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I=U/R(R)

Mond,
04.06.2014,
01:38

@ Jogi

µA741

» Klar geht es mit Transistoren.
» Zu bedenken ist die Polarität der Geschichte. Tankgeber sind im Prinzip
» regelbare Widerstände die nach Fahrzeugmasse geschaltet sind - bei Exoten
» wohl manchmal auch nach Plus (würde ich als unangemessene Brandgefehr bei
» durchgescheuerten Leiungsisolationen ansehen).
»
» Du mußt nun überlegen das somit der Rb2, also der Massewiderstand des
» Basisspannungsteilers schon da ist und es nur noch eines
» Basis-Schutzwiderstandes (ca. 1k zwischen Spg-Teiler und Basis) und der
» zweite Widerstand des Basisteilers (Rb1 nach Plus), am besten einstellbar,
» bedarf sowie der Überlegung was wie herum passiert und welche Schichtfolge
» des Transistors (NPN oder PNP) nötig ist um den Transisor und damit die
» über einen Vorwiderstand an den Kollektor angelegte LED einzuschalten.
»
» Außerdem darf der Geber nicht unnötig belastet werden, es ist also ein
» weiterer Schutzwiderstand in Serie zum Geber einzuplanen der die
» Zusatzbelastung durch die Signalschaltung auf maximal ein Zehntel oder
» weniger des Querstromes im gegebenen Azeigen-Kreis Masse - Geber -
» Tankanzeige-Instrument - Plus begrenzt.
» Der Verlust für den Transistor dadurch ist ja bequem durch Verstellen des
» einstellbaren zweiten Teilerzweiges ausgleichbar.

Das wird mir alles zu kompliziert. Ich werfe das Teil wieder raus...

Danke.

--
Leistung = Wärme - warum frieren immer alle ?

schaerer(R)

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Zürich (Schweiz),
04.06.2014,
08:58

@ I=U/R

Grundlegendes zum Thema... (µA741)

Hallo I=U/R !

Es gibt jetzt etwas viel zu lesen. Ich bitte Dich, lies es aufmerksam durch. Der Inhalt ist prinzipiell wichtig.

Gehen wir doch mal zurück zu dem was Du mal egschrieben hast:

» Es ist ein 40 Jahre altes Auto mit analoger Tankuhr.
» Geber mit Schwimmer und Widerstand.

Da Du über die Widerstandswerte nichts weisst und so halt auch der Quellenwiderstand von PAD1 unbekannt ist, ist es vernünftig eine Schmitt-Trigger-Schaltung zu verwenden die einen relativ hohen Eingangswiderstand hat. Oder wie auch hier angedeutet wurde, einen 2-Punkt-Schwellwertschalter, den man auch Fensterkomparator nennt. Und damit drehen wir uns im Kreise.

» Würde es dann nicht auch einfach nur mit einem Transistor und Widerständen
» gehen ?
» Spannungsteiler (einstellbar mit Trimmer) an der Basis, mit dem Signal vom
» Tankgeber
» und der Transistor schaltet die LED ?
»
»

Diese Schaltung taugt nicht, weil Du hast mit dem Ausgangssignal mit dem Schwimmer-Potmeter PAD1 ein Quellwiderstand von dem man nichts weiss. So musst Du davon ausgehen, dass Du mit dem 4k7-Potmeter R2, die PAD1-Spannung belastest und dazu kommt, wenn Du das Potmeter R2 auf Null Ohm einstellst, schliesst Du die PAD1-Spannung bis auf die Restspannung, die durch die Basis-Emitter-Schwellenspannung des NPN-Transistors von etwa 0.7 V definiert ist, kurz. Alleine schon deshalb ist Dein Schaltungsvorschlag unbrauchbar.

