• Sonnenfolger


    Vom Beitrag #54 bis Beitrag #168 wurde von Kai und Pius ein "Sonnenfolger diskutiert und entwickelt.

    2 LDR's und ein fensterkomparartor steuerten eine h-brücke die wiederum den antrieb vor und zurück.

    Jetzt, vermutlich wegen sonnenmangel ;) machte ich mich an die arbeit um das entworfene nachzubauen.

    Für's erste baute ich den fensterkomparator und den motortreiber gleich doppelt um das künftige solarpanel in zwei achsen zu bewegen.

    Für die retourbewegung am abend oder bei schlechtwetter nach osten will ich meine eigene lösung finden.

    Auch der stromverbrauch des gerätes soll richtung minimal gehen.

    SonnenfolgerSchemaA.jpg      SonnenfolgerSchemaG.jpg

    Die Schaltung mit 4 transistoren als h-brücke und meine version mit dem IC L293d.

    L293d Datasheet

    LM324N Datasheet

    Fenster-Komparator


    LDRs.jpg


    4 LDR der besseren sorte und schreibstift-hülsen für die licht-separierte montage.


    20210806_232449(1).jpg    Bildschirmfoto 2021-08-06 um 23.48.58.png   Motor.png


    Beim entwerfen achtete ich darauf auch buchsen zum abgreifen von VCC und GND anzubringen. Das erweisst sich stehts als nützlich beim testen von schaltungen. Der signal-übergang zu den motortreibern ist steckbar. Falls es am schluss falsche drehrichtungen geben sollte, kann man da leicht den fehler durch umstecken korrigieren. Diese buchsenleiste ist doppelt ausgeführt um wärend dem testen einen led-indikator zu stecken, der zum schluss leicht entfernt werden kann.

    Rechts die konstruktion mit den LDR die später auf den bewegten panelträger montiert wird.

    Wahrscheinlich muss ich die röhrchen noch kürzen und auf den seiten N O S und W die schwarze farbe in einer linie von oben nach unten abschaben.

    Die einstellung der symetrie-trimmer und der sensitiv-trimmer geschieht später am fertigen gerät in life-umgebung.

    Man soll nicht glauben, dass alles auf anhieb funktionierte. Wenn an einem abend alles funktioniert und am nächsten tag gar nichts mehr ||

    Die @¢©®˙˜¯™» ◊‚◊Îı- motoren wollen einfach nicht mehr drehen. Schon raucht der kopf und fasst auch etwas anderes, als ich bemerke dass die strombegrenzung am netzteil noch auf 50mA eingestellt ist X/

    Und hier das Video

    Die verwendung des IC's L293 gestattet einen kompakten aufbau. Nachteilig ist, dass der chip dauernd 20mA zieht, auch wenn keiner der motoren aktiv ist. Um der prämisse minimalen stromverbrauchs nachzukommen werde ich die hbrücken wohl in einer mosfet-version verwirklichen. Im schema oben ist das bereits angedacht. Der motortreiber würde dann bei inaktiven motoren gar keinen strom verbrauchen.

    So viel soweit und allen ein lebenswertes wochenende wink2.gif

    * letzte Worte des Fallschirmspringers : " scheiss Motten" ! *




  • Nun, zum Abschluss des Versuches möchte ich noch auf techn. Schwierigkeiten bei solchen Messungen hinweisen.


    Leider ist es nicht einfach, ein Rechtecksignal mit sehr schneller Anstiegszeit zu konstruieren, vor allem dann nicht, wenn man mit einem Generator einen grossen Frequenzbereich und den unterschiedlichsten Kurvenformen abdecken möchte. Das Gerät in meinem heutigen Versuch schafft lediglich 1.8 nS, ersichtlich im beigelegten Bild (rote Markierung). Da das in diesem Versuch benutzte DSO erlaubt, die Anstiegszeit zu bestimmen, benutzte ich diese zur Bestimmung der Zeitverzögerung eines kurzen Koaxkabels (blauer Kanal: Input 1MΩ und die helle Linie ist dann das Ende des kurzen Kabel mit 50Ω intern abgeschlossen). Das DSO markiert den Mittelpunkt der Anstiegszeitmessungen im Oszillogramm mit zwei Punkten, die ich rot und grün umkreiste.


