Hallo zusammen,
ich brauche einen simplen akustischen Spannungsmelder. Der Ton muss
weder besonders laut noch schrill sein, weshalb ich daran dachte, einen
Piezo-Lautsprecher direkt an die 230V AC zu hängen. Ich kenne mich mit
Piezos leider überhaupt nicht aus...
Kann man eine "übliche" Piezo-Disc (ich habe da einfach ein paar zuhause
liegen, so 3cm, kein Datenblatt, nur zwei Kontakte) mit einem
entsprechend hohen Serienwiderstand direkt an 230V hängen, oder ist das
wegen der hohen Spannung problematisch?
Wie errechnet man den Stromverbrauch eines Piezo? Kann ich das von
seiner Kapazität ableiten (die könnte ich ja messen) oder spielt da mehr
mit rein? Ich hoffe ja auf einen sehr geringen Stromverbrauch (<1mA) da
ich die Spannung ggf. gegen Erde anzeigen muss, ohne einen
Fehlstromschalter auszulösen. Ist das realistisch, oder ist ein Piezo da
generell nicht geeignet?
Vielen Dank.
Max schrieb:> Kann man eine "übliche" Piezo-Disc (ich habe da einfach ein paar zuhause> liegen, so 3cm, kein Datenblatt, nur zwei Kontakte) mit einem> entsprechend hohen Serienwiderstand direkt an 230V hängen, oder ist das> wegen der hohen Spannung problematisch?
Ist problematisch, und ausserdem wirst du den 50Hz Brummton kaum hören
können.
Max schrieb:> Kann man eine "übliche" Piezo-Disc (ich habe da einfach ein paar zuhause> liegen, so 3cm, kein Datenblatt, nur zwei Kontakte) mit einem> entsprechend hohen Serienwiderstand direkt an 230V hängen, oder ist das> wegen der hohen Spannung problematisch?
Ich würde die Spannung nach dem Vorwiderstand mit zwei antiseriellen
20V-Z-Dioden begrenzen. Dann wird die auch ein wenig "rechteckiger" und
bekommt Oberwellen, die als "Knattern" hörbar sind. Von "schrill" wird
das hörbare Signal auf jeden Fall meilenweit entfernt sein.
Danke schonmal :)
Den Widerstand würde ich mindestens so hoch wählen, dass er im Falle
eines Kurzschlusses des Piezos natürlich nicht überhitzt. Was geht also
im Worst Case kaputt? Kann der Piezo intern wegen der zu hohen Spannung
sofort/schleichend zerstört werden?
Dass 50Hz Sinus vermutlich kaum hörbar sind, ist natürlich ein guter
Einwand :D
An die Z-Dioden dachte ich auch schon, allerdings nur zur
Spannungsreduktion. Der nette Nebeneffekt dass ich dann ein
Rechtecksignal habe das man besser hört, kam mir garnicht in den Sinn.
Ist aber vermutlich sogar zwingend notwendig, wenn ich genauer drüber
nachdenke.
Wie gesagt, es soll ja nicht schrill sein. Es geht nicht um ein
Warnsignal. Man soll es einfach nur bewusst hören können.
Max schrieb:> An die Z-Dioden dachte ich auch schon, allerdings nur zur> Spannungsreduktion.
Die Spannungsbegrenzung für den Piezokristall ist ja auch das absolut
vorrangige Ziel dieser Bauteile.
> Kann der Piezo intern wegen der zu hohen Spannung sofort/schleichend> zerstört werden?
Mit den Z-Dioden nicht. Ohne Z-Dioden kommen schlimmstenfalls bis +-400V
an die Piezoscheibe und dadurch verändert sich die Kristallstruktur
irgendwie und das Ding wird früher oder später leiser...
Max schrieb:> ich brauche einen simplen akustischen Spannungsmelder.> Ich kenne mich mit Piezos leider überhaupt nicht aus...
Versuche, einen Summer aus Eierkochern zu bekommen.
Entweder als Ersatzteil oder durch Ausbau aus Schrott.
Harald W. schrieb:> Gegenüber meinem Vorschlag, ja. :-)
Kommt halt drauf an, welche Pferdefuß er schlucken kann. Defekte
Eierkocher liegen für gewöhnlich nicht am Straßenrand. :)
Max schrieb:> ich brauche einen simplen akustischen Spannungsmelder.
Man könnte da auf ganz unterschiedliche Weise ansetzen.
Sogar allein mit passiven Bauteilen (wie Du ja schon meintest).
Wie schon bemerkt, sind 50 Hertz an einem Piezo wenig sinnvoll.
Für die niedrige Frequenz müßtest Du da schon einen Tieftöner
ankarren - ankarren, weil dieser auch noch recht groß und schwer
sein müßte (zumindest im Verhältnis zur einfachen Melde-Aufgabe).
Möglich wäre auch Anwendung eines passiven Frequenz-Vervielfachers.
Je höher die angestrebte Frequenz (und damit je kleiner der nötige
Lautsprecher, um einen "deutlich hörbaren" Ton auszuspucken), desto
schwerer aber werden die dazu nötigen Trafos...