Angenommen, Du hast R2 in irgend einer mittleren Einstellung, passiert folgendes: Wenn die Spannung an PAD1 den Wert der Basis-Emitter-Schwellenspannung des NPN-Transistors übersteigt, dann beginnt ein Basisstrom zu fliessen und dieser steigt an wenn die PAD1-Spannung ansteigt. Diesem Vorgang folgt stromverstärkt der Kollektorstrom. Die LED beginnt also schwach zu leuchten und ändert sich nur in der Leuchtstärke die schlecht wahrnehmbar ist. Du kannst so den Flüssigkeitspegel im Tank unmöglich nachvollziehen. Erschwerend dazu kommt noch, dass diese Primitivschaltung stark temperaturempfindlich ist. Einerseits ist es die Stromverstärkung selbst und die Basis-Emitter-Schwellenspannung, die sich mit etwa -2 mV/K ändert.

Das Problem ist - und das merkt man an den Fragen die Du stellst und an Deinem sicher gut gemeinten Vorschlag, dass Du von Elektronik einfach noch so gut wie gar nichts weisst. Und darum empfehle ich Dir erst mal bei Null anzufangen und dabei hilft Dir das ELKO hier mit Grundlagenkursen. Und dazu kommt, dass man Elektronik nicht einfach nur durch Lesen lernen kann. Das Experimentieren (Tuefteln) ist etwas sehr Primäres. Dabei lernt manvieles durch Aha-Erlebnisse und man kommt dabei Schritt-für-Schritt vorwärts. Nur so kann die Elektronik auch erlebt werden. Das ist wichtiger als manche Menschen mit zeitgeistlastig modernen Weltbildern meinen. Dies nur auch gleich mal am Rande angedeutet.

Da Dir diese Empfehlung aber nicht hilft JETZT Dein Problem zu lösen, es gibt für sowas auch Bausätze, vielleicht bei CONRAD oder anderswo. Ich kenne mich in diesen Angboten nicht aus. Aber vielleicht kann an dieser Stelle Dir jemand anders weiterhelfen.

Ich hoffe, dass ich Dir damit ein Bisschen weiterhelfen konnte...

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
http://tinyurl.com/timerbuch
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
http://tinyurl.com/opamp-instrumamp-buch

I=U/R(R)

Mond,
04.06.2014,
09:39

@ I=U/R

µA741

» Guten Tag !
»
» Ich habe einen µA741 wie im Plan verschaltet, um am Eingang die Spannung
» eines Tankgebers (analog, einfacher Widerstand) zu vergleichen und bei
» einem Bestimmten Wert eine LED ein zu schalten. Jetzt habe ich aber das
» Problem, dass die LED bei sich bewegenden Tankinhalt - Widerstandswert
» "bewegt" sich dann auch, ergo Spannung am Eingang des OP - quasi flackert.
» Wie kann ich dem beikommen ?
»
» Ich bin da überfragt. Bitte um Hilfe.
» Gruss Frank
»
»

Da die Schaltung funktioniert, bis auf das flackern,
lasse ich es einfach so. Bringt mich hier nicht weiter

Danke trotzdem.

--
Leistung = Wärme - warum frieren immer alle ?

schaerer(R)

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Zürich (Schweiz),
04.06.2014,
09:51

@ I=U/R

µA741

Klar funktioniert das. Eine weitere Antwort die Dein Problem lösen wird, folgt später, wenn ich Zeit habe.

--
Gruss
Thomas

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olit(R)

E-Mail

Berlin,
04.06.2014,
14:32
(editiert von olit
am 04.06.2014 um 15:08)


@ I=U/R

µA741

» Da die Schaltung funktioniert, bis auf das flackern,
» lasse ich es einfach so. Bringt mich hier nicht weiter
»
» Danke trotzdem.

Wenn deine Schaltung soweit funktioniert, brauchst du ja nur ein R-C Glied zur Zeitverzögerung hinzufügen.
Der 1kOhm Widerstand mit der gelben oder grünen LED und der Diode, dient dazu, dass beim Einschalten der Zündung der 470µ Elko, möglichst schnell, annähernd auf die Spannung des Tankgebers gebracht wird.
Mit 4,7MOhm wird eine Hysterese, von 200mV, zum schlagartigen umschalten des OPVs gebildet (Schmitttrigger)
Mit 470µF ist die Zeitkonstante recht lang! Vielleicht reichen auch 220µF oder sogar 100µF
Das musst du selber testen.


