Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Hilfe Schaltung Feuermelder


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von Rainer (Gast)


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Hallo
Ich wollte mit meinem Sohn eine Feuermelder nachbauen mit der Schaltung 
im Anhang .Funktioniert aber nicht .Was ist an der einfachen Schaltung 
falsch.
Wir haben wenig Ahnung und sind um jede Hilfe dankbar.Danke

: Verschoben durch Moderator
von hinz (Gast)


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Nimm mal statt Feuer eine Taschenlampe.

von fop (Gast)


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Was meinst Du mit funktioniert nicht ?
- summt nie
- summt dauernd
- summt hin und wieder, egal ob Feuer da oder nicht

Für den ersten Fall hier ein paar Tips :
Nimm als erstes mal einen Draht und überbrücke Kollektor und Emitter des 
Transistors (das sind die beiden rechts oben und unten gezeichneten 
Anschlüsse).
Wenn da schon nix summt, fehlt die Versorgungsspannung oder der Summer 
ist kaputt. Vielleicht hat auch irgendeine Verbindung keinen 
elektrischen Kontakt.
Ansonsten nimm einen 4,7 Kiloohm Widerstand und schalte ihn parallel zum 
LDR. Wenn dabei nix summt, ist der Transistor defekt, der 10 Kiloohm 
Widerstand gegen einen mit einem wesentlich kleineren Wert verwechselt 
gegangen oder der 10 Kiloohm Widerstand ist kurzgeschlossen.

von Rainer (Gast)


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Hallo fop
Summt nie.
überbrückt habe ich und er summt.
Was meinst du denn Widerstand zum LDR schalten?
bin leider nicht vom Fach.
Habe verbaut:Fotodiode 80uA/400, Summer 3V ,Bipolartransistor Bc 140,40 
V,1A,0,8 W,Taschenlampebirne E10,3,5 v Widerstand 10kOhm,500 mW,5 %.
Die Anleitung habe ich auf www.think-ing.de Paedagogen/Rauchmelder 
selber machen.gefunden. Dort ist auch die Kiste abgebildet die wir genau 
so nachgebaut haben.was meinst du würde das überhaupt so funktionieren?. 
Danke im Voraus

von Walter (Gast)


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Rainer schrieb:
> Habe verbaut:Fotodiode 80uA/400

also keinen Fotowiderstand wie angegeben,
Schaltung sollte man, wenn man keine Erfahrung hat genauso nachbauen wie 
angegeben

von fop (Gast)


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Ich fürchte, das liegt an der Fotodiode. Die wird viel weniger Strom 
zulassen, wenn es hell ist als ein LDR. Da reicht dann die 
Stromverstärkung des Transistors nicht aus.
Es dürfte am Einfachsten sein, den vorgesehenen LDR zu besorgen und 
einzubauen.

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
> Rainer schrieb:
> bin leider nicht vom Fach.
> Habe verbaut:Fotodiode 80uA/400,
Was ist das für eine Fotodiode (Typ , evtl. Foto hier einstellen).
Welche Größe hat der Fotochip ungefähr?

Wenn die Fotodiode nicht sehr hell bestrahlt wird, dann läßt sie nur 
paar uA Strom durch.
Der 10kOhm-Widerstand zieht bei der Schwellspannung U_be des Transistor 
(ca. 0,6...0,7V) aber schon 60...70uA ab. Da bleibt nix übrig für den 
Basisstrom des Transistors.

> Summer 3V ,Bipolartransistor Bc 140,40
Der Summer braucht sicher paar 10 mA, evtl auch schon an die 100mA.

Angenommen, der Summer braucht 50mA. Wenn der Transistor eine 
Stromverstärkung von ca. 100 hat, müßte der Basisstrom schon ca. 500uA 
betragen. Soviel kann die Fotodiode wahrscheinlich gar nicht aufbringen.

> 0,8 W,Taschenlampebirne E10,3,5 v
> Die Anleitung habe ich auf www.think-ing.de Paedagogen/Rauchmelder
> selber machen. gefunden. Dort ist auch die Kiste abgebildet die wir genau
> so nachgebaut haben.was meinst du würde das überhaupt so funktionieren?.
Man sollte von solcher Primitivschaltung nicht zuviel erwarten :-(
Mit ein paar Tricks kann man aber zumindest eine Minimalfunktion 
herstellen.

1) Ersetze den 10kOhm-Widerstand durch einen viel höheren Wert 
(100kOhm...1mOhm). Falls du nichts zur Hand hast, nimm diesen einfach 
mal raus. Probiere, ob der Summer evtl. schon etwas hören läßt.

2) Verringere die Last. Nimm statt dem Summer eine LED + Vorwiderstand 
(ca. 1kOhm). Probier damit aus, ob die LED leuchtet, wenn die Fotodiode 
hell beleuchtet wird.

3) Falls du mehrere npn-Transistoren hast, messe diese mit einem 
Multimeter auf maximale Stromverstärkung aus und nehme den Trans. mit 
dem höchsten Wert.

4) Nimm einen 2. Transistor hinzu, um die Stromverstärkung zu erhöhen.
-> Darlingtonschaltung
https://de.wikipedia.org/wiki/Darlington-Schaltung
Dann sollte der 10kOhm-Widerstand eh deutlich höheren Wert bekommen.