    ShortCable50.jpgCable.jpg


    Spannend die Feststellung, dass das kurze Kabel bereits eine deutliche Tiefpassfunktion ausübt, denn die Anstiegszeit (grün markiert) des Signals nach diesem Kabel liegt nur noch bei etwa über 2 nS. Ob beide Kanäle identisch messen habe ich nicht bestimmt. Die Reduktion der Anstiegszeit ist auch deutlich aus den beiden Kurvenformen ersichtlich.


    Das gemessene Kabel (Typ mir unbekannt) ist ca. 14.5cm lang und die Verbindung zum DSO (T-Stück) beträgt nochmals 2.5 cm. Die Berechnung der Kabellänge aus den gemessenen Zeiten ergäbe 22.1cm.

    Die Abweichungen stammen sicher aus den beiden Risetime-Messungen (Jitter). Hätte ich einen schnelleren Generator zur Verfügung, wären die Abweichungen der Zeitdifferenzen kleiner.


    Das Oszilloskop ist ein vielseitiges Messgerät und stellt das wichtigste Werkzeug im Elektroniklabor dar. Da die modernen Geräte über viele automatisierten Messfunktionen zur Verfügung stellen und die Genauigkeit der Geräte sehr gut ist, benütze ich das Oszilloskop viel häufiger als das Multimeter.


    ABER, ein Werkzeug ist nur so gut wie der Benutzer das Gerät kennt. Dies beginnt mit einem Grundverständnis der Funktion des Gerätes und endet nicht mit den Kenntnissen, wie das Gerät Messungen intern durchführt. Tektronix hat seit Jahren immer wieder neue Hilfestellungen und Erklärungen zum Oszilloskop erstellt. Eine davon findet man hier (D) und auch wenn sie umfangreich ist, empfehle ich sich diese anzusehen. Seite 18 etwas zur TDR

    Seite 38 findet man eine Übersicht der Logikfamilien und den typischen Anstiegszeiten

    René hat eine umfangreiche und mehrteilige Videoserie erstellt, die einige Beispiele für das Arbeiten mit dem Oszilloskop in schöner Weise zeigt. Deshalb an dieser Stelle auch meinen herzlichen Dank an René, BRAVO.

    Übrigens, das Beste Oszilloskop ist jenes das man selber bedienen kann, erst danach kommt das Beste Oszilloskop für die Analyse eines Problems.

    schönen Sonntag

    Pius


    hier noch die Links (ungeordnet) zu den Video's von René:

  • und ich konnte die Aufzeichnung mit dem Schlepptop wieder in Gang bekommen und meine Probe abgespeichert.

    Zuerst sieht man das Kabel abgeschlossen, danach offen und zum Schluss dann noch mit einem Kurzschluss. Anschliessend wechsle ich mehrmals die Zeitbasis um die Zeitverhältnisse zu zeigen.

    Wenn man die Zeitdifferenzen genau auslesen kann, dann sind die Ergebnisse auch genau, es ist eben Physik

    Video.png

  • Ich habe gesucht und gefunden. Ich habe noch ein langes RG58 Kabel ausgegraben. Weil keine Stecker mehr am Kabel vorhanden waren, habe ich einen Adapter drangetüdelt. Das andere Ende blieb "offen".


    IMG_1928.JPG


    Dann habe ich mit 1MHz Rechteck und 500 mV VS gemessen und es kam folgendes raus:


    RG58-Reflektion.PNG


    Das passt jetzt zu den Erklärungen :).


    Für die Längenmessung noch etwas reingezoomt:


    RG58-Laengenmessung.PNG


    Abschließend mal gerechnet und es kamen (204ns / 2 / 3,3) * Verkürzungsfaktor 0,66 = 20,4m heraus. Gemessen habe ich unter einigen Verrenkungen und yogamäßig mit dem Zollstock 20,2m... passt also. Nicht hochpräzise aber tauglich ;).


    Mein Messkabel aus dem ersten Versuch war wahrscheinlich einfach zu kurz (Wellenlänge >> Kabellänge) für stärker ausgeprägte Reflexionen, auch wenn der Effekt schon zu erkennen ist.

