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THEMA: Elektronikspezialisten gesucht

THEMA: Elektronikspezialisten gesucht
Startbeitrag
Romantiker - 24.03.14 10:58
Hallo N-Bahn-Freunde,

nachdem ich mit viel Mühe und Ersatzteilen, meine im Dez. 13 als verstümmeltes Wrack ersteigerte  Dampflok Arnold BR 05 analog endlich zum Fahren gebracht habe, möchte ich mich jetzt mehr mit Elektronik und der Digitalisierung beschäftigen. Bin bereits mit den Grundzügen vertraut habe jedoch als laienhafter Elektronik-Bastler noch einige Fragen.

Da sich bei der vorgenannten Lok noch ein Viessmann-Lokdekoder befand möchte ich ohne die Lok zu öffnen die digitale Fahreigenschaften testen. Ist es möglich den Decoder in der Zuleitung zur Schiene einzubauen u. mit den Motoranschlüssen die Schienen (Lok) zu bedienen. Ist hier mit starken Störeinflüssen zu rechnen?

Wenn man 2 Gold-Caps (mit je 5,5 V Spannungsfestigkeit) in Serie schaltet kann man dann 10 V Spannung anlegen. (Daß sich die Kapazitä dabei halbiert ist mir klar.)

Außerdem möchte ich mir einen kleinen Vorrat an SMD-Bauteilen auf Lager legen. In mehreren Anleitungen konnte ich lesen daß bei der Digitalisierung manchmal ein kleiner Kondensator von 3, 3 nF bis 20 nF pararell zum Motor die Fahreigenschaften verbessern soll. Welche Werte würdet Ihr vorschlagen.

Habe mein altes Oszilloskop (mit dessen Bedienung ich leider nicht sehr vertraut bin) wieder aktiviert um die digitale Spannung am Gleis zu messen. Da mir dies bis jetzt noch nicht gelungen ist mache ich irgend etwas falsch. Wie greift Ihr die Spannung am Gleis ab? Tastkopf an eine Schienenseite und ist es notwendig die Schirmung (Krokoklemme) an die andere Schienenseite anzuklemmen. Welche Einstellungen verwendet Ihr?

Für einen Elektronik-Praktiker sind meine Probleme sicher leicht lösbar. 2 Bilder meines Oszi lege ich bei. Für Eure Hilfe danke ich im voraus!


Viele Grüße
Karl


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Hallo Karl

Zitat - Antwort-Nr.: | Name:

Ist es möglich den Decoder in der Zuleitung zur Schiene einzubauen u. mit den Motoranschlüssen die Schienen (Lok) zu bedienen.


Ja, das geht. Pass aber bitte auf, dass es keinen Kurzen gibt, das dürfte den Decoder sonst ins Jenseits schicken.

Zitat - Antwort-Nr.: | Name:

Wenn man 2 Gold-Caps (mit je 5,5 V Spannungsfestigkeit) in Serie schaltet kann man dann 10 V Spannung anlegen. (Daß sich die Kapazitä dabei halbiert ist mir klar.)


Auch das geht. Achte unbedingt auf die Polung, und dass sie auch wirklich in Reihe geschaltet sind. Falls du damit einen Decoder puffern willst: Ladeschaltung nicht vergessen!

Zitat - Antwort-Nr.: | Name:

Kondensator von 3, 3 nF bis 20 nF pararell zum Motor die Fahreigenschaften verbessern soll. Welche Werte würdet Ihr vorschlagen.


Verbessern nur bedingt. Der Kondensator filtert kleine Störspitzen vom Bürstenfeuer des Motors weg, auf die Art wird die EMK-Messung weniger gestört. Meist ist es nicht nötig, man merkt eigentlich gar nicht, dass da ein Kondensator drin ist. Manche Motoren funken aber so arg, dass der Decoder tatsächlich davon beeinflusst wird. Und da es nicht schadet und sich die Eigenschaften des Motors durch Abnutzung etc. über die Zeit auch verändern, baue ich in der Regel gleich einen Kondensator mit ein. Der genaue Wert ist nicht so kritisch, irgendwas zwischen 10 und 20 nF würde ich nehmen.

