Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik LED an Weidezaun


von Weidezaun (Gast)


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Hallo,
ich habe einen Weidezaun mit bis zu 8kV Spannung. 1Hz.
Ich würde gerne ein paar gut sichtbare LEDs zwischen dem Zaun und Erde 
anbringen, die dann im Takt der Spannung blitzen und die 
Funktionstüchtigkeit des Zauns anzeigen.
Dabei sollen die LEDs und deren Vorbeschaltung so wenig Energie wie 
möglich aufnehmen.
Testweise hatte ich eine rote LED 5mm klar mit einigen Vorwiderständen 
in Reihe im MegaOhm bereich. Das hat einige Woche gehalten, irgendwann 
ist die Spannung dann doch übergesprungen (wahrscheinlich durch Regen, 
Schaltung war nicht vergossen) und hat die LED zerstört. Außerdem war 
die Lösung natürlich sehr ineffizient da von den 8000V nur 3V für die 
LED verbraucht und der Rest in Wärme in den Widerständen verschwendet 
wurde.

Wie könnte man dies Besser machen? Ggfs. mit einer Spule in Reihe zu LED 
geschaltet?

VG

von MiWi (Gast)


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Weidezaun schrieb:
> Hallo,
> ich habe einen Weidezaun mit bis zu 8kV Spannung. 1Hz.
> Ich würde gerne ein paar gut sichtbare LEDs zwischen dem Zaun und Erde
> anbringen, die dann im Takt der Spannung blitzen und die
> Funktionstüchtigkeit des Zauns anzeigen.
> Dabei sollen die LEDs und deren Vorbeschaltung so wenig Energie wie
> möglich aufnehmen.
> Testweise hatte ich eine rote LED 5mm klar mit einigen Vorwiderständen
> in Reihe im MegaOhm bereich. Das hat einige Woche gehalten, irgendwann
> ist die Spannung dann doch übergesprungen (wahrscheinlich durch Regen,
> Schaltung war nicht vergossen) und hat die LED zerstört. Außerdem war
> die Lösung natürlich sehr ineffizient da von den 8000V nur 3V für die
> LED verbraucht und der Rest in Wärme in den Widerständen verschwendet
> wurde.
>
> Wie könnte man dies Besser machen? Ggfs. mit einer Spule in Reihe zu LED
> geschaltet?
>
> VG

Abgesehen davon daß eine gewisse, schon fast schmerzhafte 
Ahnungslosigkeit aus Deinem Posting spricht und daher vermutlich ein 
bischen Grundlagenlesen hilfreich und sinnvoll wäre:

Ich weiß nicht was Du für einen Weidezaun hast, normalerweise knacksen 
die auch ohne optische Kontrolle alleine durch irgendwelche Grashalme, 
die hineinwachsen, Schnecken, die meinen das wäre was zu fressen oder 
der Handprobe mit Gummistiefeln...

Ansonsten nimmt man keine LEDs sondern Glimmlampen und verwendet 
entsprechend spannungsfeste Kondensatoren mit ein paar pf, hier im Forum 
werden grade welche mit 6n8 / 15kV verkauft

Über das Problem der "effizients" sag ich nun nix, denn wozu soll das 
effizient sein? Mehr Licht aus weniger "tut weh" oder was?

MiWi

von Perle (Gast)


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Wo ist das Problem? Du kannst doch 40 Widerstände a 100 KOhm in Reihe 
schalten, dann hast du die Strombegrenzung, die Spannungsfestigkeit und 
eine weiße LED leuchtet immer noch recht hell.

von Wolfgang (Gast)


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Perle schrieb:
> Du kannst doch 40 Widerstände a 100 KOhm in Reihe
> schalten, dann hast du die Strombegrenzung, die Spannungsfestigkeit und
> eine weiße LED leuchtet immer noch recht hell.

