Forum

Einloggen | Registrieren | RSS  

Sonic

07.06.2018,
21:01
 

Mess Schaltung richtig? (Elektronik)

Hallo,

Um das Flackern verschiedener Leuchten feszustellen(im ms Bereich), wollte ich das Flackern an einem Oszilloskop darstellen. Daher wollte ich fragen ob meine Schaltung die eine Photodiode in Sperrrichtung betreibt, richtig ist:
Versorgungsspannung peile ich mal 10V an.
Reihenschaltung aus einem Widerstand, ca 300 Ohm, Photodiode in Sperrichtung, und einem Shunt Widerstand um das Scope anzuschließen. Das heißt, sobald ein Lichtimpuls an der Diode ankommt, fließt zusätzlich zum Dunkelstrom noch ein kleiner Strom(abhänging des einfallenden Licht)

Versorgungsspannung: Denke dass für solche Experimente die Spannung lieber etwas höher sein soll, 10-15V, da dann die Kapazität der Diode kleiner wird.
Vorwiderstand: Mit höherem R wird die Reaktionsszeit langsamer. Daher würde ich etwas zwischen 200-400 Ohm nehmen.
Shunt: ja, was für Werte sind denn für einen Shunt typisch? 5-10 Ohm?

Über ein paar Gedanken und Ratschläge was ich noch beachten könnte wäre ich sehr dankbar.

Danke

Gast

08.06.2018,
16:24

@ Kendiman

Mess Schaltung richtig?

» » » Eine kurzgeschlossenene Photodiode liefert einen proportionalen Strom
» » » entsprechend der Helligkeit. Damit kann man sowohl die Frequenz des
» » Flackerns als auch die
» » » Lichtstärke messen.
» »
» » Nur wie? An einem Kurzschluss fällt keine Spannung ab :-D
»
» Der obige Satz ist aus dem Zusammenhang gerissen.

Spassbremse. Smilie übersehen?
Bestimmt etwas zu warm. :allesgut:

Flicker

08.06.2018,
16:13

@ Sonic

Mess Schaltung richtig?

» Hallo,
»
» Um das Flackern verschiedener Leuchten feszustellen(im ms Bereich), wollte
» ich das Flackern an einem Oszilloskop darstellen. Daher wollte ich fragen
» ob meine Schaltung die eine Photodiode in Sperrrichtung betreibt, richtig
» ist:

Nichts gegen deine Bastelambitionen.
Du solltest aber wenn du belastbare aussagekräftige Messergebnisse haben willst so vorgehen-
https://de.wikipedia.org/wiki/Flicker_(Elektrotechnik)
oder zumindest berücksichtigen.
Dann kannst du auch gute und schlechte Leuchtmittel unterscheiden

Kendiman(R)

08.06.2018,
14:28

@ Gast

Mess Schaltung richtig?

» » Eine kurzgeschlossenene Photodiode liefert einen proportionalen Strom
» » entsprechend der Helligkeit. Damit kann man sowohl die Frequenz des
» Flackerns als auch die
» » Lichtstärke messen.
»
» Nur wie? An einem Kurzschluss fällt keine Spannung ab :-D

Der obige Satz ist aus dem Zusammenhang gerissen.
Man braucht nur weiter zu lesen.
Dann hat man die Erklärung.
Hier ist sie:

» Für ein einfaches Experiment reicht es, wenn du einem Widerstand parallel
» zur Photodiode schaltest, der die Photodiode stark belastet.
» Der Widerstand ist abhängig vom der Helligkeit.
» Er sollte fast einen Kurzschluss verursachen..
» Dann die Spannung am Widerstand mit einen Oszilloskop messen.

Gast

08.06.2018,
12:32

@ Kendiman

Mess Schaltung richtig?

» Eine kurzgeschlossenene Photodiode liefert einen proportionalen Strom
» entsprechend der Helligkeit. Damit kann man sowohl die Frequenz des Flackerns als auch die
» Lichtstärke messen.

Nur wie? An einem Kurzschluss fällt keine Spannung ab :-D

Kendiman(R)

08.06.2018,
10:16
(editiert von Kendiman
am 08.06.2018 um 10:21)


@ Sonic

Mess Schaltung richtig?

» Hallo,
»
» Um das Flackern verschiedener Leuchten feszustellen(im ms Bereich), wollte
» ich das Flackern an einem Oszilloskop darstellen. Daher wollte ich fragen
» ob meine Schaltung die eine Photodiode in Sperrrichtung betreibt, richtig
» ist:
» Versorgungsspannung peile ich mal 10V an.
» Reihenschaltung aus einem Widerstand, ca 300 Ohm, Photodiode in
» Sperrichtung, und einem Shunt Widerstand um das Scope anzuschließen. Das
» heißt, sobald ein Lichtimpuls an der Diode ankommt, fließt zusätzlich zum
» Dunkelstrom noch ein kleiner Strom(abhänging des einfallenden Licht)
»
» Versorgungsspannung: Denke dass für solche Experimente die Spannung lieber
» etwas höher sein soll, 10-15V, da dann die Kapazität der Diode kleiner
» wird.
» Vorwiderstand: Mit höherem R wird die Reaktionsszeit langsamer. Daher würde
» ich etwas zwischen 200-400 Ohm nehmen.
» Shunt: ja, was für Werte sind denn für einen Shunt typisch? 5-10 Ohm?
»
» Über ein paar Gedanken und Ratschläge was ich noch beachten könnte wäre ich
» sehr dankbar.
»
» Danke

