20.11.18: EMI Suppression Filter
Bei Reichelt habe ich einige Filter-Drosseln BLM21AG 601 bestellt, EMI Suppression Filter, SMD0805, 600 Ohm bei 100 MHz. Die Teile sehen aus wie SMD-Kondensatoren, bestehen aber aus schwarzem Ferrit. Eines habe ich mit der Zange zerbrochen. Im Ferrit sieht man eine eingebettete Spule mit wenigen Windungen.
Die Drossel soll eine Impedanz von 600 Ohm bei 100 MHz haben. Daraus ergibt sich eine Induktivität von ca. 1,3 µH. In Reihe zu einer Impedanz von 50 Ohm müsste man eine Abschwächung von etwas über 20 dB erreichen. Allerdings hängt das auch vom Aufbau und seinen Streukapazitäten ab. Für einen einfachen Versuch habe ich das Elektor SDR-Shield als Rechteckgenerator mit 1 MHz eingestellt und mit 50 Ohm abgeschlossen.
Das Oszilloskop zeigt ein Rechtecksignal. Wenn ich nun die Filterdrossel einfüge, werden die Flanken abgerundet, wie man es für eine Induktivität erwartet.
Wenn ich das Signal mit einem Spektrum-Analyzer untersuche, sehe ich wie erwartet Oberwellen bei 3, 5, 7, 9 MHz usw., hier gemessen bis 50 MHz
Die Messung mit der Drossel zeigt, dass die Grundfrequenz 1 MHz ungedämpft durchkommt. Mit der Frequenz steigt die Dämpfung, bis etwa -12 dB bei 50 MHz. Die Messung zeigt zusätzlich Störsignale, die vielleicht vom Arduino stammen. Auch sie werden entsprechend ihrer Frequenz gedämpft.
Bei Reichelt habe ich einige Filter-Drosseln BLM21AG 601 bestellt, EMI Suppression Filter, SMD0805, 600 Ohm bei 100 MHz. Die Teile sehen aus wie SMD-Kondensatoren, bestehen aber aus schwarzem Ferrit. Eines habe ich mit der Zange zerbrochen. Im Ferrit sieht man eine eingebettete Spule mit wenigen Windungen.
Die Drossel soll eine Impedanz von 600 Ohm bei 100 MHz haben. Daraus ergibt sich eine Induktivität von ca. 1,3 µH. In Reihe zu einer Impedanz von 50 Ohm müsste man eine Abschwächung von etwas über 20 dB erreichen. Allerdings hängt das auch vom Aufbau und seinen Streukapazitäten ab. Für einen einfachen Versuch habe ich das Elektor SDR-Shield als Rechteckgenerator mit 1 MHz eingestellt und mit 50 Ohm abgeschlossen.
Das Oszilloskop zeigt ein Rechtecksignal. Wenn ich nun die Filterdrossel einfüge, werden die Flanken abgerundet, wie man es für eine Induktivität erwartet.
Wenn ich das Signal mit einem Spektrum-Analyzer untersuche, sehe ich wie erwartet Oberwellen bei 3, 5, 7, 9 MHz usw., hier gemessen bis 50 MHz
Die Messung mit der Drossel zeigt, dass die Grundfrequenz 1 MHz ungedämpft durchkommt. Mit der Frequenz steigt die Dämpfung, bis etwa -12 dB bei 50 MHz. Die Messung zeigt zusätzlich Störsignale, die vielleicht vom Arduino stammen. Auch sie werden entsprechend ihrer Frequenz gedämpft.
15.11.18: LED-Filamente
Eine defekte LED-Filament-Lampe funktionierte zwar noch teilweise, ging nach kurzer Zeit aber in einen blinkenden Betrieb über. Deshalb musste sie seziert werden. Beim Öffnen des Glaskolbens ging einer der vier Streifen kaputt. Einer wurde ausgebaut und mit hoher Spannung aber sehr geringem Strom in der Größenordnung 1 µA betrieben. Dabei gelang es, die einzelnen LEDs zu sehen.
Es sind genau 50 LEDs auf einem dünnen Glasträger, gekapselt in der der weichen, gummiartigen Leuchtschicht. 50 x 3 V = 150 V, davon zwei Streifen in Reihe brauchen eine Betriebsspannung von 300 V. Für die Stromversorgung reicht deshalb im Prinzip ein Gleichrichter. Manche LED-Leuchtmittel arbeiten sogar ohne Siebkondensator, weshalb sie relativ stark flackern.
Eine andere Methode, die einzelnen LEDs sichtbar zu machen: Eine blaue LED-Lampe strahlt die Leuchtschicht an, sodass die Leuchtfarbe fluoresziert. Auf der Glasseite sieht man dann den Schatten der LEDs. Sie sind allerdings so klein, dass ich sie nicht isolieren kann, wenn ich die Leuchtschicht entferne. Sie werden nämlich mit der Leuchtfarbe abgezogen und sind nicht wie vermutet fest auf dem Glas verbunden.
Zu meiner Überraschung fand sich im Lampenfuß neben dem Gleichrichter auch noch ein Elko und zusätzlich eine Baustein mit der Bezeichnung SM2082G. Das Datenblatt war schnell gefunden. Es handelt sich um eine einstellbare Konstantstromquelle. Das Datenblatt zeigt auch eine typische Anwendungsschaltung.
