Gleichstrommessgerät an Wechselstrom

Achim B. schrieb:
> mach es mit einer Diode, aber ohne Kondensator.
Meinst du dass ein digitales Panelmeter bei einer 1-Weg Gleichrichtung 
was sinnvolles anzeigt?


Vorschlag:

1

o--->|---+---3K9-+---o

2

         |       |

3

Ue      100µ    10k   Messgerät

4

         |       |

5

o--------+-------+----o

Dann zeigt das Messgerät in etwa die Wechselspannung an
(Minus Diodenflussspannung, dafür hat der Teiler 1,39 statt korrekt 
1,41)

Harald W. schrieb:
> Bei den billigen digitalen Multimetern klappt das doch auch. :-)

Aber nicht unbedingt ungeglättet wie Achim vorschlägt. Das Ding zeigt 
dann ggf. alles an zwischen 0V und 19,9V und das je nach Refreshrate 
dann auch fast unleserlich schnell.

René H. schrieb:
> Wie ist das gemeint? Ich nutze einen Transformator von Faller. Der hat
> drei getrennte Ausgänge (5VDC, 12VDC, 16VAC).

Die sind sicherlich nicht getrennt, sondern voneinander abgeleitet.
Dein EX3070 erlaubt zwar Messung mit gemeinsamer Masse von Messspannung 
und Versorgungsspannung, aber nach einem Brückengleichrichter haben sie 
keine gemeinsame Masse. Nutze erst mal eine 9V Batterie als Versorgung.

@ Rene:
Sorry ich hatte deine Frage übersehen:

René H. schrieb:
>> o--->|-

Das " >| " Symbol soll eine Diode darstellen. Man kann eine kleine 
Shottky nehmen aber bei der genauigkeit die du haben möchstest reicht 
eine Standarddiode 1N4148 oder auch eine 1N4001 oder ähnlich.

Das ">" ist die Anode, der senkrechte Strich die Kathode der Diode.
Die 100µF ist ein gepolter Elektrolytkondensator, nimm die 40V 
Ausführung, dann nist du sicher. Der Pluspol kommt Richtung Diode.
Du kannst dafür auch ein 220µF Elko nehmen. Wichtig ist eine 40V 
Ausführung und keine 25V. Bei 16V-AC bist du schon recht nahe an 25V, da 
der Trafo im Leerlauf deutlich mehr als 16V haben könnte und der 
Spitzenwert ca. 1,4 mal so hoch ist wie die effektive Wechselspannung.

Das Ganze stellt eine Spitzenwertgleichrichtung dar mit anschliessendem 
Spannungsteiler 1,4 : 1.
Das kommt ziemlich gut hin.

3k9 ist ein Widerstand 3,9kOhm

Sag' erst mal, was für eine Modelleisenbahn du genau hast.
Märklin oder Fleischmann, Wechselstrom oder Gleichstrom für die Lock.
Wenn Märklin; noch die alte Ausführung oder schon Digital?

Was willst du denn überhaupt demonstrieren?
Was hast du genau vor?

Ich bin auch Modellbahner.


Gruß Jürgen

Mit 30 Euro gar nicht mal so billig, so ein Einbauinstrument!

Ich habe mal eine Skizze gemacht, wie ich an die Sache herangehen würde.

Das Instrument muß ein empfindlicher Spannungsmesser sein! (wenig mV 
eingangsseitig)

An R(Shunt) den Spannungsmesser anschließen.

Bei einer Si-Brücke gibt es 1,4V + etwas Spannungsverlust am Widerstand.

Schottky-Dioden wären eventuell besser?

Ich weiß nicht, ob das für die Demo reicht.
Wenn du die Eingangssspannungswerte des Spannungsmessers mitteilst
und den zu erwartenden Strom, wird dir sicherlich hier sehr schnell 
jemand die erforderlichen Werte für den Widerstand ausrechnen.

Gruß Jürgen

Eine Diode vergessen!

a.) Was hast Du gegen den Vorschlag von @Der Andere? Die Schaltung ist 
durchaus geeignet, um aus der pulsierenden DC eine halbwegs für das 
Meter "erkennbare" zu machen.

b.) Ich verstehe aber nicht den genauen Sinn:

René H. schrieb:
> Ich habe ein Test- und Prüfboard. Auf diesem ist eine Signalschaltung
> mit Relais, inklusive Bremsmodulen. Und den "Stromunterschied" zwischen
> eingeschaltetem und ausgeschaltetem Bremsmodul möchte ich am Messmodul
> demonstrieren (anzeigen).

