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Bereitstellung: Fragen / Probleme / Lösungen
Beitrag: #91
18.03.2016, 10:10
Gast Offline
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RE: Bereitstellung: Fragen / Probleme / Lösungen
Jetzt brauchen wir nur noch was zum Gleichrichten. Die +5V, die von den Transistoren über verschiedene Widerstände auf -K2 geschalten werden, sind ja schon relativ gut gerichtet. Es wird immer geheimnisvoller. Man hätte -R19 besser mit der 23 nummerieren sollen: -R23 - die Rache der PALluminati. Cool

"Der Vorteil der Klugheit besteht darin, dass man sich dumm stellen kann. Das Gegenteil ist schon schwieriger."
Kurt Tucholsky
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Beitrag: #92
18.03.2016, 12:25
EmrAp16 Offline
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RE: Bereitstellung: Fragen / Probleme / Lösungen
Hallo,

könntet mir einer erklären warum der Op K2 als konstantsromquelle geschaltet ist?
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Beitrag: #93
Exclamation 18.03.2016, 17:22
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RE: Bereitstellung: Fragen / Probleme / Lösungen
Zur Info: PAL hat sich ein neues Layout verpasst, daher haben sich auch die Links zu den Unterlagen geändert. Wurde inzwischen angepasst.

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Beitrag: #94
18.03.2016, 18:31
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RE: Bereitstellung: Fragen / Probleme / Lösungen
(18.03.2016 12:25)EmrAp16 schrieb:  Hallo,

könntet mir einer erklären warum der Op K2 als konstantsromquelle geschaltet ist?

Natürlich können wir das. -K2 fungiert in der Prüfung als Konstantstromquelle, damit von unterschiedlichen Halbleiterbauelementen unter definierten Bedingungen (konstanter Strom) die Durchlassspannung (bei Dioden und LED) bzw. die Z-Spannung (bei Z-Dioden) ermittelt werden kann.
OT: Da man Konstantstromquellen anfassen kann, handelt es sich um ein Dingwort (Substantiv), welches man ungestraft groß schreiben darf, nein, sogar muss ... Tongue

Nochmals OT: Ich werde das Gefühl nicht los, dass hier jemand die Schaltung hergeleitet bekommen wollte; leider wurde das nicht gefragt. Ich hätte es so gerne zum x-ten Male erklärt. Cool

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Beitrag: #95
21.03.2016, 18:46
RedScorpio93 Offline
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RE: Bereitstellung: Fragen / Probleme / Lösungen
Uff... um nun einmal mehr von der Illuminati-BAT42 abzukommen:

Kann mir jemand verständlich erklären, wofür genau -R24/-R25 da sind?

Sofern ich das verstanden habe, wird beispielsweise die -R24 ab einer Ausgangsspannung des -K3 über +5V leitend, was ja durchaus der Fall sein kann, wenn z.B. kein Prüfling mit den Anschlussbuchsen verbunden worden ist
(UMP4 = -11V * (-0,5) = 5,5V). Das Potential am -X4:1-Eingang des Arduinos wird dann ja logischerweise auf 5V begrenzt.... richtig?

Aber wozu dann -R25 Huh
Ich bin davon ausgegangen, dass der -K3 nicht dazu befähigt ist, ein negatives Potential am Ausgang auszugeben, da die negative spezifische Durchlassspannung des Prüflings ja durch -K3 selbst nochmals invertiert und somit positiv ausgegeben wird. Warum dann also mittels -R25 für ein definiertes Potential von 0V am -X4:1 sorgen Huh

Ich glaube, ich stehe hier völlig auf dem Schlauch. Big Grin
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Beitrag: #96
21.03.2016, 22:44
brabbel1213 Offline
Azubi
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RE: Bereitstellung: Fragen / Probleme / Lösungen
Hey ,
ich wollte mal was fragen
ich habe mir einen Teil der Schaltung angeschaut und wollte mal in die Runde fragen ob ich einigermaßen richtig oder falsch liege .

