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]
[align=center]"Der Vorteil der Klugheit besteht darin, dass man sich dumm stellen kann. Das Gegenteil ist schon schwieriger." Kurt Tucholsky[/align]
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 ...
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]
[align=center]"Der Vorteil der Klugheit besteht darin, dass man sich dumm stellen kann. Das Gegenteil ist schon schwieriger." Kurt Tucholsky[/align]
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 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
Ich glaube, ich stehe hier völlig auf dem Schlauch.
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 ???
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:
Invertieren der Ausgangsspannung von -K2.
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).
[align=center]"Der Vorteil der Klugheit besteht darin, dass man sich dumm stellen kann. Das Gegenteil ist schon schwieriger." Kurt Tucholsky[/align]
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!
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
Oh wie peinlich! Ja natürlich darf R26 das Signal nicht invertieren! ich habe es sogleich geändert, Vielen Dank!
Das mit K2 ist ein wenig blöder. Wenn ich mit grün low und rot High angebe ist die frage was ich bei -8,2V angebe im Grunde ist es ja low aber ich verstehe dass man es vielleicht besser hervorheben sollte dass es -8,2V sind und nicht 0V. Ich habe es in dieser Version einmal lila gemacht
Wenn ich deine Überarbeitung sehe, könnte ich mir vorstellen, dass du das System mit der 7-Segment-Anzeige noch nicht verstanden hast, da es wieder falsch ist.
Aber ich versuche es dir gerne zu erklären. Lass als Beispiel sagen, dass wir das Segment P4 ansteuern möchten und dort eine "8" mit "." darstellen möchten: Du hasst richtig eingezeichnet, dass der Arduino dafür ein High-Signal geben muss, damit P4 angesteuert wird, da K1.4 das Signal invertiert und ein LOW-Signal an der Basis des Transistors T4 anliegt. Somit schaltet dieser durch und HIGH Signal liegt an der gemeinsamen Anode von P4 an. Soweit ist alles korrekt! ABER nun: Damit P4 auch eine Kathode (Minuspol) hat, muss diese auch realisiert werden und das geht NUR wenn der Arduino HIGH-Signale für die einzelnen Segmente liefert und nicht wie bei dir eingezeichnet "grün" sondern "rot". Diese HIGH-Signale werden dann von K4 invertiert und der Strom kann von der 7-Segment Anzeige in K4 fließen.
Also musst du die beiden Farben in diesem Strang wieder ändern! Ich hoffe, dass du es jetzt hinbekommst Oder gibts Fragen?
Wenn ich deine Überarbeitung sehe, könnte ich mir vorstellen, dass du das System mit der 7-Segment-Anzeige noch nicht verstanden hast, da es wieder falsch ist.
Aber ich versuche es dir gerne zu erklären. Lass als Beispiel sagen, dass wir das Segment P4 ansteuern möchten und dort eine "8" mit "." darstellen möchten: Du hasst richtig eingezeichnet, dass der Arduino dafür ein High-Signal geben muss, damit P4 angesteuert wird, da K1.4 das Signal invertiert und ein LOW-Signal an der Basis des Transistors T4 anliegt. Somit schaltet dieser durch und HIGH Signal liegt an der gemeinsamen Anode von P4 an. Soweit ist alles korrekt! ABER nun: Damit P4 auch eine Kathode (Minuspol) hat, muss diese auch realisiert werden und das geht NUR wenn der Arduino HIGH-Signale für die einzelnen Segmente liefert und nicht wie bei dir eingezeichnet "grün" sondern "rot". Diese HIGH-Signale werden dann von K4 invertiert und der Strom kann von der 7-Segment Anzeige in K4 fließen.
Also musst du die beiden Farben in diesem Strang wieder ändern! Ich hoffe, dass du es jetzt hinbekommst Oder gibts Fragen?
Oh mist. Ja ich glaube doch schon dass ich es Verstanden habe, er muss ein High Signal an den ULN2803 geben damit intern der darlingtiontransistor schaltet, und die 5V von der 7 Segmentanzeige auf Masse fließen können, und wenn sie abfließen können fallen auch die 3,4V volt die übrig bleiben nach der LED über den Widerstand ab und nach R26 ist dann auch ein low? Korrigiere mich bitte wenn das falsch ist
Habe auch noch eine Frage, man soll ja insgesamt 3 Datenblätter mitnehmen. Einmal der UA741C und die beiden Z-Dioden. Welche habt ihr denn da raus gesucht und ausgewählt?
Hab sie mir bei alldatasheets rausgesucht. Bei den Dioden hab ich nur eins, da auf dem Datenblatt alle verschiedenen Spannungen aufgelistet sind. Mir war bei den Dioden wichtig, ein Datenblatt rauszusuchen, auf dem auch die Kennlinien vorhanden sind.