Du setztest "Stromunterschied" in Anführungszeichen - aber die Messung 
des Stromes (nicht der Spannung) scheint einzig sinnvoll. Die Versorgung 
ist hier (wie meist) eine Spannungsquelle. Eine ideale solche hätte 
unabhängig von der Belastung (also egal ob Leerlauf oder Vollast) immer 
konstante Spannung. Doch auch eine reale solche wird vielleicht nicht 
die Änderungen / Schwankungen zeigen, die Du scheinbar erwartest.

Der Strom hingegen ist im Leerlauf praktisch null, und bei Vollast 
maximal!
Weshalb sich bei einer Strommessung eine sinnvolle Anzeige erreichen 
ließe.

Um aber mit "Deinem" Panelmeter den Strom messen zu können, bräuchtest 
Du entweder einen Meßwiderstand (=Shunt, geringer ohmscher Wert), dessen 
Spannung Du dann mit einem OPV verstärkt zum Panelmeter führst, oder 
sonst etwas in der Art.

c.) Vorsicht!

René H. schrieb (mit "--" markiert):
> Michael B. schrieb:
>> Achte drauf, daß deine Gleichspannungsversorgung potentialgetrennt zur
>> Wechselspannung ist.
>
>>> -- Wie ist das gemeint? Ich nutze einen Transformator von Faller.
>>> -- Der hat drei getrennte Ausgänge (5VDC, 12VDC, 16VAC).

>>>> Die sind sicherlich nicht getrennt, sondern voneinander abgeleitet.
>>>> Dein EX3070 erlaubt zwar Messung mit gemeinsamer Masse von Messspannung
>>>> und Versorgungsspannung, aber nach einem Brückengleichrichter haben sie
>>>> keine gemeinsame Masse. Nutze erst mal eine 9V Batterie als Versorgung.

>>>>> -- So wie es aussieht sind die doch galvanisch getrennt.
>>>>> -- Sagt der Hersteller. Und auf dem Typenschild ist das
>>>>> -- Symbol für galvanische Trennung aufgedruckt.

Zum letzten Absatz: Dieses Zeichen bedeutet doch nur, daß die Spannungen 
vom_Netz (also von 230VAC) galvanisch getrennt sind.

Und nicht voneinander - was aber hierzu (oben geplante 
Spannungsmessung inclusive Brücken-gleich-richter) nötig wäre!

Es ist weder sinnvoll, sich nur "herauszugreifen", was einem gerade in 
den Kram zu passen scheint, noch kommt man voran, wenn man ständig mit 
den Plänen hin und her springt. Denn jede Möglichkeit funktioniert auf 
andere Weise, manches ist kombinierbar, vieles aber nicht.

Bitte beachte also die Ratschläge, und zwar zur Gänze. Also geh auf 
alles einzeln und bis zu Ende ein, nicht mal dies, mal das. Und bitte 
wirf nicht ständig Strom und Spannung durcheinander, irgendwann wird das 
sogar mit etwas Kontext verwirrend - sogar für gründliche Leser.

In Deiner Lage wäre es das Beste, wirklich alles nötige anzugeben - also 
alle beteiligten Geräte sowie deren Verschaltung, und natürlich auch 
(unverzichtbar), was genau Du planst. Fast also "alles auf Anfang".

Zuletzt noch:

René H. schrieb:
> Hatte heute mal Zeit mit einem Kollegen gesprochen.
> (Der macht bei uns die Modellbahn-Elektronik.)

Hm.

> Er hat mir zu einem
> Brückengleichrichter (GBU4D) mit einem 1000µF/63V-Kondensator geraten.

Nein. Back to TOP: Der Vorschlag von @Der Andere ist IMHO recht gut.

> Ich hoffe dass das so passt. Testen werde ich das in den nächsten Tagen.

Besser nicht. IMHO solltest Du das jetzt mal "langsam angehen".

> Im Internet ist zu lesen dass man statt einem großen Kondensator besser
> zwei oder mehr kleinere Kondensatoren verwenden sollte. Was meint ihr
> dazu?

Es gibt Fälle (Leistungsanwendungen), in denen es vorteilhaft sein kann, 
eine solche Parallelschaltung von (vor allem Elektrolyt-) Kondensatoren 
in Betracht zu ziehen. Das aber hat mit Meßanwendung so nichts zu tun, 
bei/für bestimmte Messungen käme das höchstens in Frage, um einen 
bestimmten Wert (Kapazität) zu erreichen. Hier kein Thema.

Ok?

René H. schrieb:
> Ich verstehe diese Skizze nicht. Ich kann zwar Schaltpläne lesen, aber
> keine Skizzen.

Es wurde doch gesagt was was ist.
Das ist tatsächlich ein schaltplan, keine "Skizze".


Zeichne den mal mit der hand nach.

Sind ja nur 5 Bauzeile.