  • Ja, beim genannten Bild sehe ich den Zusammenhang auch nicht direkt, und da ist die Zeitbasis auf 20nS. Probiere es, falls Lust dazu, nochmals und stelle die Zeitbasis so, dass Du nur die Flanke siehst und nicht das ganze Rechtecksignal. Vielleicht verschwindet da etwas durch die Abtastrate ... glaube zwar eher nicht.


    Das im Film benutzte Oszi ist ein analoges Gerät und mit den Digitalen muss man wissen was wann passiert (Unterabtastung/Überabtastung).


    Es wäre viel schöner, wenn ich mit meinem Gerät wieder eine Aufzeichnung machen könnte. Ich probiere mal ob man Videos auch via USB Verbindung erledigen kann. nische geht das?


    Ich gehe und mach mich auf die Suche.


    OhneAbschluss.png

    In deinem Bild sind die markierten Bereiche ganz sicher Ergebnisse der Fehlanpassung

  • Aehm ... das Bild wo du 50ns siehst, ist das Bild aus dem von Dir geposteten Video. Das habe ich hochgeladen um zu erklären was ich mit "Siegertreppchenform" meine.


    Daraufhin habe ich mich auch meinen Screenshot ohne Endwiderstand im Posting #229 bezogen. Dort ist eine Skaleneiteilung von 20ns eingestellt und man sieht nichts von einer Signallaufzeit von 10ns bevor sich die Energie aufaddiert, so wie es ja eigentlich erklärt wurde. Man sieht nur eine stetig steigende Flanke die 10ns braucht um die Amplitude zu erreichen.


    Was ich damit sagen will, meine Messungen scheinen nicht so ganz zu den Erklärungen zu passen.

  • Zitat

    Es ist eine Skaleneinteilung von 20ns eingestellt.

    ich sehe 50nS und wir wissen nicht worauf er triggert (weil eigentlich wäre es egal). Der Bereich mit der roten Markierung scheint mir nicht relevant, einfach der Anfang. Das "Ringing" des Signals (roter Kreis) kann von ganz kleinen Fehlanpassungen herstammen (ein mm Leitung oder so) oder die Fehlanpassung durch die Belastung mit dem Oszi EIngang an der Leitung. Da ich denke, dass sein Gerät (ist ja ein Tek) wirklich in Ordnung ist, schliesse ich eine falsche Kompensation des Input Amp aus.


    Die Spannung habe ich da nicht genauer beobachtet und auch nicht, mit was für einem Generatorsignal er arbeitet (vermutlich ein TTL). Ich habe in meinem Bildern ein AC Signal 1MHz benutzt und wie du sehen kannst, interessierte ich mich nur für die Flanke (schnellere Zeitbasis).


    Wenn Du mein Bild mit dem Kurzschluss betrachtest dann siehst du vom 1MHz Signal nur die positive Flanke.

    hilft dies?

  • @Pius


    Dann nehme ich folgende Aussage:

    Zitat


    Nach einer bestimmten Zeit erreicht das Signal das Kabelende und trifft vielleicht auf einen Verbraucher (Last). Entspricht die Last genau der Impedanz der Leitung, dann wird die Energie am Lastwiderstand vernichtet (in Wärme umgewandelt). Ist das Kabelende nicht mit derselben Impedanz abgeschlossen, dann wird ein Teil der Energie vernichtet und der Rest wandert durch das Kabel wieder zurück, währenddessen dein Generator weiter Energie ins Kabel führt. Demnach misst dein Oszilloskop die Summe der Generatorspannung und der im Kabel reflektierten Spannung. Dies führt zu höheren oder tieferen Spannungen, je nachdem wie die Wellen aufeinander treffen.

    mal als alleinige Erklärung für die (extreme) Signalform bei der Messung mit dem 5Ω Widerstand. Das mit dem Reflektieren war mir durchaus bewusst. Es wurde ja schon angesprochen. Aber diese ausgeprägte (Sieger-)Treppchenform, wie sie in den hier geposteten Videos über Längenmessung und Signalreflektionen gezeigt wurden (z.B. das von Dir gepostete Video vom Elektronik Kanal ab 2:05 Min.) hat sich bei mir nicht ergeben.


    Signalreflektionen.png


    Bei dem Bild ohne Endwiderstand (erster Screenshot) im Beitrag #229 kann man an der Null-Linie etwas "erahnen". Es ist eine Skaleneinteilung von 20ns eingestellt.