Ob die überschüssige Spannung an einem oder an 40 Widerständen verbraten 
wird, ist für den Wirkungsgrad egal. Der ist in beiden Fällen gleich 
schlecht.

von Perle (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Perle schrieb:
>> Du kannst doch 40 Widerstände a 100 KOhm in Reihe
>> schalten, dann hast du die Strombegrenzung, die Spannungsfestigkeit und
>> eine weiße LED leuchtet immer noch recht hell.
>
> Ob die überschüssige Spannung an einem oder an 40 Widerständen verbraten
> wird, ist für den Wirkungsgrad egal. Der ist in beiden Fällen gleich
> schlecht.

Schon richtig, aber ein Widerstand mit 8000 V Spannungsfestigkeit finde 
ich in meiner Bastelkiste nicht. Gibt es so etwas überhaupt?

von Kolja L. (kolja82)


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Achtung Halbwissen:
Bricht denn nicht die Spannung weg, wenn ich an den Zaun eine Last 
anlege?

von Paul B. (paul_baumann)


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Kolja L. schrieb:
> Bricht denn nicht die Spannung weg, wenn ich an den Zaun eine Last
> anlege?

Nein, da bricht der Zaun weg.
;-)
MfG Paul

von Weidezaun (Gast)


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MiWi,

auch wenn von dir etwas von oben herab geschrieben ein guter Tipp mit 
dem Kondensator.

Ein ungeladener Kondensator ist ja zunächst mal sehr niederomig. Würde 
dadruch die LED nicht sofort zerstört? Oder ist die Kapazität von zB. 
10nf so gering dass nicht genug Energie zum Zerstören der LED fließen 
kann? Zum Begrenzen des Stroms könnte man ja noch zusätzlich 100k in 
Reihe schalten.

Würde sich dieser Kondensator eigen?
http://www.aliexpress.com/item/10pcs-15KV-1000PF-102-High-Voltage-Ceramic-Capacitor/1377407084.html

Was passiert mit der Ladung im Kondensator nach dem Spannungpeak? Kann 
sich dieser durch die LED entladen? Ist es nicht so, dass die LED in 
diesem Moment verkehrherum durchflossen (und damit potentiell zerstört) 
würde?

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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wie wärs mit einer Leuchtstoffröhre?

von Weidezaun (Gast)


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Wäre mir eine Nummer zu Groß. Zudem möchte ich den Zaun so wenig wie 
möglich belasten....

von Sebastian S. (amateur)


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Ich würde mir den Anschluss einer LED - wie auch immer - auf der 
Hochspannungsseite verkneifen.

Natürlich gilt das nur, wenn Du keinen Platz für drei zusätzliche 
Akkumulatoren hast.

Eine LED, der ich mal mindestens 1 mA für mittelgute Sichtbarkeit 
unterstelle, verbrät dann bei 8000V, ganze 8W!
Also wie gesagt: Nur eine Frage der verfügbaren Energie.

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

es soll auch recht kleine Leuchtstoffröhren gene, außerdem braucht man 
die vernutlich nur in die Erde stecken und mit dem Glas gegen den 
Zaundraht lehnen. Dafür dürften auch defekte mit kaputter Heizwendel 
reichen.

Gruß aus Berlin
Michael

von Max D. (max_d)


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Wenn die Flanken entsprechend steil sind, dann könnte eine glimmlampe 
einfach so blitzen wenn man sie an den untersten Draht hängt.
Versuch macht kluch

von ... (Gast)


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von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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muss der Strom des Weidezauns ein Leuchtmittel denn direkt antreiben?

man könnte damit auch was anderes triggern.
so ganz grob als Schaltungsvorschlag:
eine Glimmlampe (mit entsprechenden Vorwiderständen),
die einen Optokoppler beleuchtet.
dieser kann dann alles was Du je nach Aufwand willst steuern.

von Mani W. (e-doc)


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Weidezaun schrieb:
> Außerdem war
> die Lösung natürlich sehr ineffizient da von den 8000V nur 3V für die
> LED verbraucht und der Rest in Wärme in den Widerständen verschwendet
> wurde.


