Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik wie analoge Anzeige in eigenes Labornetzteil einbauen?


von fabs j. (fabs200)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo,

bevor ich mein Problem erläutere, möchte ich vorab schonmal sagen, dass 
ich als Anfänger natürlich gewisse Verständnisfragen haben könnte, also 
bitte ich um Verständnis.

Ich bin derzeit dabei ein Labornetzteil zu bauen, welches über den L200 
läuft und 0-18V, sowie 0-1,8A ausgibt (siehe Anhang). Aufgebaut habe ich 
bereits alles und insgesamt läuft es auch. Jedoch habe ich Probleme mit 
dem Einbau einer analogen Anzeige. Ein Foto davon ist im Anhang.
Über einen Kippschalter soll man dann zwischen Spannung und Strom 
umschalten können. Die Messung der Spannung ist mir klar und 
funktioniert auch: über + und -, sowie einen Poti niedrigen Wertes 
anschließen, um dann die Anzeige zu justieren.
Jedoch will die Strommessung schlichtweg nicht funktionieren. Ich habe 
alles mögliche schon ausprobiert, wobei ich mich auch an folgende Seite 
orientiert habe: http://elektroniktutor.de/grundlagen/ui_mess.html
Stimmt es denn nicht, dass ich die Anzeige um den 0,1 Ohm Widerstand 
herumschalten muss?

Ich wollte schon die analoge Anzeige rausschmeißen und mir eine digitale 
Anzeige bestellen, allerdings möchte ich das Problem dennoch gelöst 
haben.

Über eine einfache Erklärung mit Lösung wäre ich wirklich vielmals 
dankbar!


Viele Grüße

Fabian

von Helmut Kohlsuppe (Gast)


Lesenswert?

fabs johns schrieb:
> Jedoch will die Strommessung schlichtweg nicht funktionieren. Ich habe
> alles mögliche schon ausprobiert

Auch eine Strommesung ist letztendlich eine Spannungsmessung. Den Rest 
hat Georg Simon Ohm mit U=R*I definiert.

von besupreme (Gast)


Lesenswert?

Tja. Was denn funktioniert nun nicht? Und wie hast du versucht, das 
Instrument anzuschließen? Und ganz wichtig, welcher Strom fließt bei 
Vollausschlag durch das Instrument, und welchen Innenwiderstand hat es?

Wobei, es ist vielleicht wirklich sinnvoller, zwei Anzeigen in ein 
Labornetzgerät einzubauen statt einer umschaltbaren. Irgendwann ist aus 
dem Schalter ein alter Schalter geworden, und das Schätzergebnis wird 
immer schlechter ;)

von Lothar S. (loeti)


Lesenswert?

Du mußt das Instrument über einen Shunt und auch ein niederohmiges Poti 
anschließen.

Siehe: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Messschaltung-I.svg

Rn => Shunt Rv => Justierpoti

Grüße Löti

von Amateur (Gast)


Lesenswert?

Die Schaltung ist eigentlich supereinfach, was aber nicht geht ist: 
Umschalten mit einem einfachen Schalter.

Wenn Du mit einem Spannungsmesser arbeiten willst, so läuft das Ganze 
auf folgendes heraus:

Spannungsmessung: Dein Spannungsmesser PARALLEL zum Ausgang (an den 
Ausgangsklemmen) mit einem Widerstand davor (Reihenschaltung).
Berechnung: Siehe Wikipedia "Reihen- oder Serienschaltung".

Strommessung: Einen Widerstand mit niedrigem Wert in REIHE zu einer der 
beiden Ausgangsklemmen. Dein Spannungsmesser PARALLEL zu diesem 
Widerstand.
Berechnung: Siehe Wikipedia "Parallelschaltung".

von Lothar S. (loeti)


Lesenswert?

> Umschalten mit einem einfachen Schalter.

Na ja, wenn man einen doppelten Umschalter als komplex betrachtet... .