    5ns sind ein Viertel davon und eigentlich müsste das Treppchen wie Du erklärt hast ja 10ns (wg. dem Rücklauf) betragen. Also müsste das doch eigentlich gut zu erkennen sein. Ist aber nicht so.... die Flanke steigt stetig in 10ns von 0 auf ca. 500mV an.


    Die "ohmschen" Berechnungen habe ich eingefügt um klar zu machen, dass bei der Messung Spannungsteiler im Spiel sind. Ich war verwirrt als ich das erste mal probiert habe und mit Endwiderstand immer nur die halbe Amplitude angezeigt bekam.

  • Und, ohne dass mich jemand gefragt hat sage ich es trotzdem:
    Da man leicht erkennen kann, dass dieser Versuch die Messung einer Kabellänge ermöglicht sind andere längst auf die Idee gekommen, Geräte dazu zu bauen.

    Man nennt es TDR (Time Domain Reflectometer) und die Dinger können anhand der Kurvenform bestimmen, ob das Kabel unterbrochen, kurzgeschlossen oder etwas dazwischen beschädigt sind. und vor allem wie weit entfernt die Fehlstelle von der Messstelle liegt.


    Zur Verdeutlichung, ohne jeden Kommentar sind hier drei Bilder einer Leitung (RG58) mit einer Länge von ca. 89cm. Die Länge variert leicht, weil ein Abschlusswiderstand auf dem T-Stüch auch wieder 1cm ausmacht. Der zweite Kanal zeigt jeweils das Signal am Ende des Kabels.


    Leitung_50Ohm.pngLeitung_Kurzschluss.pngLeitung_offen.png


  • Mit der Gefahr dass ich mich blamiere …:) antworte ich mal so gut ich es kann. „Er gab sich Mühe“ wird mal auf meinem Grabstein stehen. Spass beiseite


    Ich versuche es mal „handsärmlig“. Du legst ein Rechtecksignal an dein Kabel. Bis die Spannung, oder der Strom am Ende des Kabels anlangt benötigt es Zeit. An der Messstelle am Anfang des Kabel weiss die Spannung noch nicht was sie am Ende des Kabel erwarten wird. Deshalb misst Du eine bestimmte Spannung, die vermutlich ziemlich genau der Leerlaufspannung aus dem Generator entspricht.

    (Leider sind deine Augen zu langsam um dies beim ersten Impuls zu sehen).


    Nach einer bestimmten Zeit erreicht das Signal das Kabelende und trifft vielleicht auf einen Verbraucher (Last). Entspricht die Last genau der Impedanz der Leitung, dann wird die Energie am Lastwiderstand vernichtet (in Wärme umgewandelt). Ist das Kabelende nicht mit derselben Impedanz abgeschlossen, dann wird ein Teil der Energie vernichtet und der Rest wandert durch das Kabel wieder zurück, währenddessen dein Generator weiter Energie ins Kabel führt. Demnach misst dein Oszilloskop die Summe der Generatorspannung und der im Kabel reflektierten Spannung. Dies führt zu höheren oder tieferen Spannungen, je nachdem wie die Wellen aufeinander treffen.


    Das Kabel in deinem Versuch wird ein RG58 sein und wenn du dir das Datenblatt des Kabels suchst findest du für dieses Kabel einen Verkürzungsfaktor von 66%. Dies bedeutet dass die Ausbreitung eines elektrischen Signals im Kabel „nur“ mit 66% der Lichtgeschwindigkeit erfolgt, demzufolge mit 198000 km/sec oder 198000000 m/s. Einfacher ist es mit der Zeit, die das Signal für einen Meter benötigt zu hantieren (Kehrwert) was dann etwa 5nS/m ergibt. In deinem Bild VS-1V-10MHz-Ohne-Endwiderstand.PNG


    Hast du die Einheit bereits korrekt (mit 10nS) markiert (du hast ein Kabel mit der Länge von 1m). Logisch, dass an der Messstelle zuerst 5nS verstreichen müssen, bis das Signal am Kabelende angelangt ist und nochmals 5 nS bis es wieder an der Messstelle seine Wirkung zeigt, abhängig von der Phasenlage der Reflektion. Und dann in den Bildern mit korrektem Abschluss der Leitung siehst du nichts mehr davon, weil die ganze Energie am Kabelende im Widerstand umgewandelt wurde.