Also war dies eine flackerfreie LED-Lampe. Bis auf die Blinkerei, aber dahinter vermutete ich eine defekte LED. Aber Moment mal, wenn da zwei Streifen parallel lagen, hätten ja nicht alle Streifen blinken dürfen. Also vermutlich doch ein Fehler auf der Platine.
Eine defekte LED-Filament-Lampe funktionierte zwar noch teilweise, ging nach kurzer Zeit aber in einen blinkenden Betrieb über. Deshalb musste sie seziert werden. Beim Öffnen des Glaskolbens ging einer der vier Streifen kaputt. Einer wurde ausgebaut und mit hoher Spannung aber sehr geringem Strom in der Größenordnung 1 µA betrieben. Dabei gelang es, die einzelnen LEDs zu sehen.
Es sind genau 50 LEDs auf einem dünnen Glasträger, gekapselt in der der weichen, gummiartigen Leuchtschicht. 50 x 3 V = 150 V, davon zwei Streifen in Reihe brauchen eine Betriebsspannung von 300 V. Für die Stromversorgung reicht deshalb im Prinzip ein Gleichrichter. Manche LED-Leuchtmittel arbeiten sogar ohne Siebkondensator, weshalb sie relativ stark flackern.
Eine andere Methode, die einzelnen LEDs sichtbar zu machen: Eine blaue LED-Lampe strahlt die Leuchtschicht an, sodass die Leuchtfarbe fluoresziert. Auf der Glasseite sieht man dann den Schatten der LEDs. Sie sind allerdings so klein, dass ich sie nicht isolieren kann, wenn ich die Leuchtschicht entferne. Sie werden nämlich mit der Leuchtfarbe abgezogen und sind nicht wie vermutet fest auf dem Glas verbunden.
Zu meiner Überraschung fand sich im Lampenfuß neben dem Gleichrichter auch noch ein Elko und zusätzlich eine Baustein mit der Bezeichnung SM2082G. Das Datenblatt war schnell gefunden. Es handelt sich um eine einstellbare Konstantstromquelle. Das Datenblatt zeigt auch eine typische Anwendungsschaltung.
Also war dies eine flackerfreie LED-Lampe. Bis auf die Blinkerei, aber dahinter vermutete ich eine defekte LED. Aber Moment mal, wenn da zwei Streifen parallel lagen, hätten ja nicht alle Streifen blinken dürfen. Also vermutlich doch ein Fehler auf der Platine.
5.11.18: Das Zählrohr
SBM-21 von Leander Hackmann
Das gesamte Zählrohr ist nur 2,1cm groß.
Auf YouTube bin ich auf ein winziges Zählrohr gestoßen: Das SBM-21. Mit einer Länge von 21mm und einem Durchmesser von 6mm ist es ein echter Winzling. Über E-Bay konnte ich ein ungebrauchtes Exemplar aus Russland für knappe 17€ ergattern. Natürlich wurde der Brief vom Zoll geöffnet, sodass der Versand knappe 10 Tage in Anspruch nahm. Als der Brief endlich da war, wurde natürlich sofort getestet: Funktioniert tadellos. Trotz der kleinen Größe ist das Zählrohr ziemlich empfindlich für Gamma- und Beta-Strahlung. Es hat eine Nullrate von 1-2 Impulsen pro Minute (CPM). Im Datenblatt werden 6,5 – 9,5 Impulse pro Sekunde für 1 uR/s angegeben.
Mit etwas Umformen lässt sich der Umrechnungsfaktor bestimmen: Bei durchschnittlich 8 (imp/s)/(uR/s) kommt man zum Ergebnis, dass 1 CPM der Strahlungsintensität von 0,075 uSv/h (= 7,5 uR/h) entspricht. Mit solch einem kleinen Zählrohr könnte man ein kleines Dosimeter für die Hosentasche bauen.
Das gesamte Zählrohr ist nur 2,1cm groß.
Auf YouTube bin ich auf ein winziges Zählrohr gestoßen: Das SBM-21. Mit einer Länge von 21mm und einem Durchmesser von 6mm ist es ein echter Winzling. Über E-Bay konnte ich ein ungebrauchtes Exemplar aus Russland für knappe 17€ ergattern. Natürlich wurde der Brief vom Zoll geöffnet, sodass der Versand knappe 10 Tage in Anspruch nahm. Als der Brief endlich da war, wurde natürlich sofort getestet: Funktioniert tadellos. Trotz der kleinen Größe ist das Zählrohr ziemlich empfindlich für Gamma- und Beta-Strahlung. Es hat eine Nullrate von 1-2 Impulsen pro Minute (CPM). Im Datenblatt werden 6,5 – 9,5 Impulse pro Sekunde für 1 uR/s angegeben.
Mit etwas Umformen lässt sich der Umrechnungsfaktor bestimmen: Bei durchschnittlich 8 (imp/s)/(uR/s) kommt man zum Ergebnis, dass 1 CPM der Strahlungsintensität von 0,075 uSv/h (= 7,5 uR/h) entspricht. Mit solch einem kleinen Zählrohr könnte man ein kleines Dosimeter für die Hosentasche bauen.