Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kann ein Komparator eine Gleichspannung mit einer Wechselspannung vergleichen?


von Tom B. (tom2003)


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Guten Abend,

zur Zeit hat es mir der Komparator angetan (-;


Darum die Frage.

Kann man mit einem Komparator eine 50Hz Wechselspannung zwischen 2V und 
5V mit einer Gleichspannung vergleichen und ein Relais schalten?


Danke.


Tom

von Chris K. (Gast)


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Ja, kann man nachdem man die Wechselspannung gleichgerichtet hat

von Old P. (Gast)


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Chris K. schrieb:
> Ja, kann man nachdem man die Wechselspannung gleichgerichtet hat

Dann hat man meistens die Spitzenspannung, wenn er diese sucht, ok. Wenn 
er aber (normalerweise) den Effektivwert sucht, dann wirds aufwändig.

Old-Papa

von Ddd D. (dds)


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Old P. schrieb:
> Dann hat man meistens die Spitzenspannung, wenn er diese sucht, ok. Wenn
> er aber (normalerweise) den Effektivwert sucht, dann wirds aufwändig.
>
> Old-Papa

Wenns ein reiner Sinus ist kann man die Wurzel(2) in den Referenzwert 
reinrechnen.

von Sebastian S. (amateur)


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Ja, aber das Ergebnis bedarf einer Interpretation!

Relais stehen meist auf Gleichspannung einer bestimmten Mindesthöhe, 
wird diese unterschritten, so ist es Egal, was am Ausgang des 
Komparators ansteht.

Also ganz klar: Jain

von Sebastian S. (amateur)


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Ach so, ich vergaß:
Den meisten, echten Komparatoren fehlen die nötigen Muggies um ein 
Relais zu treiben.

von Old P. (Gast)


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ddd d. schrieb:
> Old P. schrieb:
>> Dann hat man meistens die Spitzenspannung, wenn er diese sucht, ok. Wenn
>> er aber (normalerweise) den Effektivwert sucht, dann wirds aufwändig.
>>
>> Old-Papa
>
> Wenns ein reiner Sinus ist kann man die Wurzel(2) in den Referenzwert
> reinrechnen.

Oha, ein Komparator der gleich die Wurzel zieht..... :-)

Old-Papa

von Tom B. (tom2003)


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Danke erst mal für Eure Antworten.

Der Grund meiner Frage ist folgender: Für die Erkennung feucht oder 
trockene Erde nutze ich zur Zeit die Schaltung im Bild. Statt des 741 
habe ich den LMC6482 eingesetzt. Den Widerstand R6 habe ich weggelassen. 
Funktioniert einwandfrei.

Nun möchte ich gern aus den bekannten Gründen Wechselspannung zum Messen 
einsetzen.

Ich habe mit 5V Wechselspannung getestet, mit Einweggleichrichtung und 
Ladekondensator. Dazu habe ich einen Pol des AC an Masse gelegt und den 
zweiten Pol über eine Diode und den Fühlern an den Punkt "Signal"

Am Poti kann ich die Schaltschwelle auch einstellen, aber wenn die 
Fühler im Erdreich stecken gibt es keinen Unterschied mehr zwischen 
feucht und trocken, der Komparator verhält sich irgendwie komisch.


Ist wahrscheinlich Mist was ich da versucht habe, aber Sachen wie 
H-Brücke zum umpolen der Messpannung oder kapazitive Messung sind für 
mich noch zu kompliziert. Und das basteln und probieren macht mir auch 
Spass.

Gibt es eine Möglichkeit diese Schaltung mit AC zum funktionieren zu 
bringen?


Danke.


Tom

von uc (Gast)


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Kapazitive Messung mit uc ist einfacher.

von Walter S. (avatar)


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Tom B. schrieb:
> Ich habe mit 5V Wechselspannung getestet, mit Einweggleichrichtung und
> Ladekondensator.

Schaltplan?!

von Magnus M. (magnetus) Benutzerseite


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Betreibe deinen "Sensor" mit einer rechteckigen Wechselspannung und 
frage den Ausgang des Komparators kurz vor dem Ende der positiven 
"Halbwelle" ab.
1
                 sample            sample
2
                   v                 v
3
+V         ##########        ##########
4
           #        #        #        #
5
0V --------#--------#--------#--------#------
6
           #        #        #        #
7
-V #########        ##########        #######

von Tom B. (tom2003)


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Hier der Schaltplan.

@Magnus

Ich weiß leider nicht wie ich Deinen Vorschlag umsetzen könnte. Wie 
gesagt, mir fehlt dazu noch das nötige Wissen.

von Klaus R. (klara)


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Tom B. schrieb:
> Kann man mit einem Komparator eine 50Hz Wechselspannung zwischen 2V und
> 5V mit einer Gleichspannung vergleichen und ein Relais schalten?

Ja, wo liegt das Problem?
mfg klaus

von Waldemar Z. (waldemar_z)


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@Tom
Welchen Kondensator verwendest du da mit der Diode? Doch nicht etwa auch 
100nF?

Was für ein Relais möchtest du schalten und wie hast du das Relais 
angeschlossen?

Zu beachten ist, dass LM393 Open-Collector-Ausgänge hat.

von Tom B. (tom2003)


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Guten Morgen,

der Elko hat 100µF. Hab ich vergessen hin zu schreiben, sorry.

Statt dem LM393 hab ich den LMC6482 eingesetzt, habe ich aber in meiner 
Frage schon geschrieben.