Viele Grüße
Carsten von 1001-digital
Zitat

In mehreren Anleitungen konnte ich lesen daß bei der Digitalisierung manchmal ein kleiner Kondensator von 3, 3 nF bis 20 nF pararell zum Motor die Fahreigenschaften verbessern soll.



Da würde ich mal sehr vorsichtig sein. Denn es kommt drauf an, was der Dekoder eigentlich erwartet. Wenn der Dekoder zwecks Lastmessung die Motorspannung in der "Aus-Zeit" messen will und da ein Kondi hängt, der da noch reinspuckt, könnte ich mir alles mögliche vorstellen. Ebenso wird die PWM hier auf den Kondensator gejagt, welcher da faktisch einen Kurzschluß darstellt. Auch das ist wohl eher "ungünstig". Mag sein, daß es in der Praxis bei *manchen* Dekodern funktioniert, aber klingt für mich eher als Problembereiter denn als Lösung.


Was das Messen mit dem Scope angeht:
Die Kroko-Klemme am Scope ist mit dem Schutzleiter des Netzsteckers verbunden. Wenn Du also eine Gleisseite damit auf Schutzleiter-Potential ziehst, solltest Du Dir vorher gedanken machen, ob es nicht einen weiteren Massepunkt bei Dir in der Elektrik gibt, der auch mit dem Netz-Schutzleiter verbunden ist. Das wäre dann ein netter Kurzschluß. Ist die Anlage komplett galvanisch vom Netz getrennt, was eigentlich so sein sollte, dann kannst Du die Kroko-Klemme an die andere Gleisseite klemmen.

Wenn da Unsicherheit besteht:
Einfach mal einen Widerstand (100Ohm zum Beispiel) zwischen Gleis und Netz-Schutzleiter hängen und mit 'nem Multimeter mal schauen, ob über den Widerstand eine Spannung abfällt. Wenn ja, dann würde ich mal schauen, woher da der Strom kommt.

Reihenschaltung von Kondensatoren:
Im Prinzip 'ne tolle Sache, aber in der Praxis auch gefährlich, weil:
Haben die Kondensatoren nicht die 'exakt' gleiche Kapazität, dann schiebt die Ladung des größeren noch Strom durch den bereits entladenen Kondensator, was faktisch die Polarität des kleineren Kondensators umdreht und dieser dabei nach und nach zerstört wird. Davon kann man eigentlich nur abraten. Der selbe Effekt taucht auch bei Batterien auf, z.B. bei LKWs, wo 2 Zellen für 24 Volt hintereinander geklemmt werden. Wird da eine Zelle für Dauerverbraucher ( Autoradio ) genutzt, wird auch diese Zelle meistens recht schnell zerstört, weil dann die Entladeströme der anderen Zelle diese Zelle killen, weil die eben meist etwas "entladener" ist, als die andere. Keine gute Idee, wenn man nicht Schutzelemente einbaut.

Gruß
Klaus


Hallo Karl,

das Messen der Digitalspannung mit einem Oszilloskop habe ich in einem anderen Thread beschrieben und auch ein Bild angehängt.
Wie es scheint, hast du ein ähnliches Oszi wie ich - von Hameg. Wenn du möchtest, kann ich dir die genauen Einstellungen photographieren.

Hier der Link zu meinem Eintrag:

http://www.1zu160.net/scripte/forum/forum_show.php?id=759676&#aw8

Gruss, Harry.

@edit: Link war nicht ganz korrekt

Hallo Klaus

Zitat - Antwort-Nr.: | Name:

Ebenso wird die PWM hier auf den Kondensator gejagt, welcher da faktisch einen Kurzschluß darstellt.


Wir reden von einer PWM, nicht von einer Wechselspannung. Da gibt es keinen Kurzschluss. Bei den genannten Kapazitäten ist der Kondensator auch extrem schnell wieder leer. Wie gesagt, er soll nur als Filter dienen und macht das auch zuverlässig. Anders sieht es bei den Kondensatoren aus, die teilweise ab Werk verbaut werden. Hobbytrain hat es wohl schon fertiggebracht, welche im µF-Bereich zu verbauen. Die stören nicht nur den Betrieb, das kann u.U. sogar zum Decodertod führen.