Grüße Löti

von Jupp (Gast)


Lesenswert?

Fabian, tu Dir selbst den Gefallen und baue zwei Anzeigen ein. Nicht 
weil die Umschalterei kompliziert wäre, das wurde schon erklärt. Gerade 
für einen Anfänger ist es m.M.n. sinnvoller, wenn man bei späterer 
Nutzung alle Parameter gleicheitig beobachten kann, um den 
sprichwörtlichen Überblick zu behalten.

Man wird's zwar oft nicht verhindern, aber man erkennt schneller, wann
(t < 1Sek) der magische Rauch aus der frisch gebastelten Schaltung 
entweichen wird ;)

von gk (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

fabs johns schrieb:
> Stimmt es denn nicht, dass ich die Anzeige um den 0,1 Ohm Widerstand
> herumschalten muss?


Das geht. Nur die Polarität musst Du beachten und die Empfindlichkeit 
des Instrumentes. Und allen Unkenrufen zum Trotz geht das auch mit einem 
einpoligen Umschalter. Anbei der Schaltplan eines Uralt-Schätchens, wo 
möglicherweise das gleiche Kombiinstrument verwendet wurde. Der Nachteil 
dieser Schaltung, dass der Spannungsabfall am Messwiderstand nicht 
ausgeregelt
wird tritt bei der obigen L200-Schaltung nich auf.

gk

von Michael (Gast)


Lesenswert?

Lothar S. schrieb:
> Du mußt das Instrument über einen Shunt und auch ein niederohmiges Poti
> anschließen.

Für was hälst du denn den 0,1Ω Widerstand R4 in der Schaltung - ist doch 
alles da. Das Instrument muss nicht "über einen Shunt" sondern parallel 
zum Shunt angeschlossen werden, ggf. mit Vorwiderstand.

von Lothar S. (loeti)


Lesenswert?

> Das Instrument muss nicht "über einen Shunt" sondern parallel zum Shunt
> angeschlossen werden, ggf. mit Vorwiderstand.

über =: parallel Siehe meinen beigefügten Link oben.

Grüße Löti

P.S. mit =: seriell

von Reinhard Kern (Gast)


Lesenswert?

Amateur schrieb:
> Die Schaltung ist eigentlich supereinfach, was aber nicht geht ist:
> Umschalten mit einem einfachen Schalter.

Natürlich geht das auch mit einem Schalter 1 x Um.

Und fabs, lass dich von Hugo dem Stänkerer nicht hinaus terrorisieren, 
wenn dir sowas neu ist, google mal nach Troll. Begegnet einem leider 
auch hier viel zu oft.

Gruss Reinhard

von Lothar S. (loeti)


Lesenswert?

> Natürlich geht das auch mit einem Schalter 1 x Um.

Da leidet aber die Genauigkeit.

Grüße Löti

von 10340056 (Gast)


Lesenswert?

Eine Warnung zu der Schaltung. Wenn man die Ausschaltet werden ggf. ein 
paar Volt mehr ausgegeben als eingestellt ist. Das kann die 
angeschlossenen Sachen zerstören. Grund ist, das nach dem Ausschalten 
die negative Hilfsspannung früher kollabiert als die Hauptspannung. C4 
entlädt sich schneller als C2.

von Lothar S. (loeti)


Lesenswert?

Das Problem haben schlecht dimensionierte Netzteile mit Hilfsspannung 
immer.
Abhilfe: Den Siebkondensator der Hilfsspannung entsprechend vergrößern 
oder die Hilfsspannung aus der Hauptspannung generieren.

Grüße Löti

von 10340056 (Gast)


Lesenswert?

Den Hilfsspannungskondensator zu vergrößern bringt dann Probleme beim 
einschalten. Bei der L200 Schaltung würde ich auf die negative Spannung 
verzichten und damit leben, dass die kleinste Ausgangsspannung 2.8V ist.

von Lothar S. (loeti)


Lesenswert?

