Hochspannungstastkopf und Messkarte - geht das?

Im Unterforum Methoden zur Fehlersuche - Beschreibung: Wie finde ich einen Fehler z.B. im Schaltnetzteil. Wie führe ich den Glühlampentest durch.

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Autor
Hochspannungstastkopf und Messkarte - geht das?

    







BID = 648491

onkelalex

Gerade angekommen


Beiträge: 6
Wohnort: München
 

  


Hallo,

ich bin neu hier im Forum...

im Rahmen einer Studienarbeit mache ich eine Messung an einer Gasmotor-Zündanlage.

Dabei messe ich mittels Hochspannungstastkopf die Zündspannung und will diese mittels Messkarte in Labview einlesen.

Geht das und wenn ja, unter welchen Bedingungen??

Muss ich irgendwelche Umrechnungsfaktoren berücksichtigen oder Bauteile (Widerstände, Kondensatoren,...) vorschalten??

Danke im voraus
Alex

BID = 648494

Dreheisen

Schriftsteller



Beiträge: 694
Wohnort: Rheinhessen

 

  

Hallo onkelalex,

herzlich willkommen im Forum

Wie sieht es denn mit den Daten der beiden Komponenten aus?
Tastkopf stammt von einem Oszi? Typ, Eingangsspezifikationen der Karte?

Gruß Dreheisen

_________________
Techniker/Management < 3/1 => Ein Land fährt an die Wand!!!

Es handelt sich bei obenstehendem um wohlgemeinte, private Tipps welche jedoch jegliche Haftung ausschliessen.

BID = 648508

GeorgS

Inventar



Beiträge: 6450


Zitat :
eine Messung an einer Gasmotor-Zündanlage.


Hallo onkelalex,
das klingt nach einem alten Motor im Museum?
Wenn ja, dann müßte man erst mal wissen, wie
die Zündung funktioniert.
(Magnetzündung, Zündspule?)
Grundsätzlich besteht das Problem, daß der Tastkopf
vor allem kapazitiv die Meßwerte verfälscht.
Den Primärfunken beim Durchbruch kriegst
du so kaum mit, der könnte auch für die Karte
zu schnell sein (Samplingrate)
Georg

_________________
Dimmen ist für die Dummen

BID = 648531

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach

Technische Studienarbeiten werden wohl weniger an Antiquitäten als an mit Biogas (Methan) betriebenen Motoren durchgeführt.
Dabei interessiert oft weniger der Hochspannungsverlauf des Zündfunkens als der nachträgliche Verlauf des Ionisationsstroms, den man mit einer zusätzlichen Versorgung messen kann.
Man kann daraus einiges über Stöchiometrie und Druckverlauf der Verbrennung ablesen und in der Steuerelektronik auswerten.
Das ist nicht so ganz neu.
---> Fachbibliothek und Internet benutzen.

BID = 648557

sam2

Urgestein



Beiträge: 35330
Wohnort: Franken (bairisch besetzte Zone)

Och, es könnte durchaus auch ein historischer Acetylen-Motor sein, wie er z.B. vom deutschstämmigen US-Motorflugpionier Gustav Weißkopf benutzt wurde.
Daran, dessen Geheimnisse zu enträtseln, haben sich bereits diverse heutige Studenten versucht. Das ist deutlich schwieriger als beim Flugzeug selbst, dessen Nachbau bereits vor Jahren erfolgreich geflogen werden konnte.

http://www.weisskopf.de/

Übrigens interessant, wie dieser in der Sache erfolgreiche Erfinder durch selektive Wahrnehmung in Vergessenheit geriet!
Die Gebrüder Wrichtig, welche - entgegen geläufiger Geschichtsklitterung - offenbar eben NICHT die ersten Motorflieger waren, haben damals Ihre Flugmaschine dem Smithsonian-Institut nur unter der Maßgabe für museale Zwecke überlassen, daß jenes sich verpflichtet, für alle Zeiten SIE als erste Motorflieger anzusehen und zu bezeichnen...

_________________
"Das Gerät habe ich vor soundsoviel Jahren bei Ihnen gekauft! Immer ist es gegangen, immer. Aber seit gestern früh geht es plötzlich nicht mehr. Sagen Sie mal, DA STIMMT DOCH WAS NICHT???"

BID = 648604

GeorgS

Inventar



Beiträge: 6450

Hallo sam2,
danke für diesen Link, Hrn Weisskopf kannte
ich bisher nicht.
Azetylen für Motoren ist schon ziemlich exotisch,
die Oktanzahl dürfte negativ sein, jedenfalls
nicht weit über Null :=(
Gruß
Georg

_________________
Dimmen ist für die Dummen

BID = 648713

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach

Wir erinnern uns: Oktanzahl Null wäre reines n-Heptan.
Eine relativ harmlose Flüssigkeit, nicht gefährlicher als Feuerzeugbenzin.
Ich bezweifle, dass man die Oktanzahl so weit in den negativen Bereich extrapolieren kann, dass man beim Ethin landet.