Zitat - Antwort-Nr.: | Name:

Der selbe Effekt taucht auch bei Batterien auf


Bei sehr, SEHR vielen Batterien müsste das dann vorkommen. Nahezu jedes batteriebetriebene Gerät verwendet mehrere in Reihe. Wenn ich mich nicht irre, bestehen auch Li-Ion- und Li-Po-Akkus aus mehreren Zellen in Reihe. Und im speziellen Fall von Goldcaps gibt es genügend Leute, die das bereits so gebaut haben und die damit keinerlei Probleme bekommen.

Viele Grüße
Carsten von 1001-digital
Hallo!

Ich habe sogar noch ein billigers Oszi (Hameg HM103).
Aber die Dinger taugen.

Voraussetzung du hast einen echten "Sicherheitstrafo", also ein Spielzeutrafo wo Sekundär und Primär-Kreis galvanisch getrennt sind.
Das sind die standart Netzteile die üblicherweise mitgeliefert werden.

Mal an den beiden Gleissträngen abgreifen.
Und dann mal die Massenkroko an die blaue Plusmasse des Decocders, die Meßspitze an eine Schienenspannung.
Das ist dann sowas wie eine Diodenhilfsmessung.

Choppern und extern Triggern braucht man nicht unbedingt.
Aber Skalen umrechnen muß man noch können.
Ein zweiter Meßkopf wäre trotzdem nicht schlecht.

- Motorkondensator hilft bei "Bürstenfeuer" im NF-Bereich.
Kann man auch schön mit dem Oszi anschauen.
Wird der Motor mit HF ( so um die 18 kHz) angesteuert, verringert sich das Bürstenfeuer und der Kondensator wird überflüssig. Sogar kontraproduktiv für den Decoder, denn der R cap läuft umgekehrt proporzional zur Frequenz.

Ich hatte aber auch mal eine V100, die allein mit dem Bürstenfeuer automatische Führerstandsbeleuchtung hatte. Da war nicht nur der Kondesator K.O..

Hans-I.



Hallo Karl,

ich kenne Dein Skope nicht, aber hier mal so generelle Werte nach Erfahrungen mit vielen verschiedenen Oszilloskopen:

Erstmal alle Kabel ab.

Kanaleinstellungen:
- zweiten Oszi-Kanal abschalten. Du brauchst nur einen. Diesen wie folgt einstellen:
- 5V/div
- DC
- var AUS (Nullstellung)

Zeitbasis:
- 1ms/div
- var AUS (Nullstellung)

Jetzt sollte eine Linie zu sehen sein. Wenn nicht, an der Helligkeit voll auf, "Beam finder" drücken und die Helligkeit auf ein gutes Maß herunterregeln. Dann die Linie mit dem Y-Pos-Regler des benutzen Kanals in die Mitte holen.

Trigger:
- AC
- Auto
- Darauf achten, dass der Trigger auf den richtigen Eingang eingestellt ist!

Tastkopf:
- Teilung 1:10
- Tastkopf anschließen. Krokoklemme ans Gehäuse, Tastkopf an die Öse mit dem Rechtecksymbol auf der Frontplatte.
- Du solltest jetzt Rechtecke auf dem Schirm sehen. Kannst ruhig mit dem Kanalsteller und der Zeitbasis rumspielen und ein Rechteck ordentlich "zoomen".
- Mit einem Abgleichstift die Schraube im Tastkopf so einstellen, dass die Ecken der Rechtecke möglichst eckig sind und ohne Überschwinger.
- Verstärkung zurückstellen, Teilung wieder auf 1:1

- Strahlkorrektur (schräg, gebogen, ...): Wird bei diesem einfachen Scope vermutlich nicht einzustellen sein.

- Zeitbasis und Auflösung wieder zurückstellen.
- Nochmal die Linie exakt in die Mitte ziehen.

Mit dem Tastkopf eine exakt bekannte Gleichspannung messen und mit dem Digitalvoltmeter vergleichen. Stimmt es nicht, var-Regler überprüfen.

