Schaltung für Analoges Zeiger-Messinstrument

[Tobias (600ohm)]

Hallo,

da ich dankenswerterweise auf meine letzte Anfrage so viele gute 
Schaltvorschläge bekommen habe, möchte ich es nun noch mal probieren: 
Ich möchte gerne etwas ähnliches wie das abgebildete, kleine 
Messinstrument nachbauen. Es dient dazu mit 2 Erdspießen einen 
Spannungstrichter zu messen und Anhand des Zeigerausschlages die 
Richtung zur Quelle zu bestimmen. Einen Schaltplan habe/finde ich 
natürlich nicht zu dem US-Gerät.

Der Sender erzeugt dazu 2,4kV DC-Impulse periodisch alle 3,5 Sekunden. 
Um diesen geht es mir nicht - dafür habe ich bereits etwas, sondern 
allein um den Empfänger, der ja ziemlich simpel aussieht:
Ich habe Ausschnitte aus einem Youtube angehangen, auf denen man leider 
auch nicht viel hilfreiches erkennt.
Die Frage ist, wozu das Instrument überhaupt eine 9V-Batterie braucht 
außer zum Batterietest? Wird ein Messverstärker benötigt, um den 
Innenwiderstand für die Messung zu erhöhen? Wo ist dieser versteckt? Die 
Anordnung der Lötpunkte lassen zumindest nicht darauf schließen, dass da 
ein Opamp oder ähnlicher IC verbaut ist, zumindest nicht in THT-Bauform. 
Für eine versteckte Extraplatine erkenne ich da auch nicht den Platz 
anhand der Fotos.

Packt also gerne mal die Glaskugel aus und haut ruhig ein paar 
Vorschläge raus, wie man das möglichst simpel nachbauen kann!


Danke im Voraus

[Klaus R. (klara)]

Tobias schrieb:
> Packt also gerne mal die Glaskugel aus und haut ruhig ein paar
> Vorschläge raus, wie man das möglichst simpel nachbauen kann!

Deine Beschreibung ist ein wenig wirr.

Du brauchst zunächst ein Drehspulmessgerät das eine Mittenstellung hat. 
Das dürfte nicht so einfach zu finden sein.

https://www.reichelt.de/de/de/shop/produkt/drehspul-messwerk_50_a_60x46_mm-14742?PROVID=2788&gad_source=1

Gibt es doch!

Und dann ein Messverstärker mit symmetrischer Spannungsversorgung. Der 
Verstärker muß dann eine Gleichspannung verstärken. Und je nach 
Polarität schlägt der Zeiger nach links oder rechts aus.

Du brauchst natürlich auch einen Überspannungsschutz für den Eingang des 
Messverstärkers. Ein Poti für den Verstärkungsfaktor ist bestimmt auch 
nötig.
mfg Klaus

[Motopick (motopick)]

Klaus R. schrieb:

> Du brauchst zunächst ein Drehspulmessgerät das eine Mittenstellung hat.
> Das dürfte nicht so einfach zu finden sein.

Wenn man schon einen Messverstaerker braucht, kann der auch dem
Instrument ein passendes Offset liefern.

Das Ganze wird ein bipolarer Spitzenwertdetektor, aehnlich einem
VU-Meter sein. Das Instrument sollte auch eine vergleibare dynamische
Ansprechcharakteristik haben. Wenn Mann willens ist, den Nullpunkt
haendisch vor einer Messung zu kalibrieren, sollte auch ein unipolar
versorgter OPV einen recht einfachen Aufbau erlauben.
Bei der Auswahl nicht uebertreiben. Ein Low-Power-OPV reicht, und
sorgt fuer eine laaaaange Betriebszeit.

[Tobias (600ohm)]

Ein Drehspulmesswerk mit Mittelstellung habe ich hier mit 50uA. Wollte 
eigentlich ein 20uA. Also ist ein Messverstärker nötig? Hat jemand ein 
Vorschlag oder Link, wie man ein Low-Power-OPV dazu beschaltet? Einfach 
als Impedanzwandler mit 1fach-Verstärkung um den Messinnenwiderstand auf 
1MOhm zu erhöhen? Also symmetrischer Spannungsteiler aus der 9V Batterie 
für den Nullpunkt (bei 9V/2). Und die Schutzschaltung des Eingangs mit 2 
Z-Dioden? An dem Nullpunkt/Mittelpunkt dann einen weiteren 
vorgeschalteten Spannungsteiler mit Poti führen für die Empfindlichkeit? 
Ich habe noch keine Ahnung, welche Spannung man mit den Sonden so 
überbrücken kann, wenn man sich dem Zentrum des Erdspannungstrichters 
eines 2,4kV DC-Impulses nähert. Je nachdem tun die Impulse den Z-Dioden 
zur Spannungsbegrenzung sicher nicht gut, wenn das Poti 
(Empfindlichkeit) zu weit aufgedreht ist? Also am Eingang noch ein 
relativ hoher Vorwiderstand mit guter Spannungsfestigkeit?

[Rainer W. (rawi)]

Tobias schrieb:
> Einen Schaltplan habe/finde ich natürlich nicht zu dem US-Gerät.

Dann zeichne ihn dir. Du hast das offene Gerät doch anscheinend vor dir 
liegen, oder?

[Tobias (600ohm)]

Rainer W. schrieb:

> Dann zeichne ihn dir. Du hast das offene Gerät doch anscheinend vor dir
> liegen, oder?

Wenn ich das Gerät hätte, würde ich es nicht nachbauen wollen.

[Motopick (motopick)]

> Ein Drehspulmesswerk mit Mittelstellung habe ich hier mit 50uA. Wollte
> eigentlich ein 20uA.

Das koennte fuer diesen Zweck viel zu traege sein. Wie ich schon
schrub, waere ein Instrument wie es in einem VU-Meter verwendet wir
wohl besser geeignet. Pollin hat z.B. gerade sowas mit 450 µA.

Den Verstaerker sollte man so auslegen, dass das Instrument maximal
Vollausschlag erreicht.

> Impedanzwandler

Die Quellimpedanz der Messelektroden wird nicht besonders gross sein.
Also eigentlich unnoetig, dass besonders hochohmig machen zu wollen.

> symmetrischer Spannungsteiler

Ja, aber aktiv mit einem 2. OPV.

> am Eingang noch ein
> relativ hoher Vorwiderstand mit guter Spannungsfestigkeit?

Deine Messschaltung sollte auch einen direkten Kontakt mit den
Pruefimpulsen aushalten.

> Ich habe noch keine Ahnung, welche Spannung man mit den Sonden so
> überbrücken kann

Ich auch nicht. :)
Viel Erfolg!