R4 ist überflüssig. Die Diode 1N4148 vor der Roten LED verhindert das glimmen der LED bei L-Pegel.




Vor die Spannungsregelung würde ich noch eine Schutzschaltung gegen Überspannungsspitzen aus dem Bordnetz vorsehen.


schaerer(R)

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Zürich (Schweiz),
04.06.2014,
16:08

@ olit

µA741

Hallo Olit,

Ich hätte jetzt gerade mein Versprechen einlösen wollen und ich sehe Du bist mir zuvor gekommen. Perfekte Unterstützung nenn ich das. Super!

Diese Mitkoppelschaltung mit vorgeschaltetem Integrator hätte ich auch vorgeschlagen, aber an die Ladespannung-Beschleunigung und der Diode vor der LED1 habe ich nicht gedacht.

Da der erste Widerstand mit 100k zehn mal grösser ist als der zweite mit 10k, mit dem 470µ-Elko in der Mitte dieser beiden, ergibt sich eine dynamische Hysterie, die die Absichten unterstützen...

Kleiner ist sie bei raschen Spannungsänderunden durch kleinere Störspannungen, weil sich die Spannung im Elko kaum ändern kann, damit diese nicht fehltriggern können und grösser ist die Hysterese, wenn die Ursache langsamere Pegelschwankungen sind (Erschütterung des Tanks).

Na, wenn das nicht funktioniert. :ok: :cool:

Irgend jemand hat weiter oben geschrieben, dass sich ein 741 nicht als Komparator/Schmitt-Trigger eignet, aber nicht begründet. Der Grund ist, dass sich generell ein Opamp nicht eignet, der (intern) frequenzgangkompensiert und deshalb für diesen Zweck unsinnig langsam ist. Dieses Problem tritt bei so einer Schnecken-Anwendung allerdings nicht in Erscheinung. Dass Du das weisst, weiss ich auch. Ich schreibe das für die welche es noch nicht wissen.

--
Gruss
Thomas

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olit(R)

E-Mail

Berlin,
04.06.2014,
16:26
(editiert von olit
am 04.06.2014 um 16:32)


@ schaerer

µA741

»
» Da der erste Widerstand mit 100k zehn mal grösser ist als der zweite mit
» 10k, mit dem 470µ-Elko in der Mitte dieser beiden, ergibt sich eine
» dynamische Hysterie, die die Absichten unterstützen...
»
Ich habe den Elko mal abgetrennt und direkt am 10kOhm widerstand eingespeist.
Die Hysterese beträgt da 20mV. Was zum sauberen Umschalten (des intern kompensierten OPV ;-) ) reicht.
Wenn am 100kOhm Widerstand eingespeist wird, beträgt die Hysterese 170mV.

Bei Vcc 10V. Ist zwar eine recht geringe Betriebsspannung für den betagten 741, aber es funktioniert ja.

olit(R)

E-Mail

Berlin,
04.06.2014,
21:22

@ olit

µA741

Bei deiner gut gemeinten Tanküberwachung stellt sich mir eine Frage!
Der Spannungsteiler für die Refferensspannung für den OPV ist durch den 10V-Spannungsregler Stabilisiert. Die Potentiometerschaltung im Tank ist aber wahrscheinlich direkt an die Bordspannung angeschaltet. Das heißt, dass eine andere Reserve bei stehendem Motor angezeigt wird, als bei Laufendem.
Sollte diese Ungenauigkeit als Störend empfunden werden, Müsste das Potentiometer des Tankgebers ebenfalls an die 10V des Spannungsreglers angeschaltet werden.

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Zürich (Schweiz),
04.06.2014,
22:17

@ olit

µA741

» Bei deiner gut gemeinten Tanküberwachung stellt sich mir eine Frage!
» Der Spannungsteiler für die Refferensspannung für den OPV ist durch den
» 10V-Spannungsregler Stabilisiert. Die Potentiometerschaltung im Tank ist
» aber wahrscheinlich direkt an die Bordspannung angeschaltet. Das heißt,
» dass eine andere Reserve bei stehendem Motor angezeigt wird, als bei
» Laufendem.
» Sollte diese Ungenauigkeit als Störend empfunden werden, Müsste das
» Potentiometer des Tankgebers ebenfalls an die 10V des Spannungsreglers
» angeschaltet werden.

