Re: @Tiemo


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Geschrieben von Tiemo am 16. Februar 2015 22:45:18:

Als Antwort auf: @Tiemo geschrieben von Marcel(NL) am 16. Februar 2015 20:45:17:

Hi Marcel!

1) Ich kenne ja sehr viel verschiedenen Art und Weisen Spannung zu messen, aber mit einem Bi-Metal….das ist mir noch nicht unter die Finger gekommen (Induktion, Magnetfeld, Hall, Strom, Ladung, Zeitkonstante,…)

Tja... - aber es soll ja auch keine Spannung gemessen werden, sondern ein Füllstand...

Also – mit 10V und 50 Ohm ergibt dieses 200mA und sage und schreibe ganze 2W!
Mir stellt sich die Frage warum?
…und meine Vermutung ist, das Spuleninstrumente zu anfällig für Schläge und Vibrationen sind???

Diese Instrumente sind einfach und primitiv herzustellen, es gibt keine empfindlichen Lagerstellen, die schwergängig werden können und sie sind von Natur aus sehr gut bedämpft. Daher haben sie sich im Auto ziemlich lange halten können. VW hat sie so bis 1996 eingesetzt, dann kamen die elektronischen Instrumente auf.

2) Der Voltage Regler…warum schreibst Du das dieser zwischen 9.5 und 10.5V liegt….variiert dieser denn so viel? Ist dieses nicht ein Schmitttrigger oder Opamp mit Feedback???!!!
Ich würde hier eine sehr stabile Spannung erwarten?

Der Regler ist ein Linearregler, ähnlich einem 78xx Universaltypen. Ein Design der frühen 70-er, als integrierte Schaltungen noch was Besonderes waren und eine Lasertrimmung oder Softwaretrimmung weitgehend unbekannt. Der kämpft nun mit Temperaturen von -40°C ... 100°C, Stromentnahme von wenigen % des Nennstroms bis annähernd Nennstrom, jahrzehntelanger Alterung in unseren ollen LTs und außerdem ist er nicht kalibiriert und unterliegt Exemplarstreuungen. Da kann es schon zu Toleranzen in der Spannung kommen, das sind ja "nur" ca. 10%.

In deiner obigen Berechnung bist du von einem Messstrom von ca. 200mA ausgegangen, das dürfte zu hoch gegriffen sein. Laut Datenblatt kann der TCY 700 A 0.22A liefern, und er speist ja das Tankinstrument und noch die Temperaturanzeige, da wird man ihn in jedem Zweig bis kurz unter die Hälfte belasten, also ca. 100mA (ich habs aber noch nicht gemessen - Nachtrag: Weiter unten messe ich es ja noch...).

Also haben wir den folgenden Spannungsteiler für meinen ADC:
R_Tank/(R_Tank + R(T))
Da nu R(T) sehr klein ist und außerdem wahrscheinlich wenig variieren wird, erwarte ich keine hohe Genauigkeit für die gemessene Spannung. Hast Du ne Idee über die Werte von R_T? Vielleicht sollte ich mittels 1k oder sogar 10k parallel an R_T einen sauberen Spannungsteiler aufbauen, der so gut wie keinen Einfluss auf den Strom durch R_T hat…..

Ja, wenn ich so lieb gebeten werde, gehe ich doch mal auf den Speicher (dort ist mein "Labor") und hänge ein Instrument ans Netzteil.
Ich messe kalt (dort herrschen gerade um 6°C) mit einem Multimeter R(T) = 53 Ohm an meinem Kandidaten.
Das Netzteil hat Panelmeter für Spannung und Strom, Spannungsanzeige mit 1/10 Volt Einteilung, Stromanzeige mit 1/100 Ampereeinteilung. Daher ist manchmal bei einem Spannungssprung aufgrund der mangelnden Anzeigegenauigkeit keine Veränderung am Stromwert zu sehen.

Wertetabelle, 1. Spalte in Volt, 2. Spalte in Ampere, dritte Spalte Beschreibung Zeigerstand:

0.5 -> 0.01 -> kein Ausschlag erkennbar
1.0 -> 0.02 -> kein Ausschlag erkennbar
1.5 -> 0.02 -> Referenzpunkt 1 (abseits der Skala sind Referenzpunkte)
2.0 -> 0.03 -> Anfang rotes Reservefeld
2.5 -> 0.04 -> Mitte rotes Reservefeld
3.0 -> 0.05 -> Ende rotes Reservefeld
3.5 -> 0.06 -> Strich "1/4"
4.0 -> 0.07 -> knapp vor Mitte der Skala
4.5 -> 0.08 -> Strich "1/2"
5.0 -> 0.09 -> 1/3 im leeren Feld
5.5 -> 0.09 -> 2/3 im leeren Feld
6.0 -> 0.10 -> Strich "1/1"
6.5 -> 0.11 -> Referenzpunkt 4

Der Regler wird also noch knapper ausgereizt, als ich dachte, und pro Messsystem mit bis zu 110mA belastet.
Der festzustellende Innenwiderstand R(T) schwankt aufgrund der Messgenauigkeit der eingebauten Instrumente am Netzteil ohne erkennbare Tendenz, er scheint also temperaturunabhängig zu sein.
Wir erkennen anhand der Skala:
Tank leer: Am Tankgeber liegen 10V - 2V = 8V
Tank 1/4 voll: Am Tankgeber liegen 10V - 3.5V = 6.5V
Tank 1/2 voll: Am Tankgeber liegen 10V - 4.5V = 5.5V
Tank voll: Am Tankgeber liegen 10V - 6V = 4V

Jetzt hast du natürlich 2 Möglichkeiten: Du lässt die Elektrik des LT unangetastet und misst nur "heimlich" die Spannungen - so wie wir das die ganze Zeit bereden.

Oder du trennst den Pfad, misst den Widerstand am Tankgeber direkt mit deiner Microprozessor-Schaltung und steuerst dann, etwa per PWM-Signal, das Hitzdrahtinstrument an. Das wäre so eine Spielerei, wo ich dann auch sagen würde: Verbastelt und fehlerträchtig. Steigt nämlich bei Möglichkeit 1 deine Schaltung aus, funktioniert die Originalschaltung im LT immer noch.

Gruß,
Tiemo



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