Ich denke das wenn an -K1.1 ein High anliegt an der Basis von -T1 ein Low anliegt und dann -T1 leitet und dann je nachdem wie R4 eingestellt an -K2 Spannungen zwischen 1,56V oder 5V anliegen , was für den Ausgang von -K2 aber egal ist , weil da egal ob 1,56V oder 5V anliegen am Ausgang auf jedenfall etwas -11,7V rauskommen . Je nachdem wie der Verstärkungsfaktor an -K3 eingestellt ist kommen bei -K3 Spannungen zwischen max. 8V oder min.2,4V raus .Wenn bei -K3 z.Bsp. 8V rauskommen werden diese über R24 abgeleitet , weil in dem Fall R24 leitend wird , damit wird dann ein Lowsignal an den Arduino in Höhe der Durchlassspannung von ca.0,4V geleitet . Ist der Verstärkungsfaktor so eingestellt das z.Bsp. 4,9V rauskommen sperrt R24 und die 4,9V werden als Highsignal an den Arduino geleitet , wird der Verstärkungsfaktor so gewählt das z.Bsp. 2,5V rauskommen werden die auch an den Arduino geleitet , stellen aber werder High noch Low dar , darum sollte der V.faktor so gewählt werden das ein Sinnvolles Signal rauskommt .
R25 wurde für den Fall das evtl. vielleicht doch negative Spannungen an den Ausgang von -K3 gelangen um diese zu begrenzen . Sie würden in jedem Fall über R25 abgeleitet , nur die Durchlassspannung würde übrigbleiben .

Habe ich das einigermaßen richtig verstanden , oder teilweise , oder gar nicht ???
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Beitrag: #97
24.03.2016, 12:05
sukram Offline
Praktikant
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RE: Bereitstellung: Fragen / Probleme / Lösungen
Bei den Praktischen Aufgabe kann ich mir vorstellen, dass man die Frequenz an den Messpunkten MP5-8 messen gegeben falls aufzeichnen muss
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Beitrag: #98
24.03.2016, 15:42
Gast Offline
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RE: Bereitstellung: Fragen / Probleme / Lösungen
Da wir das ganze gestern im Schnelldurchlauf analysiert haben, hier mal mein Tafelbild dazu:

   

Dargestellt ist nur ein Strombereich (2mA). Und -R19 fehlt, würde ohnehin nur verwirren. Cool

Für die Herleitung der Funktion von -K2 sind folgende Annahmen getroffen worden:
  • -K2 ist nicht übersteuert; daher ist die Differenzeingangsspannung 0V.
  • Der Eingangsstrom I3 ist 0A.
  • Der Prüfling ist an -X8 und -X9, wie auf der Frontplatte angegeben, angeschlossen.
Betrachten wir den Knoten an -MP2 (invertierender Eingang von -K2), so ergibt sich:
I1 +I2 + I3 = 0 (zumindest laut dem 1. Kirchhoffschen Gesetz)
Da I3 = 0A ist, ergibt sich: I2 = -I1.

Da der betrachtetet Knoten virtuell auf Masse liegt (OPV nicht übersteuert), ergibt sich I1 folgendermaßen:

I1 = (+5V - Ucesat)/(R4 + R5), wobei Ucesat vernachlässigt werden kann, da der Strom in der Praxis ohnehin abgeglichen wird und die Toleranz der +5V größer sein dürfte.
Da es sich um den 2mA Bereich handelt, müsste R4 auf einen Wert von ca. 1,5 kOhm abgeglichen werden. Mit -R4 werden also keine Spannungen an -K2 eingestellt!

Da I2 = -I1, wird sich die Ausgangsspannung soweit erhöhen (Richtung negativer Spannung), bis über den Gegenkopplungszweig (in dem unser Prüfling hängt) ein gleich großer Strom von 2mA fließt. Befindet sich im Gegenkopplungszweig, wie gezeichnet, eine Diode (z.B. 1N4148), dann wird sich am Ausgang von -K2 (-MP3) eine negative Spannung vom Betrag der Durchlassspannung der Diode einstellen; -MP2 liegt auf Massepotenzial.

Ob man nun eine Diode in Durchlassrichtung (inklusive Schottky- und LED) oder eine Z-Diode in Sperrrichtung oder einen ohmschen Widerstand (inkl. 0 Ohm) in den Gegenkopplungszweig (Buchsen -X8/-X9) schaltet, es wird immer ein Strom von 2mA im Gegenkopplungszweig fließen; einzige Bedingung: der Ausgangsspannungshub des OPV reicht aus. Nimmt man an, dass der µA741 am Ausgang -10,5V sicher erreicht, so könnte man im 2mA-Bereich einen max. Widerstand von 5,25 kOhm anschließen. Es ist halt eine Konstantstromquelle.