Ich würde wohl lieber einen Oszillator bauen, der (genau wie auch
die passiven Lösungen) nur bei Vorhandensein der 230V~ einen Piezo
oder sonstigen Klein-Lautsprecher ansteuert --- und zwar, weil er
von den 230V~ versorgt_wird ... (natürlich dürfte dabei dann kein
übergroßer Glättungskondensator "die Versorgung zu lange aufrecht-
erhalten").
Ginge mit 555er oder auch diversen CMOS oder, oder, oder.
Nochmal danke für die restlichen Antworten.
Hat letztendlich nicht geklappt ;)
Hab diverse Z-Dioden zwischen 3V und 30V probiert, Strom dabei immer auf
~1mA begrenzt, aber aus dem Piezo kam nichts brauchbares... Es war so
leise dass es nur bei absoluter Stille hörbar war.
Naja, den Versuch war es wert.
Max schrieb:> Naja, den Versuch war es wert.
Hast Du kleine Kammrelais? Irgendwann habe ich mal ein DC-Relais samt
Kondensator in Reihe zusammengepfuscht. Das summt laut genug, um es in
meinem kleinen Haus zu hören, wenn ich z.B. den passenden
Leitungsschutzschalter suche.
Nehmen wir mal 24V 40mA an, könnte ein 0,47µ 275V-AC X2 passen.
Max schrieb:> direkt an 230V hängen, oder ist das wegen der hohen Spannung> problematisch?
Ein Piezo wird bei der Herstellung polarisiert, dazu wird er unter ein
elektfisched Feld gepackt, das ofg nur 30 oder 60V beträgt. Legt man an
den Piezo später in Betrieb eine höhere Soannung an, depolarisiert er,
d.h. funktioniert nicht mehr so gut. Die Maximalspannung steht im
Datenblatt.
> Wie errechnet man den Stromverbrauch eines Piezo?
Du musst seine Kapazität mit der Frequenz bus zu deiner gewünschten
Spannung umladen, er ist ein Kondensator. Bei 50 Hz braucht man nicht so
viel Strom, aber das ist so weit von der Resonanzfrequenz weg, dass er
sich kaum bewegen wird. Für 50Hz bräucht man weit grössere Auslenkungen
als so eine Quartzscheibe macht.
Daher:
Max schrieb:> aber aus dem Piezo kam nichts brauchbares
Lothar M. schrieb:> Ich würde die Spannung nach dem Vorwiderstand mit zwei antiseriellen> 20V-Z-Dioden begrenzen. Dann wird die auch ein wenig "rechteckiger" und> bekommt Oberwellen, die als "Knattern" hörbar sind.
Keine Z-Dioden sondern einen Diac parallel zum Piezo.
Der schaltet wirklich.
Ist aber trotzdem Murx.
MaWin schrieb:> Ein Piezo wird bei der Herstellung polarisiert, dazu wird er unter ein> elektfisched Feld gepackt, das ofg nur 30 oder 60V beträgt.
Ein bischen mehr ist das schon.
Ein paar kV/mm, so daß es in Luft u.U. schon zu Überschlägen kommen
kann.
Ein typischer weise 0,2mm dickes Scheibchen wird durch Netzspannung aber
trotzdem allmählich depolarisiert.
Ein Piezo-Plättchen gibt nur dann Ton ab, wenn es mit entsprechender
Frequenz (ca. 3 - 4 KHz) angesteuert wird...
Max schrieb:> Ich hoffe ja auf einen sehr geringen Stromverbrauch (<1mA) da> ich die Spannung ggf. gegen Erde anzeigen muss, ohne einen> Fehlstromschalter auszulösen.
Sorry! Sämtliche Grundlagen fehlen hier...
Max schrieb:> aber aus dem Piezo kam nichts brauchbares... Es war so> leise dass es nur bei absoluter Stille hörbar war.> Naja, den Versuch war es wert.Mani W. schrieb:> Ein Piezo-Plättchen gibt nur dann Ton ab, wenn es mit entsprechender> Frequenz (ca. 3 - 4 KHz) angesteuert wird...
Schön wärs, das ist aber, in gewissen Grenzen, nicht das wirklich
entscheidende.
Wenn der TO wirklich nur ein blankes Plättchen hat.
Teo D. schrieb:> Schön wärs, das ist aber, in gewissen Grenzen, nicht das wirklich> entscheidende.
Sorry! Verstehe nicht und stehe auf der Leitung...
> Wenn der TO wirklich nur ein blankes Plättchen hat.
Dann hat es vielleicht keinen Chip integriert, der das Signal erzeugt?
Mani W. schrieb:> Sorry! Verstehe nicht und stehe auf der Leitung...
Die PDFs würden das aufklären.
Ohne richtige Aufhängung und Resonanzkörper, ist da nicht viel, bis fast
nichts zu hören.
Und es sind ein paar nette Schaltungsbeispiele bei.
Mani W. schrieb:> Dann hat es vielleicht keinen Chip integriert, der das Signal erzeugt?
Davon ginge glaube ich allle bisher aus...?
Mani W. schrieb:> Dann hat es vielleicht keinen Chip integriert, der das Signal erzeugt?
...oder keinen dritten Anschluss, um mit einem einzelnen Transistor
einen solchen zu bauen? Das man mit 50 Herz keine "nackte" Piezo-
Scheibe zum Tönen bringt, war vermutlich allen "Antwortern" hier
im Thread klar, ausser dem TE...