Es wäre eigentlich auch gut, wenn man dieses Tank-Poti mal abhaengt und den Ohmwert misst, damit man weiss woran man mit diesem Kerl ist. :-D

--
Gruss
Thomas

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geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
05.06.2014,
00:16
(editiert von geralds
am 05.06.2014 um 00:17)


@ olit

µA741

» Bei deiner gut gemeinten Tanküberwachung stellt sich mir eine Frage!
» Der Spannungsteiler für die Refferensspannung für den OPV ist durch den
» 10V-Spannungsregler Stabilisiert.

Wäre meiner Ansicht wurst, weil er eh die Soll auf 10V gehängt hat.

Er bräuchte, wie Thomas es vorschlug den Geberendwert messen, und dies im Teiler reinstrecken.
Die Brücke anpassen.
Dann sind + 2V relativ egal als Gummiband.
Altes Auto, altes Haus knackt und knarrt sowieso.


» Die Potentiometerschaltung im Tank ist
» aber wahrscheinlich direkt an die Bordspannung angeschaltet. Das heißt,
» dass eine andere Reserve bei stehendem Motor angezeigt wird, als bei
» Laufendem.
» Sollte diese Ungenauigkeit als Störend empfunden werden, Müsste das
» Potentiometer des Tankgebers ebenfalls an die 10V des Spannungsreglers
» angeschaltet werden.

Anderes, hätte ich noch gedacht - 10V ist zu 11,7 oder Unterspannung, falls sie auftritt, recht knapp.
Ich hätte eher 9V genommen, oder LDO mit unter 1V_drop.

Oder den Käfer auf Board_U und die Soll auf 9V,
und entsprechend einstellen mit Referenz.


Gerald
---

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

I=U/R(R)

Mond,
05.06.2014,
00:24

@ olit

µA741

» Bei deiner gut gemeinten Tanküberwachung stellt sich mir eine Frage!
» Der Spannungsteiler für die Refferensspannung für den OPV ist durch den
» 10V-Spannungsregler Stabilisiert. Die Potentiometerschaltung im Tank ist
» aber wahrscheinlich direkt an die Bordspannung angeschaltet. Das heißt,
» dass eine andere Reserve bei stehendem Motor angezeigt wird, als bei
» Laufendem.
» Sollte diese Ungenauigkeit als Störend empfunden werden, Müsste das
» Potentiometer des Tankgebers ebenfalls an die 10V des Spannungsreglers
» angeschaltet werden.

Hallo !

Nein, der gesamte Zweig des Tankgebers inkl. Tankuhr wird vom Spannungsregler versorgt** (Bei Opel so ein alter Bimetallklumpen, den ich gegen einen richtigen getauscht habe, welcher in der Schaltung dargestellt ist), da die VDO-Instrumente wie Tank/Temp auf 10V laufen !!

**



48 = Tankgeber
30a = Stabi
30d = Tankuhr

Vielen Dank für die tollen Antworten !
Danke

--
Leistung = Wärme - warum frieren immer alle ?

I=U/R(R)

Mond,
05.06.2014,
00:26

@ schaerer

µA741

» » Bei deiner gut gemeinten Tanküberwachung stellt sich mir eine Frage!
» » Der Spannungsteiler für die Refferensspannung für den OPV ist durch den
» » 10V-Spannungsregler Stabilisiert. Die Potentiometerschaltung im Tank ist
» » aber wahrscheinlich direkt an die Bordspannung angeschaltet. Das heißt,
» » dass eine andere Reserve bei stehendem Motor angezeigt wird, als bei
» » Laufendem.
» » Sollte diese Ungenauigkeit als Störend empfunden werden, Müsste das
» » Potentiometer des Tankgebers ebenfalls an die 10V des Spannungsreglers
» » angeschaltet werden.
»
» Es wäre eigentlich auch gut, wenn man dieses Tank-Poti mal abhaengt und den
» Ohmwert misst, damit man weiss woran man mit diesem Kerl ist. :-D

Das möchte ich vermeiden, da das alles versiegelt ist ...am Tank !

