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Hallo,

Wasser leitet ja bekanntlich - also sollte sich ein 555er auch als Wasser-Sensor benutzen lassen können. Mein Versuchsaufbau ist unten gezeigt.(an Thomas: da 555er nicht schwimmen können, bekam mein Testexemplar während des Versuches einen Auftriebskörper aus Styropor aufgeklebt ).
Die Frage ist jetzt - was macht der 555 am Ausgang bei getauchten Elektroden?????

Viele Grüsse

...wer denkt wohl jetzt über ein LT-Spice Modell von V4A Elektroden in Leitungswasser nach?

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» ... bei mir allerdings etwas anders gelaufen. Ich habe - für einen ganz anderen
» Zweck - zwei Elektroden benötigt und daran Messungen gemacht. Der Herr
» Helmholtz und die Helmholtzkapazität sind in der Elektrochemie bzw.
» physikalischen Chemie wohl bekannt. Herr Helmholtz hat die Vorgänge an der
» Grenzschicht Elektronenleitung/Ionenleitung als einer der ersten ...

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Ja, danke, jetzt hab ichs...

Mann, bin ich belämmert.

Ja, geht auch in Richtung Flüssig- Doppelschichtelko, Elektrophorese, Elektroosmose

Habe schon einiges vergessen, erst recht die Formeln.

Mitte der 80er war ich damit beschäftigt.
Ich baute Geräte für die fraktionierte Bodenanalyse, für die damalige Tullner Zuckerfabrik.
Später, vor so 4--5 Jahren bastelte ich mit Energy-Harvesting
-> Superkondi, so in etwa mit dem LIC - war da die Idee zur Speicherung.

Seitdem.... ja, ich hätte gleich besser mitdenken können,
weil ich es eben wissen sollte.

Danke, nun habe ich wieder etwas zum Nachlesen.

Grüße
Gerald
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...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

Hallo Gerald,

Du hast ja recht - man sollte immer alles in Erwägung ziehen. Hier ist es bei mir allerdings etwas anders gelaufen. Ich habe - für einen ganz anderen Zweck - zwei Elektroden benötigt und daran Messungen gemacht. Der Herr Helmholtz und die Helmholtzkapazität sind in der Elektrochemie bzw. physikalischen Chemie wohl bekannt. Herr Helmholtz hat die Vorgänge an der Grenzschicht Elektronenleitung/Ionenleitung als einer der ersten beschrieben. Aus seiner damaligen Sicht sah er das Verhalten eines Kondensators - und das ist natürlich auch heute noch so. Nur sind in der Folge die Vorgänge besser untersucht worden, das ganze stellt sich etwas komplexer dar, und daher spricht man heutzutage von der "elektrochemischen Doppelschicht". Trotzdem entspricht das dem Verhalten eines Kondensators, abhängig von Lösung, Elektrodenmaterial, Geometrie, Temperatur etc. Und die Kapazität dieser Doppelschicht wird zuweilen noch als Helmholtzkapazität bezeichnet.
Meine Elektroden habe ich mit DC und AC ausgemessen (und bei DC im unteren Spannungsbereich aufgrund des C's keine stabilen Werte bekommen). Dann habe ich mal ein Kapazitätsmessgerät an die Elektroden gehalten: etwa 50µF!. Ok, so hab ich mich da noch nicht drauf verlassen, also mit niedriger Frequenz (etwa 5Hz) und einem Hilfwiderstand mal die Phasenverschiebung gemessen und die Kapazität nachgerechnet - passte (lag etwa 10% daneben). Und dann: "ja wenn das so ist, dann sollte ein 555er mit diesem Elko auch laufen laufen können!" Gesagt-getan! und das Ergebis hier ins ELKO gestellt. Rechnerisch erhalte ich aus der Frequenz einen grösseren Elko, aber das erklärt sich durch die Leckströme. Also alles schlüssig - der 555 hat genau das gemacht, was ich erwartete.
Die Kapazität des Herrn Miller in Ehren - Aber die liegt soooo weit weg (was die Frequenz betrifft)- die hätte ich nun nicht hevorgeholt. Und wie gesagt - ich hab hier nix entdeckt - das ist Basiswissen in der Elektrochemie...
Es ging mir eher darum, zu zeigen, Dass sich (Leitungs-)Wasser bei geringen Spannungen (unter 5V) keinesfalls als Leiter bzw Widerstand verhält, sondern primär wie ein Elko.