    Übrigens, ohmsche Messungen werden nie genau passen, da es in diesem Fall um Impedanzen handelt, deren Werte sich nur mit der Frequenz bestimmen lässt. Die zwei Leitungen vom BNC Adapter zum Lastwiderstand verändern durch die Induktivität und die Kapazität die tatsächliche Impedanz bereits wieder. Experimentiere mal ein bisschen und verlängere dort nur einen Leiter um 10cm und das Bild auf dem KO wird sich auch verändert haben.


    Und da es andere wesentlich besser erklären können als ich:

    Dieses Video zeigt, wie man mit einem Oszilloskope oder einem Spektrum Analyzer die Kabellänge bestimmen kann.

    Aus meiner Sicht wunderschön und eindrücklich vorgeführt wird es in der Leitungstheorie.


    Gruss

    Pius

  • Auch auf die Gefahr hin, mich zu blamieren wenn ich das hier öffentlich "durchdenke" ;), habe ich Pius' Aufgabe aus dem Beitrag #225 mal aufgenommen und heute diesen Versuch nach seiner Aufbaubeschreibung durchgeführt.


    Dazu habe ich mir einen verstellbaren Endwiderstand mit max. 101 Ohm gebastelt:


    IMG_1927.jpg


    Der BNC Adapter ist über eine Steckbrücke mit dem auf die Hartpapierplatine gelöteten Widerstand verbunden. Zum Einstellen des Widerstandes habe ich das Multimeter mit der Steckbrücke verbunden. Der Leitungswiderstand der Messkabel und Klemmen betrug 0,52Ohm. Diesen Wert habe ich bei der Einstellung zum einzustellenden Widerstandswert zuaddiert.


    Das Koaxialkabel, das ich zum Testen angeschlossen habe, ist 1m lang. Ein längeres habe ich leider nicht. Bin halt kein Amateurfunker ;).

    Da mein Frequenzgenerator nur max. 15MHz Signale erzeugen kann und somit die minimale Wellenlänge die ich erzeugen kann bei λ = 300*106 m/s / 15*106 Hz = 20m liegt, kommt die Leitungstheorie eigentlich nicht in Frage. In dem von DanielS geposteten Video wird ja erklärt, dass diese solange keine Rolle spielt, solange der die Wellenlänge wesentlich größer als die Leitungslänge ist.


    Alle Messungen erfolgten mit einem 10MHz Rechtecksignal und einer VS von 500mV.

    Der erste Screenshot zeigt eine Messung ohne Endwiderstand am Koaxialkabel:


    VS-1V-10MHz-Ohne-Endwiderstand.PNG


    Man sieht, dass das Signal etwas verzerrt ist. An den horizontalen Cursorlinien kann abgelesen werden, dass die vollen 500mV VS gemessen werden.

    Ich nehme an, dass die Verzerrungen auch schon Signalreflektionen sind, die aufgrund des kurzen Kabels aber nicht übermäßig stark in Erscheinung treten. Dennoch fällt eine deutliche Verzerrung des Rechtecksignals und eine recht hohe Anstiegszeit der Flanken auf.


    Da an dem Koaxkabel quasi ein Endwiderstand gegen ∞ anliegt, kommt der Eingangswiderstand des Oszilloskops voll zum Tragen. Es hat eine Leistungsanpassung stattgefunden (Lastwiderstand 1MΩ >> Innenwiderstand Generator mit 50Ω).


    Nun ein Screenshot mit 100Ω Abschlusswiderstand:


    VS-1V-10MHz-100Ohm.PNG


    Man erkennt, dass die Flankensteilheit zugenommen hat. Dennoch sind Verzerrungen bei an- und absteigendender Flanke zu erkennen. Außerdem ist die Amplitude geringer geworden. Sie beträgt statt 500mV nur noch +315mV bzw. -329mV. Der Widerstand am Leitungsende bildet einen Spannungsteiler mit der Ausgangsimpedanz vom Frequenzgenerator und dem Eingangswiderstand des Oszilloskops, der parallel zum Endwiderstand geschaltet ist.


    500mV * 100Ω / (50Ω + 100Ω) = 333mV. Der rechnerische Wert liegt also sehr nah bei dem gemessenen.