Wer einen Motor mit Acetylen betreibt, kann froh sein, wenn er sich danach noch am Ohr kratzen kann, weil das ein Zeichen dafür wäre, dass der Kopf noch dran ist.

Der Name Weißkopf ist natürlich, ebenso wie die Ortsnamen Anklam oder Poppenhausen, in der Fliegerei allgemein bekannt.

BID = 648748

onkelalex

Gerade angekommen


Beiträge: 6
Wohnort: München


Zitat :
Dreheisen hat am 17 Nov 2009 11:53 geschrieben :

Hallo onkelalex,

herzlich willkommen im Forum
Vorweg: Die Studienarbeit mache ich bei einem Forschungsprojekt der TU München für MAN. Es handelt sich um einen Gasmotor mit neuartiger Vorkomprimierung des Gemischs, außerdem gibt es eine Vorkammerzündung. Meine Aufgabe ist es, die Zündenergie in Abhängigkeit von verschiedenen Parametern (Druck, Luftzahl lambda, usw) zu bestimmen. Wir verwenden eine elektronisch gesteuerte Spulenzündung!!

Zuerst werde ich meine Versuche nur in der idealen Verbrennungsbombe machen, später am richtigen Versuchsmotor!
Ich hoffe das waren genug Infos um Klarheit in die Sache zu bringen


Wie sieht es denn mit den Daten der beiden Komponenten aus?
1)Hochspannungstastkopf: FLUKE 80K-40, Teilungsverhältnis 1000:1, Eingangswiderstand 1000 MOhm, geforderter Eingangswiderstand des Messgerätes 10 MOhm (um im Genauigkeitsbereich von +-1.0% zu bleiben)

2)Messkarte: National Instruments PCI 6220, Sampling Rate 250 kS/sec, Eingangswiderstand bei eingeschaltener Karte (von Analog IN+ bzw. Analog IN- zu GND) > 10 GOhm und parallel dazu ein Kondensator mit 100 pF

3) das habe ich gestern noch nicht erwähnt: auch den Zündstrom wollen wir messen, das geschieht mit einer Stromzange: Chauvin Arnoux - E3N, leider keine weiteren Daten, die mir etwas sagen


Tastkopf stammt von einem Oszi?
Bisher wurde der Tastkopf immer mit einem Oszi verbunden, wir wollen nun aber den Verlauf der Zündspannung am PC darstellen, deswegen gehts diesmal über die Messkarte; Tastkopf hat einen BNC-Anschluss

Typ, Eingangsspezifikationen der Karte?
siehe oben

Gruß Dreheisen



besten Dank für die rege Beteiligung

BID = 648753

GeorgS

Inventar



Beiträge: 6450


Zitat :
Wir erinnern uns: Oktanzahl Null wäre reines n-Heptan.
Eine relativ harmlose Flüssigkeit, nicht gefährlicher als Feuerzeugbenzin.
Ich bezweifle, dass man die Oktanzahl so weit in den negativen Bereich extrapolieren kann, dass man beim Ethin landet.


Ich erinnere mich:
Oktanzahl hat mit "Harmlosigkeit" oder deren Gegenteil
nichts zu tun, und ich weiß, daß Feuerzeugbenzin eine
hohe Klopffestigkeit besitzt.

Auch ich bezweifle, daß man Humorlosigkeit in einen
negativen Bereich extrapolieren kann.


Zitat :
Wer einen Motor mit Acetylen betreibt, kann froh sein, wenn er sich danach noch am Ohr kratzen kann, weil das ein Zeichen dafür wäre, dass der Kopf noch dran ist.


Das ist mal wieder maßlos übertrieben. Azetylen ist teuer,
und benötigt viel Ballast (Flaschen oder Generatoren)
weswegen es für Fahrzeuge kaum sinnvoll ist. Aber grundsätzlich
kann man einen Motor dafür bauen, was nicht zuletzt
Hr. Weißkopf bewies.

Georg


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Dimmen ist für die Dummen

[ Diese Nachricht wurde geändert von: GeorgS am 18 Nov 2009 11:53 ]

BID = 648756

GeorgS

Inventar



Beiträge: 6450

Hallo onkelalex,
der Primärfunke liegt im Bereich µsekunde und Ampere.
Ob das die Stromzange kann? Mit der Samplingrate
wird es etwas eng.
Georg

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BID = 648894

Dreheisen

Schriftsteller



Beiträge: 694
Wohnort: Rheinhessen

Oh ich bin überrascht.
Wenn das Oszi ein Eingangswiderstand von 10MOhm hat, und mit Tastkopf ein Teilungsverhältnis von 1000:1 entsteht, müßte der Tastkopf eigentlich 9990MOhm haben. So ergibt sich aber ein Eingangswiderstand von 10000MOhm mit dem Oszi.
Stimmen die genannten Angaben oder habe ich mich hier verrechnet?
Rg=R1+R2
Mit dem genannten Eingangswiderstand der Karte, würde sich dann ein ganz anderes Teilungsverhältnis ergeben.