Die Wärme kannst Du mal vergessen, aber die Spannungsfestigkeit wäre
schon mal ein Ansatz dazu...


MiWi schrieb:
> Ich weiß nicht was Du für einen Weidezaun hast, normalerweise knacksen
> die auch ohne optische Kontrolle alleine durch irgendwelche Grashalme,
> die hineinwachsen


Und die brennen die Grashalme eben ab - da drauf greifen ist sicher
nicht zu empfehlen - auch nicht mit schwarzen einfachen Gummistiefeln...


Wenn ich jetzt annehme, dass bei 8000 Volt nur 2mA durch die Led
fliessen soll, dann wären wir auf 4 Megaohm Vorwiderstand...


Der müsste dann auf viele Widerstände aufgeteilt sein (Serie),
um die Spannungsfestigkeit zu gewährleisten und dass es keine
Funkenüberschläge gibt...

von Walle (Gast)


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Vielleicht läßt sich was induktiv auskoppeln, einfach mal ein wenig 
Draht um den Weidezaun wickeln.

von Mani W. (e-doc)


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Walle schrieb:
> Vielleicht läßt sich was induktiv auskoppeln, einfach mal ein wenig
> Draht um den Weidezaun wickeln.

Könnte funktionieren, wenn es gut isolierter Draht ist...


Sonst wäre noch eine einfache Stromüberwachung der Betriebsspannung
möglich, die dann im Takt der Stromaufnahme eine Led blinken lässt...

von Sebastian S. (amateur)


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>Vielleicht läßt sich was induktiv auskoppeln, einfach mal ein wenig
>Draht um den Weidezaun wickeln.

Wird aber nicht ganz einfach.
Der "normale" Strom sollte bei null liegen - niederfrequent gesehen.
Der maximale Strom wird durch die "Vorschriften" extrem begrenzt.

Also braucht's doch einige Windungen. Also wird's ein Hochspannungstrafo 
mit all' seinen Pferdefüßen.

von Profi (Gast)


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Ein Impulsstrom von 20 A ist nicht gerade "extrem begrenzt".

von hp-freund (Gast)


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Beitrag "Re: Strom von Weidezaun messen"

Überfliegt einfach mal die pdf. Da ist vieles erklärt.

von Weidezaun (Gast)


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Habe eine isolierte Ader H05V-K  30cm parallel an den Zaun gebunden. 
Daran eine rote LED - Kathode geerdet. Die LED blinkt ganz leicht - 
eigentlich ausreichend. Man hört auch ein leichtes Knacken.
Warum ist das so? Strom dürfte doch keiner fließen, da der Zaun in dem 
Segment komplett bewuchsfrei und gut isoliert ist. Wie kann dann in die 
Leitung eine Spannung induziert werden?
Einen Durchschlag in die Leitung würde die LED nicht überleben.
Gibt es bei dieser "Schaltung" die Möglichkeit die LED etwas länger 
leuchten zu lassen, wenn ich einen Kondensator parallel zur LED schalten 
würde?

VG

WZ

von MiWi (Gast)


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Weidezaun schrieb:
> MiWi,
>
> auch wenn von dir etwas von oben herab geschrieben ein guter Tipp mit
> dem Kondensator.

Was erwartest Du dir bei der Frage? Silbertablett oder so?

>
> Ein ungeladener Kondensator ist ja zunächst mal sehr niederomig. Würde
> dadruch die LED nicht sofort zerstört?

Ich habe Glimmlampe geschrieben. Nicht LED.

Bitte wenigstens ein bissi nachdenken und Du wirst verstehen.

MiWi

von Alexander S. (esko) Benutzerseite


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Weidezaun schrieb:
> Gibt es bei dieser "Schaltung" die Möglichkeit die LED etwas länger
> leuchten zu lassen, wenn ich einen Kondensator parallel zur LED schalten
> würde?