Nun kannst Du loslegen. Krokoklemme an die linke Schiene, Tastkopf an die rechte.

Viele Grüße
Zwengelmann
Hallo,

DCC ist mit einem Analog Scope sehr schwer darzustellen, da das Signal in der Regel nicht periodisch ist. Es hängt von der verwendeten Zentrale ab, ob eine Periodizität erreicht werden kann, z.B. wenn nur 1 Lok aufgerufen wird, alle Funktionen aus sind und keine Schaltbefehle gesendet werden.

Grüße, Peter W.
Hallo,

da es um eine reine Spannungsmessung geht, ist das sehr wohl mit einem Oszilloskop machbar. Man muss sich nur die unzähligen Threads "Wie messe ich die Gleisspannung" anschauen. Wenn man eines hat, sollte man die Messung auch genau damit durchführen. Alles andere war hier nicht gefragt und bräuchte sowieso einen Logikanalyzer.

Viele Grüße
Zwengelmann
Hallo,

ja natürlich. Die Vpp kann man auch mit einem analogen Scope schon recht gut bestimmen, da ist es sogar optisch von Vorteil, wenn das Signal durchläuft.

Wobei ich jetzt erst sehe, dass es sich bei o.g. Hameg um ein Speicheroszi handelt. Da kann man sich mit ein bisschen tricksen auch DCC Befehle und ihre Codierung ansehen.

Grüße, Peter W.
Hallo N-Bahn-Freunde,

zuerst vielen, vielen Dank an ALLE die mir durch Ihre umfangreichen Beiträge geholfen haben meine Fragen zu beantworten.
Komme gerade vom Bastelkeller mit einem Hochgefühl, da es mir gelungen ist die Rechteckimpulse auf meinem Osziloloskop darzustellen. Die Gleisspannung beträgt 15,4 V u.die Frequuenz ca. 20 kHz. Ich lese nun die Bedienungsanleitung mit ganz anderen Voraussetzungen. Werde mich in nächster Zeit noch intensiv mit diesem Geräte befassen. Meine Messungen erfolgen alle in einem galvanisch getrennten Bereich. Die Eisenbahnanlage und die digitale Zentrale (Twin Center) werden von einen Transformator
abgesichert mit 12 V AC gespeist. Werde auch versuchen die Korrektur der Strahlenlage mit den TR-Pot. durchzuführen. Ich glaube ich werde mit meinem Oszi noch viel Freude haben, es war schon immer mein Wunsch den elektr. Strom sichtbar zu machen.

Nochmals herzlichen Dank  an ALLE die sich der Mühe unterzogen haben mir bei meinen Problemen zu helfen.

Viele Grüße
Karl
Hallo,
die DCC Spannungskurve (Spur N: ~16V AC)ist sehr wohl einfach darzustellen.
Es besteht lediglich aus der Leistungsübertragung (Hüllkurve).

Und der aufmodulierten Information ( 20 kHz). Die man fest triggern kann.
Die Hameg lassen HF Messung zu, so daß man selbst die Einschwingpeaks  auflösen kann.
Ein externes Triggern ist nicht notwendig.
Man kann die Information jedes einzelnen Bytes (Mikrosekundenbereich) herauslesen.
Durch die vorhandene Speicherfunktion. Auf deren Genauigkeit kann man sich aber nicht unbedingt verlassen. Aber das ist auch unnötig. Dafür sind die Demodulatoren und Prozessoren da.

Ein Ableichen ist bei diesen Geräten, nach einer Warmlaufphase von fünf Minuten, ist nicht, wie bei Billigeräten, unbedingt nötig. Man macht es eben automatisch an den beiden Anschlusslaschen.

Wer sich damals diese etwas teueren Geräte leisten konnte, der wußte auch wie sie funktionieren und konnte sie auch richtig bedienen. Es sei denn man hat die irgendwie "geerbt".
Man merkt sich eh nur das Wichtigste.

L.G,
Hans-I.