> Bei der L200 Schaltung würde ich auf die negative Spannung
> verzichten und damit leben, dass die kleinste Ausgangsspannung 2.8V ist.

Das ist der einzig richtige Vorschlag.

Sowohl der L200 als auch die LM317/337 oder der LM723 und Varianten sind 
nicht zum Bau von Labornetzteilen gedacht und daher auch nur sehr 
bedingt dafür geeignet.

> Den Hilfsspannungskondensator zu vergrößern bringt dann Probleme beim
> einschalten.

Bei einen echten Labornetzteil, mit von der Leistungsstufe getrennter 
Spannungsreferenz, bei guter Dimensionierung nicht.

Grüße Löti

von Lothar S. (loeti)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Im Anhang ein Vorschlag zur Vereinfachung.

Bei 15V sollte P2 auf 4k7 verringert werden.

Grüße Löti

von gk (Gast)


Lesenswert?

Lothar S. schrieb:
> Da leidet aber die Genauigkeit.

B(löt)s(i)nn.

Die Spannung wird am Ausgang gemessen und der Spannungsabfall am Shunt 
wird ausgeregelt, siehe oben. Damit wird die Ausgangsspannung im Rahmen 
der Messunsicherheit des Instrumentes richtig angezeigt. Und den Strom 
durch den Ausgangsteiler 11k parallel zum Instrument 30k von ca. 2mA 
siehst Du im 1,5A Messbereich wohl kaum. Vielleicht mit dem Mikroskop.

gk

von Reinhard Kern (Gast)


Lesenswert?

gk schrieb:
> B(löt)s(i)nn.

Und selbst wenn es auf extreme Präzision ankäme (mit einem 
Zeigerinstrument??), wäre das wohl kaum ein Problem, ein Schalter mit 2 
x Um sollte den TO nicht gleich in die Privat-Insolvenz treiben. 
Insofern ist diese Diskussion rein akademisch, genauer gesagt 
korinthenkackerisch. Ein echter löti eben.

Gruss Reinhard

von Lothar S. (loeti)


Lesenswert?

> B(löt)s(i)nn.

> genauer gesagt korinthenkackerisch.

Immer mit gzten Beispiel voran. Siehe:
Beitrag "Verhalten in Foren - warum ist es so wie es ist ?"

von gk (Gast)


Lesenswert?

Lothar S. schrieb:
> Immer mit gzten Beispiel voran. Siehe:


Geh mal mit gutem Beispiel voran und erklär mal wieso Du meinst ein 
2-poliger Umschalter bringt eine höhere Genauihkeit, ich seh das nämlich 
nicht.

gk

von Lothar S. (loeti)


Lesenswert?

Bei der Beschaltung des Instruments wie bei PS241.pdf wir bei der 
Spannungsmessung der Spannungsabfall über den Shunt nicht miterfasst.
Das führt, je nach Beschaltung, zu einen Messfehler von bis zu 0,7V und 
ist auch an einen analogen Messinstrument durchaus relevant.

Grüße Löti

von Hauspapa (Gast)


Lesenswert?

>Bei der Beschaltung des Instruments wie bei PS241.pdf wird bei der
>Spannungsmessung der Spannungsabfall über den Shunt nicht miterfasst.

im Beitrag mit dem angehängten PS241.pdf steht dazu:
>Der Nachteil dieser Schaltung, dass der Spannungsabfall am Messwiderstand >nicht 
ausgeregelt wird tritt bei der obigen L200-Schaltung nicht auf.

Falls die bisherigen Hinweise noch keinen Erfolg gebracht haben, kannst 
Du noch etwas über Dein Messinstrument sagen? (Typ, 
Innenwiderstand,Spannung bei Vollausschlag,...)

viel Erfolg
Hauspapa

von Lothar S. (loeti)


Lesenswert?