Eine Photodiode liefert bei Beleuchtung eine Spannung.
Diese Spannung ist aber nicht Proportional der Beleuchtungsstärke
Damit kann man zwar Helligkeitsschwankungen feststellen aber nicht die unbedingt
die Intensität der Helligkeitsschwankungen.
Eine kurzgeschlossenene Photodiode liefert einen proportionalen Strom entsprechend der
Helligkeit. Damit kann man sowohl die Frequenz des Flackerns als auch die Lichtstärke
messen.
Bei dieser Messung geht es um den Photostrom.
Ströme lassen sich prinzipiell schlechter messen als Spannungen.
Dazu sollte man den Strom in eine proportionale Spannung umwandeln.
Das kann man mit einem Transimpedanzverstärker machen.
Dann lässt sich der Photostrom mit einem einfachen Oszilloskop messen.

Für ein einfaches Experiment reicht es, wenn du einem Widerstand parallel
zur Photodiode schaltest, der die Photodiode stark belastet.
Der Widerstand ist abhängig vom der Helligkeit.
Er sollte fast einen Kurzschluss verursachen..
Dann die Spannung am Widerstand mit einen Oszilloskop messen.
Berichte doch mal welche Photodiode du verwenden willst .

Hier hatte schon mal einer einen solchen Gedanken:
https://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=259973&page=0&category=all&order=time

Hartwig(R)

08.06.2018,
09:50

@ Sonic

Mess Schaltung richtig?

Hallo,
zusätzlich und als Erklärung zu dem, was schon gesagt wurde:
Vielleicht mal das Datenblatt einer Photodiode ansehen! Dann wird schnell klar, dass ein Shunt von wenigen Ohm sinnlos ist - und der der Sinn des Vorwiderstandes erschließt sich mir auch nicht (solange die Diode in Sperrrichtung betrieben wird).
Aus einem DB kann man entnehmen, dass die Ströme allenfalls im unteren µA-Bereich liegen, ein Oszi hat typisch eine max. Empfindlichkeit von 2-5 mV / Raster. Also müsste ein Shunt locker im kOhm-Bereich liegen. Da kann man dann fast schon den Ri des Oszi als Shunt betrachten ;-) - also wie vorgeschlagen einfach mal machen.
Die Alternative wäre, die Diode als Stromquelle im Kurzschluss zu betreiben, also an einen Transimpedanzverstärker legen. Das bedarf mindestens eines OPVs mit einem Widerstand in der Gegenkopplung. Das wird bei Deiner Fragestellung aber eher nicht zu tieferen Erkenntnissen führen - das dient eher der Linearität der Messung.
Grüße
Hartwig

Steffen

07.06.2018,
22:14

@ Sonic

Mess Schaltung richtig?

» Hallo,
»
» Um das Flackern verschiedener Leuchten feszustellen(im ms Bereich), wollte
» ich das Flackern an einem Oszilloskop darstellen. Daher wollte ich fragen
» ob meine Schaltung die eine Photodiode in Sperrrichtung betreibt, richtig
» ist:
» Versorgungsspannung peile ich mal 10V an.
» Reihenschaltung aus einem Widerstand, ca 300 Ohm, Photodiode in
» Sperrichtung, und einem Shunt Widerstand um das Scope anzuschließen. Das
» heißt, sobald ein Lichtimpuls an der Diode ankommt, fließt zusätzlich zum
» Dunkelstrom noch ein kleiner Strom(abhänging des einfallenden Licht)
»
» Versorgungsspannung: Denke dass für solche Experimente die Spannung lieber
» etwas höher sein soll, 10-15V, da dann die Kapazität der Diode kleiner
» wird.
» Vorwiderstand: Mit höherem R wird die Reaktionsszeit langsamer. Daher würde
» ich etwas zwischen 200-400 Ohm nehmen.
» Shunt: ja, was für Werte sind denn für einen Shunt typisch? 5-10 Ohm?
»
» Über ein paar Gedanken und Ratschläge was ich noch beachten könnte wäre ich
» sehr dankbar.
»
» Danke

Shunt ist mehr als flüssig.
Mit dem Scope zwischen Diode und Widerstand.

Gruß Steffen

Gast

07.06.2018,
21:10

@ Sonic

einfach...

...experimentieren!
Ich verstehe nicht, wie man sowas banales nicht einfach macht. Wirst doch sehen was für Ergenisse du bekommst.