Hallo Hans-I,

Zitat - Antwort-Nr.: | Name:

Wer sich damals diese etwas teueren Geräte leisten konnte, der wußte auch wie sie funktionieren und konnte sie auch richtig bedienen. Es sei denn man hat die irgendwie "geerbt".



da muß ich Dir leider widersprechen. Ich bin seit 1977/78 (mit vielen großen Unterbrechungen) Küchentisch-N-Modellbahner. Damals gab es noch keine digitale Steuerung. Das große Manko der damaligen Loks war gegenüber HO-Loks die geringe Masse und daraus resultierenden grauenhaften Fahreigenschaften. Ich versuchte dieses Manko durch selbstgebaute Fahrpulte zu kompensieren, was mir auch in fast allen Fällen gelang. Jeder Lokmotor bekam von meinem Fahrpult separat einstellbare Impulse (sinusförmige Halbwellen mit 50 od. 100 Hz, phasenangeschnittene Impulse -manchmal hinkend  bei 50 Hz voller Impuls bei weiteren 50 Hz halber Impuls, Impulsdauersteuerung mit Rechteckimpulsen u.s.w). Um das, was ich den Lokmotor verpasste auch grafisch dasrstellen zu können, mußte ein Oszilloskop her. Zur Zeit war ich bei bei einem Hameg-Händler beschäftigt und konnte das Gerät mit einen Händerrabatt rel. günstig erstehen. Das Oszi diente mir als Werkzeug und es genügte mir in NF-Bereich die Stromflüsse grafisch darstellen zu können. War von Beruf nie Elektroniker sondern habe mir ein bescheidenes Wissen durch viele Bücher und Erfahrung angeeignet. Habe das erstemal tatkräftige Hilfe durch die N-Bahn-Gemeinde in diesem Thread erhalten. Von einem profisionellen Bedienen fühle ich mich meilenweit entfernt. Ich bin jedoch froh mich damals für Qualität entschieden zu haben, und mir das Oszi nach 20 Jahren wieder gute Dienste leisten wird.

Viele Grüße
Karl

Ach,
man lernt nie aus.

Phasenanschnittsteuerungen für Kleinmotore hatten wir schon in den frühen 70er Jahren.
Die Regelkreise waren damals noch nichts, so dass viele Motore und Halbleiter abrauchten.

Digitale Nachrichtenübertragung wurde zu dieser Zeit bei der USAF verwendet, die teilweise an die Luftwaffe übergeben wurde, wo ich es dann auch gelernt habe.

Wir waren damals noch sicherheitsrelevante Könner, keine solchen "Maul-Spezialisten"wie heute.

L.G.
Hans-I.

Zitat - Antwort-Nr.: 13 | Name: Hansi

Wir waren damals noch sicherheitsrelevante Könner, keine solchen "Maul-Spezialisten"wie heute.


Guten Abend,

der Zahn der Zeit - das ist doch ein würdiger Abschluß des Themas, nicht wahr?

Viele Grüße
Zwengelmann

Hallo N-Bahn Freunde,

als Initiator und Nutznießer dieses Threads möchte ich nicht daß dieser mit einem Mißton abgeschlossen wird.  Ich bitte Euch die etwas unglückliche Ausdrucksweise eines Mitglieds zu entschuldigen und es sollte den kameradschaftlichen Ton in diesem Forum nicht beieinflussen.  

Dadurch daß Ihr Euch der Mühe unterzogen habt mir als Elektronik-Laien alles verständlich zu erklären möchte ich mich bei den wirklichen Könnern noch mal bedanken.  Meine Fragen 1 bis 3 wurden sehr gut erklärt. Die Bedienung des Skopes ist mir durch die umfangreiche Anleitung auf Anhieb gelungen. Als nächstes Projekt werde ich "Flackerfreies Licht" in Angriff nehmen.  Habe mir bereits im Forum die Super-Anleitung von Michael Peters, als auch den Artikel in der Miba 11/2001 angesehen  Leider ist die Beschaffung der einzelnen Bauteile nach 10 Jahren durch Änderungen der Bezeichnungen und Bestell-Nr. beim großen "C" für einen Anfänger mit großen Problemen verbunden. Ein Up-Date auf die heutige Zeit wäre zu begrüßen.

Viele Grüße
Karl


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