht eher der FET mit seinen parasitären Kapazitäten und die
Spule einen Schwingkreis, der im Anschluss (wenn der FET wieder sperrt)
eine gedämpfte Schwingung erzeugt?
Die Frequenz der gedämpften Schwingung in Verbindung mit der
einhergehenden Dämpfung (zeitlicher Verlauf) sei jetzt Indiz über Blech,
Gold, Alu usw.
Also so kenn ich das. Nicht nur einen abklingenden Impuls, sondern es
wird eine Impulsfolge ausgewertet. Die Nulldurchgänge sind die Frequenz,
das Integral der Spannung die Abklingdauer.
StromTuner
In diesem Fall ist die Dämpfung so stark, dass kein (kaum) Nachschwingen
auftritt.
Daher gehe ich davon aus, dass nur der abklingende Impuls ausgewertet
wird, und die Anwesenheit von Metall die Abklingzeit
verkürzt/verlängert.
Sehr interessante Ideen. Die Idee mit dem OP der einen Kondensator lädt
finde ich gut. Wenn ich statt der Dioden an einem 1:10 Spannungsteiler
messe (ich weiß ist immernoch böse), dann sehe ich in der Tat eine
Schwingung. Siehe mein Bild im Anhang. Anfangs bin ich davon
ausgegangen, das man den "Rückschwung" nach der Selbstinduktion
untersucht. So habe ich das aus diversen Internetseiten erlesen können.
Das fand ich interessant:
https://www.youtube.com/watch?v=vO7YKBRQPQE
Leider verstehe ich mal wieder kein Wort.
So habe ich das ganze erstmal wie im Link aufgebaut. 500V Fet,
Parallelwiderstand an der Spule, 2x 1N4148er seriell mit 470ohm ( (; )
Jetzt merkt man die Selbstinduktion durch die Haut (nicht nachmachen)
Die beiden anderen Bilder im Anhang sind einmal mit Seitenschneider auf
der Spule und einmal ohne. Da die Dioden vermutlich trotzdem zu langsam
sind kommt der Strahl anscheinend immernoch weit von oben herab ):
Leider sieht man bei 10-15cm entfernung keine Veränderung mehr. Ich bin
langsam der Auffassung, dass ich die Spule miserabel gewickelt habe.
Ich habe PVC-Isoliertes ~0,5mm² Kupferkabel, um eine d=174mm
Keilriemenscheibe gewickelt.
edit: zu den Bidern: Im ersten habe ich Spule-FET gegen GND gemessen und
in den anderen beiden hinter den Dioden wie im Link. Nicht verwirren
lassen.
MfG
