Im vergangenen Oktober stellte jemand im Diskussionsforum des Elektronik-Kompendium die Frage, ob es eine praktikable Möglichkeit gäbe, elektronisch eine vom Anschlussstift eines Steckers getrennte Abschirmung eines abgeschirmten Kabels zu testen. Die Stelle der Abtrennung und die Abschirmung sind nicht zugänglich, weil das Kabel mit dem Plastikstecker vergossen und am andern Ende des Kabels die Abschirmung nicht zugänglich ist. Für den Test kommt nur eine Methode in Frage, bei der der Kunststoffmantel des Kabels an keiner Stelle verletzt werden darf.
Dieses Problem reizte mich, in Richtung einer kapazitiven Messmethode, eine Lösung zu finden. Es begann damit, dass ich auf dem Isoliermantel eines abgeschirmten Kabels eine Drahtwicklung aufbrachte und das eine Ende abisoliert an ein Oszilloskop anschloss. Der Signalanschluss am Stecker verband ich mit dem Signalausgang eines Sinusgenerators und dazu kam die Verbindung der beiden elektrischen Massen (GNDs) des Oszilloskopen und des Sinusgenerators. War die Abschirmung des Kabels über den Stecker mit der Generatormasse verbunden, zeigte sich am Oszilloskopen keine AC-Spannung. War die Abschirmung von der Masse getrennt, zeigte sich zwischen der Drahtwicklung und der Masse eine AC-Spannung, die man elektronisch auswerten kann!
Der vorliegendene Elektronik-Minikurs zeigt wie’s im Detail funktioniert und am Schluss folgt eine fertige einfache anwendbare Schaltung mit zusätzlich mehreren Auswertschaltungen.
Üblich wie bei all meinen Elektronik-Minikursen ist, dass der Weg selbst ein Ziel, nämlich ein Lernziel ist. Es ist aber nicht immer so, dass eine fertige Schaltung für eine praktische Anwendung resultiert, wie dies hier zutrifft. Trotzdem ist es so, dass man von den gegebenen Parametern dieser Fertigschaltung abweichen darf, was in der Praxis auch oft unumgänglich ist, wenn man bereit ist, aufmerksam zu lesen um zu verstehen, was der Weg zum eigenlichen Ziel hergibt. So ist es leicht möglich die Werte der Bauteile entsprechend selbst den eigenen Bedürfnissen anzupassen.
Für die 555er-ELKO-Fangemeinde möchte ich darauf hinweisen, dass als notwendiger Taktgenerator das Timer-IC LMC555 bzw. TLC555 (CMOS-Version) zum Einsatz kommt. Zur Anwendung kommt die Funktion des zeitsymmetrischen Rechteckgenerators. Für die zeitbestimmenden Komponenten braucht es dafür nur gerade einen Widerstand und einen Kondensator. Für einen RC-Oszillator ist die Frequenz der Timerschaltung mit 75 ppm/K sehr temperaturstabil, vorausgesetzt natürlich, die Auswahl der RC-Komponente ist entsprechend angepasst. Diese Frequenzstabilität braucht die vorliegende Anwendung keineswegs, trotzdem ist es gut, nebenbei auch so etwas über den LMC555, bzw. TLC555 zu wissen.
Ich wünsche beim Lesen, Verstehen und Umsetzen viel Spass,
Euer ELKO-Thomas