René H. schrieb:
> Was bedeutet
> "o--->|"?

" o " ist ein Ein- oder Ausgang.

(Praktisch "Anfang oder Ende der Leitung".)

" >| " = Diode, der Pfeil zeigt Leit- und Sperrichtung.

" + " zeigt schlicht, wo Leitungen verbunden sein sollen.

( Das Gegenteil wäre "  -(-  " ... hier "überspringt"
die senkrechte Leitung sozusagen die waagerechte.)

"3k9" --- das ist ein Kürzel für 3,9 kOhm (3900 Ohm).
"100µ" --- dito für 100µF.


Die Kürzel werden auch in anderen Schaltplänen verwendet.

Jetzt klar?

Trotzdem ist (zumindest MIR) nicht klar, ob Du nicht
besser den Strom messen solltest. Wir kennen nämlich
bei weitem nicht die Schaltung, Dein winzig kleiner
Layout-Ausschnitt (ein Schaltplan ist das ja nicht, aber
zumindest erkennbar) hilft dabei praktisch nicht.

Würdest Du alle Teile / Komponenten via Datasheet
aufzeigen, käme man weiter. Vielleicht bin ich auch nur
begriffsstutzig, aber meiner Meinung nach wäre entweder
eine Messung des Stromes mit (über Umwege) Deinem
Panel-Meter, oder eine schlichte Anzeige, was gerade
betrieben wird und was nicht, mit einfachen LEDs, beides
sinnvoller als eine Spannungsmessung.

René H. schrieb:
> Was ist dann plus und was minus?

http://www.igfd.org/?q=Elko+Kennzeichnung

Der Elko ist richtig herum eingezeichnet. Liegt eine positive Spannung 
am Eingang leitet die Diode. Somit liegt eine positive Spannung am 
"oberen" Elkoanschluss. Bei einer negativen Spannung am Eingang sperrt 
die Diode.

Ein leerer Kondensator wirkt beim Einschalten als Kurzschluss. Der 
Einschaltstrom wird hier nur durch die Leitungswiderstände und den 
Innenwiderstand der Quelle begrenzt. Daher würde ich einen Widerstand in 
Serie zur Diode vorsehen um den Einschaltstrom zu begrenzen.

René H. schrieb:
> 1N5822

Peak forward surge current, 8.3 ms single half sine-wave
superimposed on rated load = 80A

1.41 * 16V
---------- = 0.28 Ohm
  80A

Korrekterweise müsste man noch die Strombelastbarkeit des Elkos 
untersuchen.

==> einige Ohm bis einige 10 Ohm (39 Ohm ist erst ein hundertstel vom 
3.9k, somit ist der resultierende Fehler im Prozentbereich)

Harlekin schrieb:
> ==> einige Ohm bis einige 10 Ohm (39 Ohm ist erst ein hundertstel vom
> 3.9k, somit ist der resultierende Fehler unterhalb Prozentbereich)

René H. schrieb:
> Ich wollte nicht wissen wo beim Elko plus und minus ist, sondern bei der
> Schaltung.

Auah, da fehlt ja alles an Grundlagen. Opfere mal ein paar Stunden mit 
den Erklärungen unter www.elektronik-kompendium.de!

René H. schrieb:
> Was macht eigentlich der 10k-Widerstand? Erzeugt der keinen Kurzschluß?

Zwei Widerstände, man nennt es Spannungsteiler: 
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0201111.htm

In Deinem Fall ergibt sich durch Gleichrichtung und Ladeelko eine 
Gleichspannung, die 1,41 mal höher als der Effektivwert der 
Wechselspannung ist - 10 Volt Wechsel ergeben also 14 V Gleichspannung.

Der Teiler 3k9 zu 10k rückt das einigermaßen gerade, durch verändern 
eines dieser Widerstände kannst Du Deine Anzeige justieren.

René H. schrieb:
>> Daher würde ich einen Widerstand in
>> Serie zur Diode vorsehen um den Einschaltstrom zu begrenzen.
> Wie hoch?

Ich würde mir da erstmal keine sehr großen Gedanken machen, die 
Eisenbahn kann den Strom liefern. Ich würde aber schauen, ob als 
Ladeelko nicht auch 10 oder 22µF reichen.

Harlekin schrieb:
> Korrekterweise müsste man noch die Strombelastbarkeit des Elkos
> untersuchen.

Willst Du hier eine Studenten-Theorie-Kasperei abziehen oder will René 
einfach nur die Spannung der Modellbahn anzeigen?

Die Quelle liefert keinen endlosen Strom, es wird Leitungswiderstände 
geben. Die 8,3ms interessieren sowieso nicht, der Elko ist wesentlich 
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