> Bei der Beschaltung des Instruments wie bei PS241.pdf wir bei der
> Spannungsmessung der Spannungsabfall über den Shunt nicht miterfasst.

Ich spreche hier von der Messung und Anzeige, nicht der Ausregelung!

Grüße Löti

von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

Nun, da hat Loeti nun vollkommen recht.

Ohne 2 poligen Umschalter wird das nix Genaues.

von Hauspapa (Gast)


Lesenswert?

>Ohne 2 poligen Umschalter wird das nix Genaues.

Nach Eurem deutlichen Wink mit dem Zaunpfahl und einer meditativen 
Minute mit Zettel und Stift ist das jetzt auch mir aufgegangen.

besten Dank
Hauspapa

von Reinhard Kern (Gast)


Lesenswert?

Lothar S. schrieb:
> zu einen Messfehler von bis zu 0,7V und
> ist auch an einen analogen Messinstrument durchaus relevant.

Allerdings in der vorliegenden Schaltung sind das 0,18V von 18, also 1%. 
Wetten dass das Instrument nicht so genau ist? Rechnen sollte man halt 
können, möglichst bevor man Unsinn postet.

Gruss Reinhard

von Lothar S. (loeti)


Lesenswert?

> Das führt, je nach Beschaltung, zu einen Messfehler von bis zu 0,7V und
> ist auch an einen analogen Messinstrument durchaus relevant.

> Rechnen sollte man halt können, möglichst bevor man Unsinn postet.

Das ist falsch! Lesen sollte man halt können...

Grüße Löti

von Reinhard Kern (Gast)


Lesenswert?

Lothar S. schrieb:
> Das ist falsch!

Was ergibt denn deiner Meinung nach 1,8 A über 0,1 Ohm? Das Ohmsche 
Gestz kannst du in Wikipedia nachlesen.

Gruss Reinhard

von gk (Gast)


Lesenswert?

Ich glaube, ich werde wohl nie kapieren, wie sich die Genauigkeit der 
vorgeschlagenen Beschaltung noch erhöhen läßt, vielleicht auf 110% ? 
;-}.

Und natürlich hab ich nicht die Schaltung aus dem PDF gemeint, da ist 
was Stabilität anbelangt eh Hopfen und Malz verloren.

Aber um noch was Konstruktives beizutragen. Das Instrument hat wohl eine 
Empfindlichkeit von 1mA und einen Innenwiderstand von ca. 170 Ohm.

So rechnen könnt Ihr jetzt selber, bevor wieder einer behauptet das geht 
noch genauer.

gk

von Reinhard Kern (Gast)


Lesenswert?

gk schrieb:
> Das Instrument hat wohl eine
> Empfindlichkeit von 1mA und einen Innenwiderstand von ca. 170 Ohm.

Passt doch prima zu 0,1 Ohm und 1,8 A. Und das mit den 18V könnte man 
auch noch hinkriegen. Aber löti teilt uns sicher noch mit warum das 
nicht funktioniert, ich kann dir da auch nicht weiterhelfen.

Gruss Reinhard

von Lothar S. (loeti)


Lesenswert?

> Aber löti teilt uns sicher noch mit warum das nicht funktioniert

Ich habe nie behauptet das es nicht funktioniert, nur mit verringerter 
Genauigkeit:
> Da leidet aber die Genauigkeit.
Der Anzeige war gemeint nicht der Regelung

Obwohl in diesen speziellen Fall bei den gezeigten Instrument der Fehler 
wohl im Bereich der Ablesegenauigkeit liegt.

Aber meine Aussage war ja allgemein gehalten, wegen:
> Ich wollte schon die analoge Anzeige rausschmeißen und mir eine
> digitale Anzeige bestellen

Da spielen 0,18V bei 100mV Auflösung dann schon eine Rolle! Oder?

Deshalb zur Wiederholung: Lesen sollte man halt können...

