Messbereichsaenderung, "expanded scale meter"

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ID: 383252
? Messbereichsaenderung, "expanded scale meter" 
20.Aug.15 12:43
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Hans-Georg Schirmer (D)
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Hans-Georg Schirmer

Hallo allerseits,

das Bild zeigt die Skala eines billig erworbenen, defekten Spannungsmessers mit dem Messbereich 6,0 bis 6,5 Volt Wechselspannung. Mich interessierte nur das eigentliche Messwerk mit der angegebenen Skalenbeschriftung, weniger das zusaetzliche, sehr aufwaendige (aber defekte) Innenleben, mit dem dieser - ueber die gesamte Skala sehr lineare - Anzeigebereich realisiert wurde.  

Ich wollte mit wenig Aufwand das nackte Drehspulmesswerk mit der moeglichst beizubehaltenden Skalenbeschriftung auf Gleichspannungsanzeige (zur Ladezustandsanzeige eines bestimmten Akkus) umruesten. Ich stellte mir eine exakt auf Uz = 6 V ausgesuchte Zenerdiode vor, die vor das Messwerk zu schalten waere (Skalenanfang) und einen grob berechneten und zunaechst als Trimmer realisierten Vorwiderstand, um das Skalenende abzugleichen.

Leider war der Versuch nicht von Erfolg gekroent. Waehrend sich die Anzeige 6,5 Volt am Ende der Skala problemlos einstellen liess, war keine Anfangsanzeige 6,0 Volt moeglich. Grund: Alle probehalber eingesetzten Zenerdioden, egal, ob exakt 6 Volt Uz oder nicht, liessen schon ab etwa der Haelfte der Zenerspannung soviel Strom passieren, dass der Instrumentenzeiger die ersten Teilstriche passierte. 

Bevor ich als Notloesung eine geaenderte, selbst geeichte Ersatzskala einbaue, moechte ich in diesem Kreis fragen, ob jemand die Idee oder die Erfahrung einer alternativen Loesung (mit ueberschaubarem Aufwand) hat. 

Danke fuer eine Antwort.

Hans-Georg Schirmer

 

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20.Aug.15 18:02
79 from 3421
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Gerhard Heigl (A)
Redakteur
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Gerhard Heigl

Hallo Herr Schirmer,

eine relativ einfache Brückenschaltung kann dafür verwendet werden:


Da ich nicht weiss welche Empfindlichkeit Ihr Messwerk hat, kann ich keine Angaben zu den Widerstandswerten machen. Als Referenz: Für ein Messwerk 100µA kann man alle Widerstände mit 47kΩ annehmen. Die Zenerdiode ca. 4,7V oder eine weisse oder blaue LED.
Abgleich: Für den Anfangsbereich, bei Ihnen 6V, wird eine 6V-Spannung angelegt. Pa auf Mittel stellen, Pe wird auf den kleinsten Widerstandswert geregelt. Nun mit Pa den Zeiger auf 6V stellen.
Für den Endbereich 6,5V wird die Spannung auf 6,5V erhöht und mit Pe auf Endauschlag eingestellt.
Sollte Endausschlag nicht erreicht werden, kann man versuchen R1 zu verkleinern.

 

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20.Aug.15 18:19
92 from 3421

Hans-Georg Schirmer (D)
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Hans-Georg Schirmer

Hallo Herr Heigl,

an die Moeglichkeit einer Brueckenschaltung habe ich nicht gedacht. Natuerlich, es leuchtet ein, dass auf diese Weise sowohl Minimum und Maximum einstellbar sein werden. Ich werde mit der Schaltung demnaechst ein wenig experimentieren.

Herzlichen Dank fuer Ihre Antwort!

Hans-Georg Schirmer

 

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05.Sep.15 11:24
331 from 3421

Hans-Georg Schirmer (D)
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Hans-Georg Schirmer

Hallo Herr Heigl,

es hat funktioniert. Nach ein wenig Ausprobieren mit Widerstaenden und verschiedenen Zenerdioden (mit erstaunlich grossen Toleranzbereichen) liessen sich Anfangs- und Endbetrag hinreichend genau einstellen.  Auch die Zwischenwerte, die Zehntelvolt, entsprachen recht genau der linearen Skala, die unveraendert weiter verwendet werden konnte.  

Nochmals: Danke.

Herzliche Gruesse, Hans-Georg Schirmer 

 

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