Ich habe zur Zeit nur eine LED am Ausgang. Das Relais bekomme ich dann 
selbst hin, ist ein 5V/70mA Relais, der LMC6482 kann nur max. 30mA, also 
Transistor an den Ausgang der das Relais schaltet.

Mir geht es nur um das Problem mit AC messen zu können.

@Klaus.RA   Dankeschön für Deine aussagekräftige Antwort.


Tom

von Waldemar Z. (waldemar_z)


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Klaus hat aber recht, du solltest mehr Infos über das aktuelle verhalten 
geben, sonst kann man den Fehler kaum erschließen.

LMC6482 ist kein Komparator übrigens.
Vielleicht liegt es ja schon da dran?

: Bearbeitet durch User
von Günter Lenz (Gast)


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Die Schaltung des 5V-Fühlers fehlt noch.
Mach eine galvanische Trennung mit einem Kondensator
von deinem Fühler und dann folgt ein
Spannungsverdopplungsgleichrichter, damit werden
Fehler durch Gleichspannung im Erdreich verhindert.

von Manfred (Gast)


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Tom B. schrieb:
> Hier der Schaltplan.
Da stechen mir gleich mal die Diode und der Elko am Eingang ins Auge - 
bei AC geht das wohl ins selbige.

Waldemar Z. schrieb:
> LMC6482 ist kein Komparator übrigens.
Na und? Gibt es einen Grund, einen "normalen" Operationsverstärker nicht 
als Komparator zu beschalten?

von Günter Lenz (Gast)


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Und noch ein Hinweis, schalte nach dem Gleichrichter
einen Tiefpass-Pi-Glied, also Kondensator Widerstand
Kondensator, damit hast du dann eine bessere
Brummspannungsunterdrückung.

von Waldemar Z. (waldemar_z)


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>Na und? Gibt es einen Grund, >einen "normalen" >Operationsverstärker nicht als 
>Komparator zu beschalten?

Das ist nicht das gleiche.

Außerdem zeigt er eine Komparatorbeschaltung, verwendet aber 
OPV-Beschaltung.
Verwirrung pur...

von Tom B. (tom2003)


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Waldemar Z. schrieb:
>>Na und? Gibt es einen Grund, >einen "normalen" >Operationsverstärker nicht als
>>Komparator zu beschalten?
>
> Das ist nicht das gleiche.
>
> Außerdem zeigt er eine Komparatorbeschaltung, verwendet aber
> OPV-Beschaltung.
> Verwirrung pur...

Hallo,

das verstehe ich nicht. Ich lege doch die zu vergleichende Spannung an 
den invertierenden Eingang. Am nicht invertierendem liegt meine 
einstellbare Referenzspannung. Also ist es doch ein Komparator.

Die zu vergleichende Spannung gewinne ich aus den 5V AC.

Wo ist mein Denkfehler?


Tom

von Klaus R. (klara)


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Guten Abend,
zur Zeit hat es mir der Komparator angetan (-;
Darum die Frage.
Kann man mit einem Komparator eine 50Hz Wechselspannung zwischen 2V und
5V mit einer Gleichspannung vergleichen und ein Relais schalten?
Danke.
Tom

Klaus R. schrieb:
> Ja, wo liegt das Problem?
> mfg klaus

Tom B. schrieb:
> @Klaus.RA   Dankeschön für Deine aussagekräftige Antwort.

Ich finde, für die Fragestellung war meine Antwort schon sehr 
geschwätzig.
mfg klaus

von Tom B. (tom2003)


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@Klaus,

Du hast Recht. Habe mich zu unrecht geärgert.

Aber weiter unten habe ich mein Problem beschrieben.

Es währe nett wenn Du mir helfen könntest.


Tom

von Klaus R. (klara)


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Tom B. schrieb:
> Wo ist mein Denkfehler?

Tom B. schrieb:
> Der Grund meiner Frage ist folgender: Für die Erkennung feucht oder
> trockene Erde nutze ich zur Zeit die Schaltung im Bild.

Die Schaltung ist in der Tat für Gleichstrom gedacht.
>
> Nun möchte ich gern aus den bekannten Gründen Wechselspannung zum Messen
> einsetzen.

Du möchtest vermeiden das ein stetiger Gleichstrom den Boden verseucht. 
Ich bin mir nicht sicher ob Wechselstrom da so sauber wäre. Es fängt 
schon damit an, dass ein elektrischer Leiter in den Boden gesteckt wird. 
Selbst ohne Strom wird ein metallischer Leiter zersetzt. Nicht ohne 
Grund werden kapazitive Messmethoden bevorzugt.

Google: "bodenfeuchtigkeit messen kapazitiv"

mfg klaus

von Tom B. (tom2003)


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Danke für Deine Antwort.

Als Elektroden nutze ich Graphit, das ist innert, wird also nicht 
angegriffen oder zersetzt.


Lediglich der Cu-Draht der zur negativen Elektrode führt, fängt nach 
einigen Wochen an zu oxydieren, das CU wird schwarz.

Ich dachte erst dass es an der Feuchtigkeit liegt, aber ich habe mehrere 
solche Schaltungen in Betrieb und immer oxydiert  der Draht welcher zur 
negativen Elektrode führt.

Die löterbindung an den Elektroden habe ich mit Heißkleber und flüssigem 
Gummi abgedichtet.

Ich baue gerade eine symmetrische Spannungsversorgung auf um wie 
vorgeschlagen Rechteckspannung zu erzeugen.


Tom

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