    Dass die Parallelschaltung von 1MΩ zu 50Ω etwas weniger als 50Ω ergibt wurde wegen der minimalen Differenz vernachlässigt.

    Es handelt sich um eine nicht vollständige Lastanpassung, wenn man so will.


    Screenshot mit 5Ω Abschlusswiderstand:


    VS-1V-10MHz-5Ohm.PNG


    Das ist eigentlich die krasseste Abweichung. Dass die Amplitude wesentlich kleiner sein muss als bei den vorhergehenden Beispielen dürfte inzwischen klar sein. Rechnerisch müsste sie bei 500mV * 5Ω / (100Ω + 5Ω) ≈ 24mV liegen. Gemessen liegt sie (ohne Überschwinger) bei ca. 43mV.

    Hier würde ich mir wünschen, dass Pius oder jemand der sich damit auskennt, noch etwas dazu schreibt wie dieses Signal zu erklären ist. Ich kann es nicht.

    Im Grunde hat hier eine Stromanpassung stattgefunden (Lastwiderstand 5Ω << Innenwiderstand 50Ω).


    Zu guter Letzt die Leistungsanpassung mit dem Endwiderstand von 50Ω:


    VS-1V-10MHz-50Ohm.PNG


    Das Rechtecksignal sieht einigermaßen sauber aus. Die Flanken steigen recht steil an. Die Amplitude liegt bei grob etwa 50% der im Generator eingestellte, was dem rechnerischen 500mV * 50Ω / (50Ω + 50Ω) = 250mV entspricht.


    VS-1V-10MHz-Einstellung-optisch-47Ohm.PNG


    Das alles nicht sooo genau kommt, sieht man am letzten Bild. Hier habe ich den Widerstand so eingestellt, wie ich finde, dass das Signal am saubersten aussieht. Ich habe nach der Einstellung dann 47Ω am Widerstand gemessen.


    Wer bessere Erklärungen hat oder Erklärungslücken füllen, Fehler korrigieren kann ist herzlich eingeladen diesen Post zu kommentieren und zu verbessern.

  • Kai hat mir eine seiner Platinen geopfert und ich konnte es kaum erwarten, die Platine zum linearen Ventilator Regler zu bestücken. Danke Kai.


    Für den Augenblick muss ein Bild und meine unterschiedliche Bestückung (man kann nicht jedes Bauelement in der Schublade haben).


    Fan_Regler.jpg



    • Anstelle des BCP56 benutzte ich einen BCX 54-16 (der ist in einem kleineren Gehäuse). Damit es wieder einigermassen passt, habe ich mit einer Kupferfolie nachgeholfen.
    • Tja, ein LM317 im SOT habe ich auch nicht
    • C5 den Elko mit 680uF habe ich nicht und schon gar keinen in SMD
    • Bei der 1N4001 musste ich auch auf SMD verzichten.
    • Dann meinte ich zuerst, die R’s seien 0805, deshalb sind da nicht alle R’s im 1206 Format
    • Für den NTC habe ich einen 10k Wert genommen, was sich soweit ich bis jetzt bemerkt habe, mit den Trimmern ausgeglichen werden kann.

    Mein erster Eindruck, Super, die Steuerung funktioniert auf den ersten Eindruck recht gut. Im nächsten Schritt werde ich mich vor allem auf die möglichen Störungen konzentrieren.


    Im Augenblick sehe ich vergleichbare AC Anteile (25mV) wie Kai. Meine Feststellung die ich gemacht habe bezieht sich auf den Ventilator. Ich habe zwei Verschiedene ausprobiert und die AC Anteile bei höchster Drehzahl und bei der kleinsten Drehzahl gemessen:


    Ein 90mA 12V Ventilator von EBMPapst max. 25mV min. 2mV

    und ein China Model 240mA 12V max. 13mV min. 2.5mV


    Das ist für mich eine spannende Beobachtung. Der Versuch mit Drosseln (das war ursprünglich mein Vorschlag) bringt nichts. Auch eine gemachte Erfahrung, nur, weshalb es kaum zu Verbesserungen führt werde ich noch versuchen heraus zu finden.


    schönen Abend und mein Dankeschön an Kai

    Pius

  • Ja, Kai

    nur "Verzerrung" ist so was wie falsch oder schwammig "nicht richtig". Das was man sieht lässt sich verstehen.

