Sensorik KFZ Elektronik

Im Unterforum Grundlagen - Beschreibung: Grundlagen und Fragen für Einsteiger in der Elektronik

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Autor
Sensorik KFZ Elektronik
Suche nach: elektronik (25178)

    







BID = 973859

v6tdi

Gerade angekommen


Beiträge: 3
 

  


Hallo,

Ich habe mich bei euch angemeldet, um div. Fragen in Sachen KFZ Elektronik zu klären. Ich hoffe, dass ich hier im richtigen Unterforum gelandet bin.

Fangen wir mal "einfach" an:

Ich habe mir den Aufbau eines Induktivgebers angesehen, beispielsweise dem eines ABS Gebers. Dieser hat 2 Leitungen vom Steuergerät kommend.

Wenn ich das ganze nun richtig gesehen habe, ist eine der Leitungen die "Masseleitung" und die andere die Signalleitung. Durch die Änderung bzw dem Zusammenbruch (?) des Magnetfeldes im Geber wird nun eine Spannung in der Wicklung induziert. Soweit korrekt?

Meine Frage dazu wäre nun: Warum der Massenanschluss? Um einen geschlossenen Stromkreis zu erzielen? Ich habe dazu nirgends eine Angabe gefunden.

Ähnliches Spiel bei einem Hallgeber mit in der Regel 3 Leitungen. Versorgung (idR 5V), Signal - sowie Masseleitung. Versorgungleitung am Halbleiter angeschlossen, wo jedoch sind Signal - und Masseleitung angeschlossen? Wie ändert sich der Spannungswert der Signalleitung? Durch den Abstand vom Magnet zum Halbleiter?

Als Beispiel: Ein Hallgeber mit 3 Anschlüssen soll als Wegsensor genutzt werden. 5V, Masseanschluss sowie Signalleitung. Je nach Stellung ändert sich der Spannungswert auf der Signalleitung und bleibt danach konsant (Wegänderung sehr selten). Wie wird die Änderung im Bauteil realisiert? Durch den Abstand der Bauteile zueinander?

Drittes Beispiel:

Ein 2 pol. Temperaturgeber, sprich mit NTC oder PTC hat 2 Anschlüsse. 5V Versorgung sowie einen Masseanschluss. Wieder die Frage, wofür der Masseanschluss und wie erkennt das Steuergerät die Messwertänderung? Fällt die Versorgungsspannung durch den veränderten Wiederstandswert ab?

Fragen über Fragen, hoffentlich kein all zu großes Durcheinander.

Für Antworten wäre ich sehr dankbar, denn es steht noch die ein oder andere weitere Frage im Raum.

Danke euch.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: v6tdi am 11 Nov 2015 22:50 ]

BID = 973861

Mr.Ed

Moderator



Beiträge: 36034
Wohnort: Recklinghausen

 

  


Offtopic :

Zitat :
Ich habe mich bei euch angemeldet, um div. Fragen in Sachen KFZ Elektronik zu klären. Ich hoffe, dass ich hier im richtigen Unterforum gelandet bin.

Ich hoffe, du hast dir auch die Forenregeln durchgelesen. KFZ-Elektronik ist hier aus rechtlichen Gründen nicht gerade gerne gesehen und KFZ-Bastler haben hier durch ihr Verhalten in der Vergangenheit alles andere als einen guten Ruf. und haben nicht gerade zu einer Lockerung dieser Vorgehensweise beigetragen.
Alles was also irgendwie mit Veränderungen an Kraftfahrzegen zu tun hat, wird ohne großartige Vorwarnung geschlossen. Um- oder Eigenbauten fehlt nunmal die gesetzlich geforderte Zulassung.



Zitat :
Durch die Änderung bzw dem Zusammenbruch (?) des Magnetfeldes im Geber wird nun eine Spannung in der Wicklung induziert. Soweit korrekt?

Da sitzt eine Spule und ein Magnet im Geber. Wenn die gerippte oder gelochte Scheibe am Rad daran vorbeiläuft ändert sich das Magnetfeld und es wird eine Spannung induziert. Die wertet das Steuergerät aus.

Zitat :

Warum der Massenanschluss? Um einen geschlossenen Stromkreis zu erzielen?

Ja natürlich, über eine einzelne Leitung kann man das Signal schlecht übertragen.


Zitat :

wo jedoch sind Signal - und Masseleitung angeschlossen?