Du kannst mal folgendes versuchen:
An das Ende des Drahts einen Brückengleichrichter dran, der andere Pol 
wie gehabt im Boden erden.
Daran einen Kondensator 10 µF, parallel dazu eine Led mit 1 kΩ 
Vorwiderstand. Mit den Werten wirst du experimentieren müssen. Auch ob 
ein Elko reicht, oder du einen Folienkondensator brauchst, kann ich dir 
nicht sicher sagen.

von MiWi (Gast)


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Mani W. schrieb:
> Weidezaun schrieb:
>
> MiWi schrieb:
>> Ich weiß nicht was Du für einen Weidezaun hast, normalerweise knacksen
>> die auch ohne optische Kontrolle alleine durch irgendwelche Grashalme,
>> die hineinwachsen
>
>
> Und die brennen die Grashalme eben ab - da drauf greifen ist sicher
> nicht zu empfehlen - auch nicht mit schwarzen einfachen Gummistiefeln...
>
>
> Wenn ich jetzt annehme, dass bei 8000 Volt nur 2mA durch die Led
> fliessen soll, dann wären wir auf 4 Megaohm Vorwiderstand...
>
>
> Der müsste dann auf viele Widerstände aufgeteilt sein (Serie),
> um die Spannungsfestigkeit zu gewährleisten und dass es keine
> Funkenüberschläge gibt...


Hat eigentlich irgendwer hier nachgeschaut, was so ein Weidezaungerät 
machen darf bevor die Spekulationitis weiter so umsich greift?

Wir reden hier (Annahme) nicht von 200km Weidezaun in Australien oder 
sonst wo sondern von Pi x Daumen 1km Zaunlänge in Mitteleuropa.

Und da ist nix mit viel Strom, denn der ist begrenzt durch den 
vorgeschriebenen Innenwiderstand vom Gerät. Man will Rehe, Kühe, Schafe, 
Pferde und auch Menschen nicht töten sondern nur daran hindern, die 
andere Seite des Zauns zu erreichen.

Das bedeutet: es zwickt nur und wenn das ein "amtliches" Weidezaungerät 
ist dann ist es nicht gefährlich in welcher Form auch immer. Bei den 
erwähnten Gummistiefeln fließt nicht einmal ein nennenswerter Dauerstrom 
sondern nur die Aufladung vom Körper gegen Erde...

Und vergeßt die LEDs, die sind nicht robust genug. Schon gar nicht mit 
der Sperrspannung, denn da kommt kein DC daher sondern für ein paar ms 
ein wildes Geklingel und spätestens wenn die LED sperrt wird es ihr - 
Vorwiderstand hin oder her - zuviel.

Nochmals: ein spannungsfester C mit ein paar pf und eine Glimmlampe  - 
ausreichend verpackt - sind das Mittel zum Zweck.

MiWi

von Mani W. (e-doc)


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MiWi schrieb:
> Das bedeutet: es zwickt nur und wenn das ein "amtliches" Weidezaungerät
> ist dann ist es nicht gefährlich in welcher Form auch immer.

Na, dann greifst mal an!


Kann schon sein, dass Du mit einigen Joule dann liegen bleibst...

MiWi schrieb:
> Das bedeutet: es zwickt nur und wenn das ein "amtliches" Weidezaungerät
> ist dann ist es nicht gefährlich in welcher Form auch immer. Bei den
> erwähnten Gummistiefeln fließt nicht einmal ein nennenswerter Dauerstrom
> sondern nur die Aufladung vom Körper gegen Erde...

Dann viel Spass mit Deinen Gummistiefeln, die aus Schwefel, Russ und
sonst was bestehen...

Ich würde damit nicht eine 400 Volt Leitung berühren - Bauerntod!


Vielleicht sind die Gummimischungen ja auch nicht so gefährlich...

von michael_ (Gast)


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Mani W. schrieb:
> Na, dann greifst mal an!