    Da ich die RG58 Kabel nicht weggeworfen habe, liegen da genügend herum, die an einem Ende mit dem Seitenschneider abgetrennt wurden (Demontage unter Zeitdruck, weil sich Stecker oder Buchsen schlecht durch die Löcher in den Wänden ziehen lassen).

    Das T-Stück übrigens direkt auf den Eingang am Oscilloscope.

    Den Versuch den du gesehen hast wollte zeigen, wie man in etwa die Impedanz eines Koaxkabel ermitteln könnte. Das geht so, ja.

    Ich sehe noch was anderes (auch in deinem Video Vorschlag, den ich mir nicht ganz angeschaut habe).

    Mich interessierte nur die Flanke und das was dort passiert.


    Gute Nacht

    Pius

  • Ich möchte wetten, dass ich ein Rechtecksignal sehe das verzerrt ist. Wenn ich am Poti drehe bis das Signal sauber ist und das Poti ablese, werde ich bei einem 50Ω Kabel das Poti auf 50Ω stehen haben. Bei einem TV Kabel 75Ω.


    Das hätte ich gerne mal versucht. Hab aber keinen Adapter an den ich das Poti drantüdeln kann. Auf diesen Versuch bin ich am Wochenende gestoßen, weil ich wissen wollte wie ich heraus bekommen kann ob das Kabel das ich benutze auch wirklich 50Ω hat. Es war dieses Video:


    Kabellänge und Impedanz messen mit dem Oszilloskop

  • Super Kai


    tja, 10Base2, das waren noch Zeiten. Meine ganze Bürolandschaft war damit bestückt, weil ich der Meinung war, dass Token Ring von IBM nicht von mir unterstützt wird (Nebenbei, das hätte auch seine Vorteile gehabt, nur leider zu einem sehr hohen Preis). Meine erste Network Installation war aber bei einem Kunden von mir aber mit Twistet Pair realisiert, unglaublich, beinahe 100kBit schnell ;) Nur, zuverlässig war es leider nicht.

    Nach dem 10Base2 kam bei mir dann VG-Any ins Haus .... Das lief lange Zeit, sehr lange Zeit, zumal HP damals auf die HW lebenslängliche Garantie gab. So was gibt's heute nicht mehr. Wir konnten tatsächlich viele Jahre später noch bei HP anrufen, und sagen, ein Networkadapter oder ein HUB ist defekt. HP schickte umgehend einen Ersatz und das defekte Teil schickte man erst später zurück.


    Nun Kai, der Spannungsteiler ergibt sich aus dem Innenwiderstand der Quelle und dem Abschlusswiderstand und es ist "Ohmsches Gesetz pur". Bereits jede Batterie besitzt einen Quellenwiderstand (Innenwiderstand) und wenn die Last den gleichen Wert hat wie der Innenwiderstand , dann ist das Leistungsmaximum erreicht (Das weisst du, andere Leser vielleicht nicht).


    Ich wollte heute einen Versuch zeigen, der diesen Umstand zeigt und gleichzeitig das Verhalten eine Kabels (Koax) im Zusammenhang mit passenden und unpassenden Impedanzanpassungen aufzeigen. Leider hat mein chin. KO den DIenst der Aufnahme verweigert (ist nicht defekt). Mal sehen, ich schaff es wieder, das Gerät aufzeichnen zu lassen. Aber vielleicht wird es dem Kai langweilig, dann mach mal diesen Versuch:


    Das hier machst Du bereits: (Generator Rechtecksignal) (Oscilloscope auf Flanke Triggern und Zeitabsis schnell (musst nur die Flanke sehen)

    Generator -> Kabel -> T-Stück -> Abschlusswiderstand

    ......................................... |

    ......................................... |

    .................................. Oscilloscope


    dann aber

    Generator -> Kabel -> T-Stück -> Kabel -> Trimmpoti 100Ohm (als Abschlusswiderstand)

    ......................................... |

    ......................................... |

    .................................Oscilloscope

    schau dir die Bilder an und erzähle uns weshalb du siehst was du siehst


    schönen Abend

    Pius

  • Ich habe in einer Grabbelkiste alte BNC T-Stücke und ein 50Ω Endwiderstand gefunden. Das Material stammt noch aus (sehr) alten 10Base2 Thin Ethernet Zeiten.