Masse an Masse und die Signalleitung liefert dann wieder Infos die im Steuergerät weiterverarbeitet werden. Die Masse wird dabei der Fahrzeugmasse entsprechen, muß es aber nicht. Das Ausgangssignal hängt dabei von der Stärke des Magnetfelds ab, wobei da auch Elektronik im Sensor sitzen kann und Rechtecksignale geliefert werden um z.B. die Position der Nockenwelle festzustellen.


Zitat :

Wieder die Frage, wofür der Masseanschluss und wie erkennt das Steuergerät die Messwertänderung?

Masseanschluss wieder weil es mit einer Ader nunmal nicht geht. Ausgewertet wird der Widerstand des Sensors, bzw. der Strom der bei gegebener Spannung durch den Sensor fließt.

Man könnte theoretisch auch überall die Fahrzeugmasse verwenden, das macht man aber nicht weil die Werte dann durch Übergangswiderstände, Korrossion usw. beeinflußt würden.

_________________
-=MR.ED=-

Anfragen bitte ins Forum, nicht per PM, Mail ICQ o.ä. So haben alle was davon und alle können helfen. Entsprechende Anfragen werden ignoriert.
Für Schäden und Folgeschäden an Geräten und/oder Personen übernehme ich keine Haftung.
Die Sicherheits- sowie die VDE Vorschriften sind zu beachten, im Zweifelsfalle grundsätzlich einen Fachmann fragen bzw. die Arbeiten von einer Fachfirma ausführen lassen.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Mr.Ed am 11 Nov 2015 23:16 ]

BID = 973862

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Beiträge: 5307
Wohnort: irgendwo südlich von Berlin

Strom besteht aus Elektronen. Elektronen sind rund, darum will der Strom immer im Kreis fliessen. Dazu sind nunmal mindestens 2 Anschlüsse notwendig. Denn wenn man nur einen Anschluss hat, dann fliessen die Elektronen ja nicht im Kreis sondern nur in das Bauteil rein. Wenn zu viele Elektronen in das Bauteil geflossen sind und nicht wieder rauskönnen, dann platzt das Bauteil.

BID = 973867

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Hallgeber mit 3 Anschlüssen soll als Wegsensor genutzt werden. 5V, Masseanschluss sowie Signalleitung. Je nach Stellung ändert sich der Spannungswert auf der Signalleitung und bleibt danach konsant (Wegänderung sehr selten). Wie wird die Änderung im Bauteil realisiert? Durch den Abstand der Bauteile zueinander?
Innerhalb des Gebers bewegt sich nichts, aber das äussere Magnetfeld ändert sich.
Man legt an ein Halbleiterplättchen die Betriebsspannung an, und die Elektronen, die sich normaleweise geradewegs von Minus nach Plus durch den Halbleiter bewegen, werden durch das Magnetfeld von der geraden Bahn abgelenkt.
Dadurch ensteht quer zum Stromfluss eine geringe, vom Magnetfeld abhängige Spannung, die verstärkt wird und dann am Ausgang des Hallgebers erscheint.



Zitat :
Fällt die Versorgungsspannung durch den veränderten Wiederstandswert ab?
Die Versorgungsspannung ändert sich, wenn die Batterie leer wird oder du die Karre anlässt.
Wenn du den NTC oder PTC mit einem weiteren, konstanten, Widerstand hintereinanderschaltest, und diese Kombination an die Versorgunsspannung anschliesst, dann hast du einen Spannungsteiler und dessen Teilerverhältnis bzw. die Teilspannungen über den Widerständen ändern sich, wenn sich einer der Widerstände verändert.

BID = 973871

mlf_by

Schriftsteller



Beiträge: 884
Wohnort: Ried


Zitat :
Strom besteht aus Elektronen. Elektronen sind rund
Ist denn mittlerweile auch ganz sicher bewiesen daß Elektronen rund sind?


Zitat :
div. Fragen in Sachen KFZ Elektronik
Erkläre doch vielleicht kurz warum dich das interessiert ...


Zitat :
Ich habe mir den Aufbau eines Induktivgebers angesehen, beispielsweise dem eines xxx Gebers. Dieser hat 2 Leitungen vom Steuergerät kommend.
Die Sensoren sind m.E.n. eigentlich simpelste Standard-Elektronikbauteile.
Die brauchen natürlich immer einen plus- und minus- Anschluß; und eigentlich 2 weitere Anschlüsse (wieder + und -) um ihr "Messergebnis" ausgeben zu können.