Aber rechne mir doch bitte mal vor, wie Du mit internen Induktivitäten und Kapazitäten auf Frequenzen im Hz-Bereich kommst - bin mal gespannt (nur bitte keine Links )



Grüsse
Hartwig

edit/Nachtrag:
habe eben 4 555er (2 davon LMC555) mit "richtigen" 10µF getestet, arbeiten alle noch bei 2,5V wie erwartet der LMC 555 geht sogar noch weit darunter ......

» Hm,,, Der Käfer wird weit unter seiner, vom Hersteller definierten,
» Versorgungsspannung betrieben.
» ... 2,3V statt mind 4,5V
»
» Dann denke ich, dass es kein Wunder ist, dass die internen Kapazitäten,
» bzw. Induktivitäten voll zuschlagen und den Käfer zu einem ASMV machen.
»
Bei der geringen Spannung Ucc von 2,2V schwingt der NE555 gerade noch.
Und die Eigenfrequenz, wenn die Elektroden nicht eingetaucht sind, ist 130kHz.
Ist wohl ein ganzes stück weg von 8,3Hz, wenn die Elektroden eingetaucht sind.

» Grundsätzlich mag der Elektroniker wohl keine nassen Füsse bekommen, daher
» wird das Thema vermieden und nicht weiter vertieft. Es wird einfach davon
» ausgegangen, dass Wasser leitet. Nur wenn man mal die Prüfspitzen vom DVM
» im Ohmbereich in Leitungswasser hält, wird man über den hohen Widerstand
» erstaunt sein... Und deswegen habe ich das Thema hier ja gestartet, weil es
» immer wieder die Ansätze gibt, Schaltungen zu anzuwenden, bei denen
» Gleichstrom durch einen Elko geschickt wird - ohne dies zu wissen. Es geht
» zwar, aber nur unter Bedingungen, die man kennen sollte. Und mir wäre
» immer unwohl bei einer Schaltung, die zwar geht - aber ich weiss nicht,
» warum....
» Grüsse
» Hartwig

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Hm,,, Der Käfer wird weit unter seiner, vom Hersteller definierten, Versorgungsspannung betrieben.
... 2,3V statt mind 4,5V

Dann denke ich, dass es kein Wunder ist, dass die internen Kapazitäten,
bzw. Induktivitäten voll zuschlagen und den Käfer zu einem ASMV machen.

So wie ich es ja auch mit Einfachstwörtern sagte ..
http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=196291&page=0&category=all&order=time

ok, ich sprach auch von Mono- bzw. Bist-FF, ist soweit nicht ganz, zumindest teilw. richtig,
ist dann eher ein Multivibrator.

Jedes Bauteil ist im Übergangsbereich funktionell undefiniert,
macht aber eine Menge Lärm mit Schwingen - R-L-C-D Netzwerk.
LM555 -- 4,5V bis 18V (16V), National..

Ist mal meine Maunze,,,

---??
Ähm,?? "Helmholtz" Kapazität? nicht Miller-Kapazität .-- Miller-Effekt?
Bzw. Helmholtz-Spule und oder Helmholtzresonator, mit Miller-Kapazität??
??

hm,, "Überlagerungsprinzip" nach Helmholtz, hm,,,

http://de.wikipedia.org/wiki/Millereffekt

http://de.wikipedia.org/wiki/Hermann_von_Helmholtz
--

Solche Experimente sind anderseits recht informativ.
Ja, solche Spielereien sollten echt öfter gemacht werden,
damit man zB. "Material"-Forschung fürs AHA-Erlebnis machen kann.