    Ich habe das T-Stück + Endwiderstand am Oszilloskop angeschlossen und es mit dem Signalgenerator verbunden. Nun ist die Amplitude (sehr genau) nur noch halb so groß weil, so wie Pius mir erklärt hat, der Widerstand einen Spannungsteiler bildet. Außerdem ist die Last am Gerät größer, weil der Widerstand ja parallel zum 1MΩ Eingangswiderstand des Oszilloskops liegt, aber dafür bekomme ich nun bei der Grundwelle die 0dBm angezeigt und die Messung scheint zu passen :).


    Richtig schöne Gardinen.....


    fft-1khz-rechteck.PNG

  • Ja auch von mir Danke @Daniel.


    Ich habe auch dieses Video noch gefunden. Es ist akustisch wie optisch etwas ansprechender, hat aber den gleichen Inhalt:



    Dieses Wort "infinitesimal" lässt mich nicht mehr los ;).

  • Hallo Kai

    ohne deine Rechnungen zu prüfen (ich weiss dass du rechnen kannst:)) sind all deine deine Überlegungen richtig. Zuerst aber mal zur Art der Messung, damit wir sicherstellen vom Gleichen zu sprechen. Du koppelst die Probe AC mässig an. Damit erreichen nur die Wechselspannungsanteile dein Gerät und demnach kann das Gerät auch nur die Wechselspannung messen. Üblicherweise hat der Eingang deines Oszilloskope einen Eingangsimpedanz von 1 MΩ. Da das Gerät Spannungen misst, ist die entsprechende Leistung dann U2/R oder U2/1 MΩ (aber das weisst du auch).

    Bei der Messung von höheren Frequenzen muss immer versucht werden, die Impedanz der Quelle, der Leitung dazwischen und der Senke gleich zu halten (angepasst sein). Da hat sich eine Impedanz von 50 Ω als Kompromiss herausgestellt, resp, wird eine Impedanz von 50 Ω zugrunde gelegt. Das Kabel zu deiner Messprobe hat auch eine Impedanz von 50 Ω.

    Deshalb misst man, wenn man nicht Mist messen will, mit einer Lastimpedanz von 50 Ω. Vermutlich hat dein Oszilloskope die Möglichkeit, die Eingänge mit 50 Ω zu terminieren. Wenn das Oszilloskope dies nicht zur Verfügung stellt, dann kann man den Abschluss mit einem Durchgangsabschluss (50 Ω) abschliessen. Nun aber Vorsicht beim Messen von DC Spannungen -> da fliesst Strom bei einem R von 50 Ohm und dieser interne R erträgt meist nicht sehr viel Leistung.

    Wird eine Leitung nicht korrekt abgeschlossen, ergeben sich auf dem Kabel Reflexionen/Stehwellen, die einen Teil der Energie über das Kabel zurück in die Quelle führen. Diese rücklaufende Energie muss dann von der Quelle wieder aufgenommen werden können (da haben wir ja dann hoffentlich eine Quellenimpedanz von 50 Ohm), was zu unnötigen Verlusten in der Quelle und zu einer kleineren Leistung bei der Last führt.

    Kürzlich schickte ich dir ein Bild und Schema eines Kopplers. Dieses Teil ermöglicht, die Energie, die in eine Richtung geht, aus zu koppeln und damit einigermassen genau zu bestimmen.

    Zitat

    Was ich noch nicht so ganz verstehe sind die dBm Werte. Wie kommen die zustande?

    Ich denke jetzt hast du dir obige Frage beantwortet. Die Einheit dBm bezieht sich auf Spannung und 50 Ω.


    Deine Messung (vermutlich mit 1 MΩ Impedanz) ist bei deinen tiefen Frequenzen noch nicht so fehlerbehaftet und zeigen die richtigen Spannungsverhältnisse an. Es war sehr klug von Dir gewählt, zuerst mit einem dir bekannten Signal zu arbeiten, weil man so abschätzen kann was man erwartet. Gratulation, die FFT Funktion wird in Zukunft auch benutzt, nehme ich an. Bei meinem Gerät ist die FFT Funktion nicht so einfach zu benutzen, aber das ist dem Alter des Gerätes geschuldet.


    Hier ein sehr verständlicher Link zu stehenden Wellen