Jetzt kostet alles ... also wurden schon vor grauer Urzeit aus dem plus und minus -Anschluß für die Spannungsversorgung und den beiden "Ausgangsanschlüssen" 3 Anschlüsse gemacht. Indem minus der Spannungsversorgung und "Signalmasse" zusammengelegt wurden.
Und dann gibt es noch "Tricks, Möglichkeiten und Umstände", über die das plus der Spg.-Versorgung und "Signalplus" zu lediglich einer einzigen Leitung reduziert werden (können).
Macht, je nachdem, wieviele ............................................................................................. Bauteilanschlüsse?


Die Steuergeräte sind im Grunde unsinnig. Die treten "lediglich" als Dolmetscher auf und übersetzen die Sensor-Ergebnisse in CAN-Bus -Sprache; oder umgekehrt CAN-Bus -Befehle in Aktionen z.B. ´Blinker an - Blinker aus - Blinker an - ...´.

Und ganz theoretisch könnte man nun auch noch im Auto alles einadrig ausführen, neben der Fahrzeugmasse. Daß das nicht gemacht wird und stattdessen doch "Kohle" ausgegeben wird, liegt u.U. daran daß die Damen und Herren Ingenieure, Techniker und Meister im Laufe der Zeit schlechte Erfahrungen mit der Leitfähigkeit von Grünspan, Rost, feuchtem bzw. drockenem Dreck, Alu, Kunststoff, Plastik, Gummi u.ä. gemacht haben.

M.W.n. ganz berühmt-berüchtigtes Beispiel: der VW-Käfer -Hupenfehler ... der Kübel (und sogar auch neuere, andere "komische" Karren wie mein Suzuki-Bus) hupt bzw. hupen einfach irgendwann nicht mehr wenn man auf den Lenkradknopf drückt ...

BID = 973877

v6tdi

Gerade angekommen


Beiträge: 3

Hallo,

Dann erkläre ich mich wohl mal kurz.

Ich habe den ganzen Kram vor Jahren mal in der Berufsschule gelernt. Wie das jedoch in den meistesn Schulen und Betrieben so ist, werden solche Dinge meist aus Zeitgründen schnell oder gar nicht abgearbeitet. Aus gegebenem Anlass und auch aus Interesse möchte ich die ganzen Dinge eben mal wieder zurück ins Gedächnis rufen.

Für einige werden diese Fragen sicher komisch wirken, aber es ist nunmal so, dass Reperaturumfänge gerade in der LKW Branche, aus der ich komme, stark vom Kostenfaktor abhängen. Heißt, dabei werden oft Bauteile getauscht, entweder nach einer Prüfung durch Ausschlussverfahren oder eben nach Erfahrungswerten, da oft einfach die Zeit des Kunden fehlt um Dinge genauer zu prüfen. Ich möchte mich nun eben etwas mehr mit einzelnen Bauteilen und Funktionen beschäftigen, und das ist eben der Wiedereinstieg dabei.

Also nehmt es mir nicht übel, falls die ein oder andere "dumme" Frage dabei ist. Auch habe ich nicht das Ziel hier Unruhe rein zu bringen. Habe über Google nach einem passenden Forum gesucht und bin eben auf euch gestoßen.

Grundlegend ist mir die Funktionsweise eines Stromkreises bekannt, daher auch meine obenstehende Vermutung mit dem geschlossenen Stromkreis. Ebenso ist mit die Zusammenarbeit von STG und Sensoren/Aktoren etc geläufig. Aber eben an solchen Grundsatzdingen scheitert es im Moment noch ein wenig.

Bespiel Induktivgeber: Masse und Signalleitung sind durch die Wicklung um dern Kern quasi verbunden, richtig? Nun wird eine Spannung induziert, aber warum ist das kein Kurzschluss? Was fungiert hier als Verbraucher, oder bin dabei ganz auf dem Holzweg?

Das mit dem 2 Leiter NTC / PTC habe ich, muss ich gestehen, immernoch nicht verstanden.

Danke euch.

BID = 973881

nabruxas

Monitorspezialist



Beiträge: 9094
Wohnort: Alpenrepublik


Zitat :
Nun wird eine Spannung induziert, aber warum ist das kein Kurzschluss?