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BID = 648950

Dreheisen

Schriftsteller



Beiträge: 694
Wohnort: Rheinhessen

Bitte meinen letzten Beitrag ignorieren. Habe soeben das Datenblatt des Tastkopfes überflogen.
Es handedelt sich nicht wie ich erwartet habe, um einen Spannungsteiler welcher mit dem Eingangswiderstand des Oszis in Reihe geschaltet wird.

Gibt es an diesem Fluke-Tastkopf keine Abgleicheinrichtung (kleine Schlitzschraube zum drehen)?

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BID = 648953

onkelalex

Gerade angekommen


Beiträge: 6
Wohnort: München

@dreheisen: Müsst ich nochmal nachsehen, ob da was zum justieren dran ist...

!!übrigens möchte ich nochmal betonen, dass wir nicht mit einem oszi messen sondern mit einer messkarte in einem computer!!

BID = 648971

Dreheisen

Schriftsteller



Beiträge: 694
Wohnort: Rheinhessen

Die eigentliche Fragestellung habe ich doch hoffentlich erfasst?
Um den Tastkopf, welcher für den Anschuß an ein Oszi oder MM mit vermutlich 1MOhm (10MOhM?) und 40pF verwendet wird, nun auch sinnvoll an der Messkarte zu betreiben ist normalerweise eine Anpassung des Blindwiderstandes erforderlich. Da die Karte eine Eingangskapazität von 100pF aufweist stellt sich meinen Erachtens die Frage ob das mit dem vorliegenden Tastkopf machbar ist?
Weiterhin vermute ich, dass die Karte sowohl Singel- als auch Dualbeschaltung zulässt? Wie soll sie dann betrieben werden und welche Eigenschaften weist sie in welcher Betriebsart auf?

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[ Diese Nachricht wurde geändert von: Dreheisen am 19 Nov 2009 11:31 ]

BID = 649070

onkelalex

Gerade angekommen


Beiträge: 6
Wohnort: München


Zitat :
Dreheisen hat am 19 Nov 2009 11:29 geschrieben :

Die eigentliche Fragestellung habe ich doch hoffentlich erfasst?

Um den Tastkopf, welcher für den Anschuß an ein Oszi oder MM mit vermutlich 1MOhm (10MOhM?) und 40pF verwendet wird, nun auch sinnvoll an der Messkarte zu betreiben ist normalerweise eine Anpassung des Blindwiderstandes erforderlich.


Der Tastkopf ist vermutlich für den Anschluss an ein Oszi oder Multimeter vorgesehen. Ich schreibe deswegen "Vermutlich", weil ich den Tastkopf nicht selbst gekauft habe, den habe ich von meinem Lehrstuhl an der Uni gestellt gekriegt und die wussten nicht ob er auch für eine Messkarte geeignet ist (sind Thermodynamiker, die befassen sich mehr mit warmen Gasen usw.)... Bei bisherigen Messungen wurde laut meinem Betreuer der Tastkopf immer an ein MM oder Oszi angeschlossen

Um richtig zu messen, ist laut Beschreibung des Tastkopfes ein Messgerät mit einem Eingangswiderstand von 10 MegaOhm anzuschließen.
HIER gibts den Link zum Datenblatt des Tastkopfes

HIER der Link zum Datenblatt der Messkarte (NI PCI 6220)



Zitat :
Da die Karte eine Eingangskapazität von 100pF aufweist stellt sich meinen Erachtens die Frage ob das mit dem vorliegenden Tastkopf machbar ist?


Sowas weiß ich eben nicht, da ich ja kein Elektroniker bin...


Zitat :
Weiterhin vermute ich, dass die Karte sowohl Singel- als auch Dualbeschaltung zulässt?


Was bedeutet Single- oder Dualbeschaltung? Zwei Kanäle zugleich? Sie hat 8 Kanäle...


Zitat :
Wie soll sie dann betrieben werden und welche Eigenschaften weist sie in welcher Betriebsart auf?


Sie soll mit 2 Kanälen (Zündspannung und -strom) betrieben werden, Samplingrate 250 KS/sec, wahrscheinlich muss ich die Samplingrate aber noch durch die Anzahl der verwendeten Kanäle dividieren (2) womit ich dann effektiv 125 KS/sec für beide Kanäle habe, oder?


[ Diese Nachricht wurde geändert von: Dreheisen am 19 Nov 2009 11:31 ]


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