Grüße
Gerald
---

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...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

Grundsätzlich mag der Elektroniker wohl keine nassen Füsse bekommen, daher wird das Thema vermieden und nicht weiter vertieft. Es wird einfach davon ausgegangen, dass Wasser leitet. Nur wenn man mal die Prüfspitzen vom DVM im Ohmbereich in Leitungswasser hält, wird man über den hohen Widerstand erstaunt sein... Und deswegen habe ich das Thema hier ja gestartet, weil es immer wieder die Ansätze gibt, Schaltungen zu anzuwenden, bei denen Gleichstrom durch einen Elko geschickt wird - ohne dies zu wissen. Es geht zwar, aber nur unter Bedingungen, die man kennen sollte. Und mir wäre immer unwohl bei einer Schaltung, die zwar geht - aber ich weiss nicht, warum....
Grüsse
Hartwig

» Hallo,
» schön, wenn Du das jetzt noch sauber in einen geschlossenen Tank einbaust
» mit verstellbaren Elektroden, dann hast Du den Drehelko erfunden,
» einstellbar von 5-55µF.....
» Grüsse
» Hartwig

Super!

Schade ist eigentlich, dass ich vor Jahren bei dem Feucht-Messgerät diesen Effekt schon beobachtete, aber nicht wusste wie und woher er kam. Es war ja keine Stimme da, die mir sagte: „Schau doch mal unter Helmholz nach.“

Hallo,
schön, wenn Du das jetzt noch sauber in einen geschlossenen Tank einbaust mit verstellbaren Elektroden, dann hast Du den Drehelko erfunden, einstellbar von 5-55µF.....
Grüsse
Hartwig

» Diese eletrochemische Schichtbildung entsteht
» eigentlich überall dort, wo ein Übergang von
» Elektronenleitung zu Ionenleitung stattfindet. Nur ist der Effekt je nach
» Randbedingungen unterschiedlich stark ausgeprägt. Und die Leiter
» (Metalle)an der Grenzfläche spielen auch eine grosse Rolle.

Das Experiment mit dem Wassertropfen war zwar ein Beweis der Helmholzkapazität, aber ich wollte es noch deutlicher sehen, und experimentierte noch einmal mit der Schaltung von Hartwig herum.
Wenn ich die Elektroden noch weiter eintauchte, kam ich in den Bereich von rund 1Hz. Aber da riss dann die Schwingung, wegen der Leckströme, ab.

» Hallo,
» Batterie und Elko sind ja durchaus "Verwandte" - die Erklärung passt doch.
» Unterschied ist, dass wir bei unserem Kondensator Elektroden mit gleichem
» Potenzial in der elektrochemischen Spannungsreihe haben - bei der Batterie
» wählt man Metalle mit mit großer Potenzialdifferenz....
»
» Grüsse
» Hartwig

Ja ist schon klar.
Hier ist noch mal der Originaltext, den ich zu der damaligen Problematik verfasste. So ist weniger eine Batterie gemeint, sonder eher ein Akku-effkt.
Passt zu gut!

„Die Problematik bei den mir bekanten Feuchtmeldern ist die galvanische Gegenspannung die an den Messelektroden durch den Betrieb mit Gleichspannung entsteht!“

Hallo,
Batterie und Elko sind ja durchaus "Verwandte" - die Erklärung passt doch. Unterschied ist, dass wir bei unserem Kondensator Elektroden mit gleichem Potenzial in der elektrochemischen Spannungsreihe haben - bei der Batterie wählt man Metalle mit mit großer Potenzialdifferenz....

Grüsse
Hartwig

» Hallo,
» nein - da hatte ich was falsch verstanden - ich hatte auf ein anderes Gerät
» geschlossen, Du erwähntest ja die 300mV und ich bin da irgendwie von
» Gleichspannung ausgegangen.
» Dann kann ich dazu natürlich nichts sagen.
» Grüsse
» Hartwig

Aber ich:
Ich erinnere mich, dass ich meinem Sohn erklärte, dass ich einen Effekt einer Gegenspannung feststellte. Den erklärte ich als chemischen Effekt (wie bei einer Batterie).
Mit den heutigen Erkenntnissen, die du mir vermittelt hast, hatte ich vielleicht einen Helmholz Kondensator aufgeladen.
Frage mich jetzt nicht, wie und welche Experimente und Versuchsaufbauten mich, zu der mir damals verwunderlichen Äußerung veranlassten. Es ist zu lange her. Aber ich weiß genau, dass ich von einem Batterieeffekt sprach. Helmholz war da außerhalb meines Horizontes!