Und nun zu -K3. Er muss zwei Aufgaben erfüllen, die mit dem nachgeschalteten Analogeingang des Arduino zusammenhängen, der nur Spannungen im Bereich von 0 ... +5V messen kann:
  1. Invertieren der Ausgangsspannung von -K2.
  2. Anpassung der Spannung an den Eingangsspannungsbereich des Arduino.
Da bei den zusätzlichen Teilen in der Stückliste eine Z-Diode mit Uz = 8,2 V dabei ist und in diesem Falle die Ausgangsspannung von -K2 -8,2 V betragen würde, muss die Verstärkung des invertierenden Verstärkers mit -K3 vom Betrag her kleiner 1 sein; einstellbar mit -R21 bietet sich eine Vu = -0,5 regelrecht an. Genaueres steht in der Software ... Cool

Da der -K3 mit +/- 12 V betrieben wird, besteht die Gefahr, dass am ungeschützten Analogeingang A0 des Arduino eine negative Spannung oder eine Spannung größer +5 V anliegen kann. Hier kommen die beiden Dioden -R24 und -R25 ins Spiel. Nimmt man die Durchlassspang der BAT42 mit 0,4 V an, so würde die Spannung an A0 auf den Bereich -0,4 V bis 5,4 V begrenzt werden; das liegt im erlaubten Bereich des ATmega328P.

Und was passiert, wenn ich an -X8/-X9 einfach nichts anschließe? Gute Frage, denn dann kann ja im Gegenkopplungszweig (R=unendlich) kein Strom fließen. In diesem speziellen Fall geht der Ausgang des -K2 in die negative Begrenzung. -K2 arbeitet ohne Gegenkopplung als Komparator. Der Vergleichseingang (und somit Threshold des Komparators) ist der nicht invertierende Eingang von -K2. Und jetzt kann die Differenzeingangsspannung auch größer als 0 V werden; der OPV ist übersteuert. Dies ist der Grund, warum mit dem Arduino nicht nur die Spannung an -MP4 (A0) gemessen wird, sondern auch die Spannung an -MP2 (A1). Liegt letztere bei 0 V (in der Praxis: wenigen µV), ist -K2 nicht übersteuert. Steigt die Spannung an -MP2 auf Werte > 0V, so liegt eine Übersteuerung von -K2 vor. Dann ist entweder kein Prüfling angeschlossen, der Prüfling verpolt oder die Z-Spannung zu groß.

Die Ansteuerung von -T1 (PAL, ich könnte wieder kotzen, statt -T müsste hier -K stehen!) über -X1:6 sollte sich aus dem Bild ergeben.

Und das mit -R19 erklärt euch morgen der Onkel Horscht (oder es bleibt die Diode der PALluminati, eine Art Easteregg). Big Grin

"Der Vorteil der Klugheit besteht darin, dass man sich dumm stellen kann. Das Gegenteil ist schon schwieriger."
Kurt Tucholsky
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Beitrag: #99
24.03.2016, 18:46
bluex33 Offline
Praktikant
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Beiträge: 4
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RE: Bereitstellung: Fragen / Probleme / Lösungen
Ich habe mal den Stromweg/Spannungsweg aufgemalt so, wie ich ihn verstanden habe. Rot = High potential, Grün = low potential

http://www.bilder-upload.eu/upload/0cceb...853550.jpg


Bitte um Antworten, ob es richtig ist oder falsch und wenn falsch, was genau falsch ist.
(Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 24.03.2016 22:43 von bluex33.)
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Beitrag: #100
24.03.2016, 22:29
Selvister Offline
Azubi
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Beiträge: 19
Registriert seit: 01/2016
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RE: Bereitstellung: Fragen / Probleme / Lösungen
(24.03.2016 18:46)bluex33 schrieb:  Ich habe mal den Stromweg/Spannungsweg aufgemalt so, wie ich ihn verstanden habe. Rot = High potential, Grün = low potential

http://www.bilder-upload.eu/upload/e16bf...840637.jpg
http://www.bilder-upload.eu/upload/9693c...846872.jpg


Bitte um Antworten, ob es richtig ist oder falsch und wenn falsch, was genau falsch ist.

Ich finde deine Idee grundlegend nicht verkehrt. Allerdings sind mir zwei Ungereimtheiten aufgefallen:
1) Du invertierst mit R26 nochmal dein Signal! Das ist falsch, da es sich um ein Widerstandsnetzwerk für die 7 Segment-Anzeige handelt.
2) Fließen in deiner Abbildung bei K2 keine Ströme mehr. Das ist zunächst korrekt allerdings fließen durch die Z-Diode ebenfalls noch deeine 2mA. Ich glaube die hast du nicht eingezeichnet.

Daher ist es auch ein wenig verwirrend. Geben die Farben jetzt high/low an, oder ob ein Strom fließt oder nicht?
Ich glaube aber dass du das Prinzip verstanden hast. Vlt kannst du meine Anregungen in einer Überarbeitung einfließen lassen!

Schöne Ostertage
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