Etwas Lesestoff dürfte die Frage erklären:

Spule
Elektromagnetische Induktion
Lenzsche Regel

_________________
0815 - Mit der Lizenz zum Löten!

BID = 973887

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Masse und Signalleitung sind durch die Wicklung um dern Kern quasi verbunden, richtig? Nun wird eine Spannung induziert, aber warum ist das kein Kurzschluss?

Richtig, und für Gleichstrom ist das auch fast ein Kurzschluss bzw. man beobachtet nur den elektrischen Widerstand des dort aufgewickelten Kupferdrahtes.

Wenn sich dieser Draht aber in einem veränderlichen Magnetfeld befindet, dann geraten unter bestimmten Bedingungen die in einem Metall stets vorhandenen und gleichmäßig verteilten Elektronen in Bewegung und versammeln sich an dem einen Ende des Drahtes, während sich am anderen Ende ein Elektronenmangel ergibt.
Das ergibt dann den Potentialunterschied, den man als elektrische Spannung messen kann.
Wie gesagt aber nur solange sich das Magnetfeld ändert.
Die Details stehen in den von nabruxas verlinkten Artikeln.

Das Prinzip ist aber das Gleiche, das millionfach in Generatoren zur Erzeugung elektrischer Energie angewendet wird; vom Fahrraddynamo bis zum 400MW Generator im Kernkraftwerk: Stets sorgt die Bewegung dafür, dass sich das Magnetfeld in einer Spule ändert und dadurch entsteht die elektrische Spannung.



Zitat :
Was fungiert hier als Verbraucher
Na, das Gerät, das die induzierte Spannung auswertet.
Also z.B. das Zündmodul, oder ein Drehzahlmesser.



BID = 973918

v6tdi

Gerade angekommen


Beiträge: 3

Ich werde mir heute bzw. spätestens am We mal die Zeit nehmen, die oben angegebenen Links zu lesen.

Danke dafür schonmal.

Ich glaube, dass ich bei manchen Dingen nochmal fast bei Null anfangen muss, um die Geschichte vernünftig zu klären.

Was den Temperaturfühler mit PTC/NTC angebelangt steh ich mir noch gedanklich etwas im Wege.

Ich komme nicht dahinter, wie das Steuergerät die Änderung des Spannungswertes aufnimmt? Denn auf der einen Seite stehen 5V als Versorgung und auf der anderen? Signal, Masse, beides? Moment, ich glaube jetzt hab ichs. 5V Eingang, im Sensor sitzt der veränderbare Widerstand, wird der Sensor nun angeschlossen, ändert sich die Spannung in der Verdrahtung je nach Widerstandswert und das STG erkennt den Spannungsabfall. Oder bin ich da auf dem Holzweg?

Zum Wegsensor als Hallgeber: Ich habe noch nicht ganz begriffen, wie der Wegsensor durch eine minimale Drehbewegung den Spannungswert auf der Signalleitung ändert. Was geschieht im Geber, damit sich die Spannung verändert (rein mechanisch gesehen)? Die Versorgung ist am Halbleiter angeschlossen. Jemand hat geschrieben, das Ausgangssignal hängt von der Stärke des Magnetfeldes ab, wie wird dieses denn verstärkt oder gemindert? Und an welchen Bauteilen werden die Signal sowie die Masseleitung IM Wegnsensor angeschlossen?

Fragen über Fragen

Danke euch

BID = 973919

der mit den kurzen Armen

Urgestein



Beiträge: 17430

So denk mal nach Du hast einen Widerstand dessen Wert ändert sich mit der Temperatur. Nun schau mal beim ollem OHM nach was sich ändert , wenn sich der R ändert bei konstanter Spannung und was ändert sich bei konstantem Strom durch den R.
Messen heist zuerst Vergleichen

Zu dem Wegesensor kannst du dir am besten ein Lineal vorstellen. Die Striche sind die Südpole eines Magneten und die Lücke dazwischen die Nordpole. Wenn sich nun ein Hallsensor über diese Reihe von Magneten bewegt entsteht eine Folge von Strom oder Spannungsimpulsen , die das Auswertegerät auswertet und so über die Anzahl der Impulse auf den zurückgelegten Weg schließt. Beim Lineal zählst du ja auch nur die Striche zwischen Anfang und Ende.

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