Hallo,
nein - da hatte ich was falsch verstanden - ich hatte auf ein anderes Gerät geschlossen, Du erwähntest ja die 300mV und ich bin da irgendwie von Gleichspannung ausgegangen.
Dann kann ich dazu natürlich nichts sagen.
Grüsse
Hartwig

» Hallo,
» nun, bei deinem Messgerät könnte es z. B. zur Bildung eines
» Elektrodenbelages gekommen sein.
» Eigentlich ging es mir bei dem Posting auch mit darum, einmal darzustellen,
» dass man mit so niedrigen Gleichspannungen/Strömen sozusagen an einem
» Kondensator herummisst, der vielen Einflüssen unterliegt und somit sehr
» variabel ist. Und damit wird die Messung im Sinne des Wortes unberechenbar
» - bzw unzuverlässig. Das merkt man, wenn man mal mit solchen Messungen
» experimentiert. Klar - es kann gehen.... Aber etwas in der Art des LM1830
» zu bauen, ist wirklich kein Akt.
» Grüsse
» Hartwig

Was für ein Belag sollte sich da gebildet haben?
Meine Beregnungssteuerung betreibt doch die Elektroden mit 1kHz Wechselspannung.

Hallo,
nun, bei deinem Messgerät könnte es z. B. zur Bildung eines Elektrodenbelages gekommen sein.
Bei Deinem Terrarien-Feuchtigkeitsmessgerät schreibst Du von der "Gegenspannung" - da hast Du genau den Elko gefunden. Diese eletrochemische Schichtbildung entsteht eigentlich überall dort, wo ein Übergang von Elektronenleitung zu Ionenleitung stattfindet. Nur ist der Effekt je nach Randbedingungen unterschiedlich stark ausgeprägt. Und die Leiter (Metalle)an der Grenzfläche spielen auch eine grosse Rolle.
Eigentlich ging es mir bei dem Posting auch mit darum, einmal darzustellen, dass man mit so niedrigen Gleichspannungen/Strömen sozusagen an einem Kondensator herummisst, der vielen Einflüssen unterliegt und somit sehr variabel ist. Und damit wird die Messung im Sinne des Wortes unberechenbar - bzw unzuverlässig. Das merkt man, wenn man mal mit solchen Messungen experimentiert. Klar - es kann gehen.... Aber etwas in der Art des LM1830 zu bauen, ist wirklich kein Akt und oft die bessere Lösung...
Grüsse
Hartwig

» Hallo,
» ich hab das gerade mal mit zwei Schaschlickspiessen aus Stahl gemacht, das
» ging bei sehr geringer Eintauchtiefe, wenige mm nur.. tiefer eintauchen
» führte zu Schwingungsabriss - aber es ging. (meine Elektroden haben 4mm
» Durchmesser bei 12mm Eintauchtiefe)
» Hab eben auch den LMC 555 getestet - geht auch, sogar etwas besser. Aber es
» kann natürlich auch am Wasser liegen (glaube ich aber nicht) Ich werde
» morgen evtl. malt Adest probieren. Die Widerstände habe ich auch variiert,
» die sind bei mir relativ unkritisch (- 50% geht sicher). Spannung immer
» zwischen 2,5 und 3V.
» Hartwig

Du hast mich überzeugt!
Ich habe die Spieße in einen Wassertropfen gehalten und die Frequenz ist sehr deutlich gesunken.
Um irgendwelche Schmutzeffekte auszuschließen habe ich anstatt der Elektroden widerstände angeschaltet. Und die solange verkleinert bis die Schwingung abriss. Eine Frequenzabsenkung war da nicht zu bemerken.
Also haben die Grillstäbe im Wassertropfen eine Kapazität gebildet!
Ich kann auch Doppelschichten erzeugen!
Ein hochinteressanter versuch!
Für die Praxis eher untauglich.

Allerdings gehe ich davon aus, dass mein altes Bodenfeuchte Messgerät doch eher den ohmschen Widerstand misst. Obwohl da die Elektroden mit 300mV betrieben werden.
Wir hatten damals merkwürdige, unerklärliche Veränderungen in den Messergebnissen.
Die verschwanden erst als wir die Elektroden in einen Schwamm steckten.
Ob da so ein Helmholz-Effekt eine Rolle spielte? Das sollst du nicht beantworten. Das frage ich mich selbst.

http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=196283&page=0&category=all&order=time

viele Grüße olit