--
Leistung = Wärme - warum frieren immer alle ?

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Zürich (Schweiz),
05.06.2014,
07:57

@ I=U/R

µA741

» » Es wäre eigentlich auch gut, wenn man dieses Tank-Poti mal abhaengt und
» den
» » Ohmwert misst, damit man weiss woran man mit diesem Kerl ist. :-D
»
» Das möchte ich vermeiden, da das alles versiegelt ist ...am Tank !

Das kann ich verstehen. Dann gibt es aber noch eine indirekte Methode, wie man den Ausgangswiderstand (Quellwiderstand) des Tanksignales herausfinden kann. Wenn der Tank etwa halbvoll ist, hängst Du zwischen diesem Signal und GND Widerstände. Sinkt die Signalspannung dadurch auf den halben Wert, sagt dies aus, dass der Ausgangswiderstand gleich gross ist wie der Belastungswiderstand.

Wenn man dies weiss, weiss man dann nämlich auch, wie sehr diese Signalspannung durch das Anschliessen einer Schaltung reduziert wird, wenn diese nicht einen ziemlich hohen Eingangswiderstand hat. Diese Information ist also schon wertvoll.

--
Gruss
Thomas

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I=U/R(R)

Mond,
05.06.2014,
10:11
(editiert von I=U/R
am 05.06.2014 um 10:12)


@ olit

µA741

» » Da die Schaltung funktioniert, bis auf das flackern,
» » lasse ich es einfach so. Bringt mich hier nicht weiter
» »
» » Danke trotzdem.
»
» Wenn deine Schaltung soweit funktioniert, brauchst du ja nur ein R-C Glied
» zur Zeitverzögerung hinzufügen.
» Der 1kOhm Widerstand mit der gelben oder grünen LED und der Diode, dient
» dazu, dass beim Einschalten der Zündung der 470µ Elko, möglichst schnell,
» annähernd auf die Spannung des Tankgebers gebracht wird.
» Mit 4,7MOhm wird eine Hysterese, von 200mV, zum schlagartigen umschalten
» des OPVs gebildet (Schmitttrigger)
» Mit 470µF ist die Zeitkonstante recht lang! Vielleicht reichen auch 220µF
» oder sogar 100µF
» Das musst du selber testen.
»
»
» R4 ist überflüssig. Die Diode 1N4148 vor der Roten LED verhindert das
» glimmen der LED bei L-Pegel.
»
»
»
»
» Vor die Spannungsregelung würde ich noch eine Schutzschaltung gegen
» Überspannungsspitzen aus dem Bordnetz vorsehen.
»
»
»

Hallo olit !

Vielen Dank für Deine Ausführungen !! Ich werde mich daranmachen. Das Einzige, was ich nicht verstehe, ist
die Sache mit der Trennstelle...Bitte um eine kurze Erläuterung dazu.

LG-Frank

--
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olit(R)

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Berlin,
05.06.2014,
12:08

@ I=U/R

µA741

» Hallo olit !
»
» Vielen Dank für Deine Ausführungen !! Ich werde mich daranmachen. Das
» Einzige, was ich nicht verstehe, ist
» die Sache mit der Trennstelle...Bitte um eine kurze Erläuterung dazu.
»
» LG-Frank

Wenn du den Ansprechwert der Schaltung einstellen willst, würde die Zeitverzögerung des Integriergliedes dich in den Wahnsinn treiben!
Wenn du den Elko aber abtrennen kennst, ist es ein Leichtes den Ansprechwert einzustellen, weil die Schaltung dann unverzüglich reagiert.
Anschließend wird der Elko wieder angeschaltet um das Schwappern des Tankinhaltes zu integrieren und so das Blinken der LED zu unterdrücken.