Wenn man ganz fest zugreift, merkt man kaum etwas.
Dann haben wir uns in Reihe gestellt und nacheinander an den Ohrläppchen 
gefasst.
Ganz mutige haben draufgepisst.
Vielleicht war da auch nicht so viel Power drauf. Die Autos hatte auch 
nur 26PS.

von MiWi (Gast)


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Mani W. schrieb:
> MiWi schrieb:
>> Das bedeutet: es zwickt nur und wenn das ein "amtliches" Weidezaungerät
>> ist dann ist es nicht gefährlich in welcher Form auch immer.
>
> Na, dann greifst mal an!

oft genug  - damals, als wir noch Bergschafe hatten.


PS - Bergschafe sind durch ihr Fell schon bald nach der Schur wieder 
ausreichend geschützt solange sie nicht mit der Nase den Zaun kosten... 
Da ist nix mit Weidezäunchengeräten...

>
> Kann schon sein, dass Du mit einigen Joule dann liegen bleibst...

vielleicht wenn ich 80 bin und am Stock herumhumple, den 2 Infarkt 
hinter mir habe und sonst auch nicht mehr fit bin, ansonsten: Nein.

Der Puls darf max. 1ms dauern und das zwickt in der Zeit aber das war es 
dann auch schon.


MiWi

von Profi (Gast)


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- Impulsfolge muss kleiner 1 Hz sein
- Impulsdauer in der Standardlast muss kleiner 10 ms sein
- Energie pro Puls im Widerstand der Standardlast muss kleiner 5 J sein
- Spitzenstrom im Widerstand der Standardlast muss kleiner 20 A sein
Typ A, B, C, D
usw.
EN 60335-2-76

von Mani W. (e-doc)


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5 Joule wären aber schon sehr brutal anzusehen...

von Mani W. (e-doc)


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michael_ schrieb:
> Wenn man ganz fest zugreift, merkt man kaum etwas.
> Dann haben wir uns in Reihe gestellt und nacheinander an den Ohrläppchen

Ist leider eine verbreitete Unsitte am Land...

von Mike J. (linuxmint_user)


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Wenn die Spannungsquelle für die LEDs einen zusätzlichen Strom liefern 
muss (z.B. für 100 LEDs zusätzliche 50mA [0.5mA pro LED]), dann fließt 
der Strom bei Berührung nicht mehr durch die LEDs, sondern durch das 
Tier oder die Person.
Ist also nicht so ratsam.

Er kann doch einfach ein zweites Adernpaar parallel zu den HV-Draht 
legen und kann dann mit einer geringen Spannung die LEDs betreiben.

Er kann es auch mit nur einer zusätzlichen Ader machen.

Wenn das 4V Netzteil (3V für die LED, 1V für den Vorwiderstand) welches 
einen eigenen Akku besitzt auf das hohe Potential legt, dann würde ein 
Strom von Ader1 zur Ader2 fließen.

Ader1 liegt auf 8kV und Ader2 dann auf 8,004kV.

von Mani W. (e-doc)


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Mike J. schrieb:
> Wenn die Spannungsquelle für die LEDs einen zusätzlichen Strom liefern
> muss (z.B. für 100 LEDs zusätzliche 50mA [0.5mA pro LED]), dann fließt
> der Strom bei Berührung nicht mehr durch die LEDs, sondern durch das
> Tier oder die Person.
> Ist also nicht so ratsam.
>
> Er kann doch einfach ein zweites Adernpaar parallel zu den HV-Draht
> legen und kann dann mit einer geringen Spannung die LEDs betreiben.
>
> Er kann es auch mit nur einer zusätzlichen Ader machen.
>
> Wenn das 4V Netzteil (3V für die LED, 1V für den Vorwiderstand) welches
> einen eigenen Akku besitzt auf das hohe Potential legt, dann würde ein
> Strom von Ader1 zur Ader2 fließen.
>
> Ader1 liegt auf 8kV und Ader2 dann auf 8,004kV.

Du bist mir net wurscht!


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