Grüße Löti

von Reinhard Kern (Gast)


Lesenswert?

Lothar S. schrieb:
> Da spielen 0,18V bei 100mV Auflösung dann schon eine Rolle! Oder?
>
> Deshalb zur Wiederholung: Lesen sollte man halt können...

Elektronik sollte man können...

bei einem Digitalinstrument stellt sich die ganze Frage nicht, das kann 
man mit 1xUm so anschliessen, dass der Fehler durch den Shunt nicht erst 
entsteht. Man muss bloss das Vorzeichen unterdrücken.

Gruss Reinhard

von Ullrich (Gast)


Lesenswert?

gk schrieb:
> Du im 1,5A Messbereich wohl kaum. Vielleicht mit dem Mikroskop.

Kann ich daruas folgern, dass man Strom unter einem Mikroskop sehen 
kann? Wie sieht so ein Strom aus, welche Farben hat er?

von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

Reinhard Kern schrieb:
> Lothar S. schrieb:
>> Da spielen 0,18V bei 100mV Auflösung dann schon eine Rolle! Oder?
>>
>> Deshalb zur Wiederholung: Lesen sollte man halt können...
>
> Elektronik sollte man können...
>


Ja, das frage ich mich bei der Firma RK elektronik auch immer.
Wie war nochmal dasMotto des Firmeninhabers: "Wie haben alles, außer 
Kompetenz"
Und da ist er auch noch stolz drauf.

scnr.

von gk (Gast)


Lesenswert?

Ullrich schrieb:
> Kann ich daruas folgern, dass man Strom unter einem Mikroskop sehen
> kann?


Da musst Du einen (oder Die) Physiker fragen. Früher hat man sich aber 
oft der Optik als Hilsmittel bedient, z.B Spiegelskala, 
Spiegelgalvanometer..

Ullrich schrieb:
> welche Farben hat er? der Strom

Ganz klar rot, und Spannung grün. ;-)

gk

von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

gk schrieb:

>
> Ganz klar rot, und Spannung grün. ;-)
>


Strom ist gelb, das weiß man doch bereits  aus der Werbung .-))

von Lothar S. (loeti)


Lesenswert?

> Man muss bloss das Vorzeichen unterdrücken.

Kann man meist nicht bei einen Fertiggerät.

Grüße Löti

von Reinhard Kern (Gast)


Lesenswert?

Lothar S. schrieb:
>> Man muss bloss das Vorzeichen unterdrücken.
>
> Kann man meist nicht bei einen Fertiggerät.

Na und, dann zeigt das Minuszeichen eben an, dass der Strom gemessen 
wird. Wo ist das Problem?

Gruss Reinhard

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

gk schrieb:
> Ullrich schrieb:
>> welche Farben hat er? der Strom
>
> Ganz klar rot, und Spannung grün. ;-)

Nee, in der dse-faq stehts doch. Zitat:

> Die Farbe des Stroms:

 Schwarz - Kohlekraftwerke
 Schwarz, schwer - Steinkohle
 Dunkelbraun - Braunkohle
 Neongrün leuchtend - Atomstrom
 Blau, tropft - Wasserkraft
 gelb, heiss - Sonne (auch bei yellow-starkstrom)
 stechend riechend - Gas
 Hellblau, pfeifend - Windkraft
 Hellbraun, gehäckselt - mit Holz Hackschnitzeln befeuertes Kraftwerk
 Dunkelbraun, stinkend - Strom aus Biogas
 Blau, mit Meeresgeruch - Gezeitenkraftwerk
 Rot, mit Schwefelgeruch - geothermisches Kraftwerk, z.B. in Island

von fabs j. (fabs200)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Nachdem ausgehen von meiner Frage intensive Diskussionen entstanden 
sind, insbesondere darüber, wer Recht und wer Unrecht hat, möchte ich 
dennoch nochmals auf meine Frage zurückkommen.
Mir wurde bereits gesagt, ich solle keine Doppelanzeige benutzen, da es 
sinnvoller wäre die Strom- und Spannungsmessung gleichzeitig im Blick zu 
haben. Deshalb habe ich mir nun über Ebay folgende digitale Anzeige 
bestellt:
http://www.ebay.de/itm/Mini-Dual-Display-Combo-Meter-Red-LED-DC-0-100V-0-2A-/251300651913?pt=UK_BOI_Electrical_Test_Measurement_Equipment_ET&hash=item3a82afa389