Hast du überhaupt schon ein Multimeter? Falls nicht, sollte man mal paar 
Euro in ein billiges Gerät investieren. Muß auch kein super-Gerät sein, 
wenn es nur bei so kleinen Spilerein bleibt. Da reicht so ein 10€-Teil.
Noch beser, man hat 2 Geräte für Strom und Spannung.

Siehe dazu aber diesen Thread:
Beitrag "Was sollte das erste Multimeter können?"
Gruß Öletronika

: Bearbeitet durch User
von Rainer (Gast)


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Ok Danke an alle ihr seid mir eine Große Hilfe.
Gruß Rainer

von Harald W. (wilhelms)


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U. M. schrieb:

> Ersetze den 10kOhm-Widerstand durch einen viel höheren Wert
> 1mOhm

Das ist wirklich viel höher (zumindest der Kehrwert).

von U. M. (oeletronika)


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> Harald W. schrieb:
>> Ersetze den 10kOhm-Widerstand durch einen viel höheren Wert
>> 1mOhm
> Das ist wirklich viel höher (zumindest der Kehrwert).
Ja nu, kleiner Schreibfehler, soll halt 1 MOhm sein.

von Dieter (Gast)


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Du wirst noch einen zweiten Transistor benötigen für mehr Verstärkung 
(Stichwort Darlingtonschaltung).

Mit lichtempfindlichen Widerstand (LDR) würde man beim Anstrahlen mit 
der Taschenlampe weniger als 1kOhm erreichen, bei vollkommener 
Dunkelheit mehr als 1MOhm. Das wären bei Dunkelheit wenige µA bei 
Helligkeit ein paar mA. Das schaft die Photodiode bei weitem nicht. 
Dafür ist die Photodiode viel viel schneller in der Reaktion und nicht 
so unlinear wie ein VDR.

von Ach Du grüne Neune (Gast)


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Dieter schrieb:
> Du wirst noch einen zweiten Transistor benötigen für mehr Verstärkung
> (Stichwort Darlingtonschaltung).

von Ach Du grüne Neune (Gast)


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Da ein Darlington einen Spannungsabfall von 0,7 Volt hat, ist es evtl. 
bei nur 4,5V Versorgungsspannung besser, einen Darlington aus zwei 
einzelnen Transistoren zu basteln.

von HildeK (Gast)


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Ach Du grüne Neune schrieb:
> Da ein Darlington einen Spannungsabfall von 0,7 Volt hat, ist es evtl.
> bei nur 4,5V Versorgungsspannung besser, einen Darlington aus zwei
> einzelnen Transistoren zu basteln.

Nur um meine Neugier bez. Begriffsbestimmung zu befriedigen:
Bezeichnet man diese Variante auch als Darlington? Bei dem sind 
normalerweise doch die Kollektoren direkt gekoppelt, auch wenn er mit 
zwei Einzeltransistoren aufgebaut ist.
Und ich fürchte, der Spannungsabfall bei dem 'echten' Darlington ist 
sogar noch größer als 0.7V, deshalb bevorzuge ich auch deine zweite 
Variante.

Alles in allem sind aber alle bisher vorgeschlagenen Varianten für den 
Zweck nicht besonders geeignet: man hat einen analogen Sensor, der mit 
steigender Helligkeit (auch Umgebungslicht) den Transistor langsam 
leitender macht und den Summer anfangs kläglich klingen lässt - mit 
erhöhter Verlustleistung im Transistor. Als einfacher Demonstrator aber 
ev. verwendbar.

von Dieter (Gast)


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Faustwert waere 0,7V gemeinsamer Collektor zum Emitter, und 1,4V Basis 
zum Emitter.

Bei Ach..9 Collektor to Emitter nur die 0,15V.

von Peter p (Gast)


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Neben den Dingen die schon erklärt wurden, ist das auch ein DC Summer? 
Wenn es nämlich ein AC Summer ist wird der nur kurz knacken.

von Ach Du grüne Neune (Gast)


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Du hast Recht. Bei einer echten Darlingtonschaltung sind die Kollektoren 
direkt gekoppelt. Der Spannungsabfall beträgt dann aber tatsächlich nur 
0,7 Volt.

Ist ja auch klar: Zwischen C und E müssen erst 0,7 Volt abfallen, damit 
diese benötigte Spannung vom davorgeschalteten Transistor auf die Basis 
des Lasttransistors geschaltet werden können. Die Basis des 
vorgeschalteten Transistors dagegen benötigt jetzt allerdings 1,4 Volt.

HildeK schrieb:
> Als einfacher Demonstrator aber
> ev. verwendbar.

Genau. Als erstes Anschauungsmodell für den Sohnemann reicht es wohl. 
Wenn der Sohn stärkeres Interesse entwickeln sollte, kann man es immer 
noch besser machen.

Man könnte den ersten OPA vom LM358 als TIA schalten und den zweiten OPA 
als Schmitt-Trigger dahinter und dann mit einem Schalttransistor auf den 
Summer. Evtl. noch einen Tiefpass zwischen den beiden OPA's, falls das 
Feuer stark flackert.

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