Im Anhang habe ich noch ein Bild des gleichen Produktes von hinten (bei 
einem anderen Händler).

Jetzt bin ich ziemlich ratlos, da meiner neuen digitalen Anzeige keine 
Beschreibung beigelegt wurde.
Wie auf dem Bild zu sehen ist, gibt es zwei Stecker. Der erste Stecker, 
mit rotem und schwarzem Kabel ist klar, die Stromversorgung.
Der zweite Stecker allerdings verfügt über drei Kabel, einem Schwarzen, 
einem Roten und einem Gelben.
Brauche ich etwa ein Shunt? Wenn ja, wofür ist dieses gelbe Kabel gut?

Obwohl ich bereits im Internet recherchiert habe, werde ich schlichtweg 
nicht schlau und finde keine Lösung.
Daher bitte ich Euch um eine klare Beschreibung wie ich dieses Ding 
anschließen muss, sodass ich mein Labornetzteil endlich fertigstellen 
kann. Dafür wäre ich wirklich sehr dankbar!

von Marco L. (lange5766)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hab bei einen Anbieter das angehängte Schema gefunden,
vielleicht hilft das ja.

von fabs (Gast)


Lesenswert?

VIELEN DANK Marco L.! Genau das habe ich gebraucht!
Du hast mir wirklich sehr geholfen!

Lg Fabian

von Marco L. (lange5766)


Lesenswert?

Falls jemand auch noch eine ähnliche Doppel-Anzeige benötigt und trotz 
langer Lieferzeiten aus China bestellen möchte,
hab ich folgenden Artikel zu einen Preis von  US $5,99 (ca. EUR 4,54) 
gefunden:

http://www.ebay.de/itm/360677089405


Gruß Marco (lange5766)

von Thomas (Gast)


Lesenswert?

Hallo Lothar S. (löti), (24.8.2013)
die Schaltung mit dem L200 ist falsch.
Der Pin5 ist der Output!!!!!!
Bitte Datenblatt beachten!!!!

Gruß Thomas

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

Helmut Kohlsuppe schrieb:
> Auch eine Strommesung ist letztendlich eine Spannungsmessung. Den Rest
> hat Georg Simon Ohm mit U=R*I definiert.

Jede Messung mit einem Drehspulinstrument ist eine Strommessung, da die 
Kraft, die den Zeiger gegen die Rückstellkraft der Feder auslenkt, 
proportional zum Strom ist.

Zur Spannungsmessung wird das Ohm'sche Gesetz bemüht. Der Strom ergibt 
sich aus dem Gesamtwiderstand (Vorwiderstand + Widerstand der 
Instrumentenspule) und der anliegenden Spannung.

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

Thomas schrieb:
> Hallo Lothar S. (löti), (24.8.2013) ...

Warum verlinkst du den betreffenden Beitrag mit der falschen 
Pin-Belegung des L200 nicht direkt?

Lothar S. schrieb:
> simple_L200-3-35V-2A.png

Dafür gibt es unter jedem einzelnen Beitrag den Link "Markierten Text 
zitieren". Das spart viel Sucherei.

Die Pin-Nummerierung in der Elektor Schaltung zeigt die richtige 
Belegung
fabs j. schrieb:
> L200_0-18V.PNG

von Der Geist der alles weiß (Gast)


Lesenswert?

Und das alles nach ungefähr 6 Jahren!

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.