Labortagebuch Mai 2021
Elektronik-Labor Notizen Projekte Labortagebuch
7.5.21: Flachspule aus dem Induktionsherd
Im Zuge einer größeren Aufräumaktion wollte ich eine Induktions-Herdplatte entsorgen. Aber vorher noch mal nachsehen, ob etwas davon zu gebrauchen ist... Die große Flachspule mit einem Durchmesser von 15 cm habe ich gerettet. Irgendwann will ich mal testen, ob daraus eine brauchbare Ferritantenne für Mittelwelle werden könnte. Auf der Rückseite erkennt man sechs kleine Ferritplatten. Die Wicklung besteht aus einer Art HF-Litze mit 2 mm Durchmesser.
Zur Bestimmung der Induktivität habe ich die RLC-Box von Modulbus verwendet und einen Parallelkreis mit einer umschaltbaren Kapazität gebaut. Der Kreis wurde von einem HF-Generator mit einer Koppelwindung aus Krokokabeln angeregt. Mit 1000 pF kam ich auf 510 kHz. Daraus ergibt sich eine Induktivität von ca. 100 µH. Die -3dB-Punkte lagen bei 501 kHz und 520 kHz, die Bandbreite war also 19 kHz.
28.5.21:
Einen Trafo zerlegen
Beim Schlachten eines defekten Geräts fiel mein Blick auf den Trafo. Den dicken Draht der Sekundärwicklung könnte ich gut gebrauchen. Aber ich hatte zunächst keine Idee, wie man den Trafo demontieren kann. Zwei seltsam geformte Spalte an den gegenüberliegenden Ecken brachten eine Idee: Man schlägt einfach mit dem Hammer kräftig auf die Kanten, dann löst sich der Kern in zwei Hälften.
Die beiden Teile waren als Plattenpakete mit Tesafilm zusammengehalten. Die kleinen Nasen an den inneren Ecken hatten den Kern wohl verhakt.
Zum Test habe den Kern wieder zusammengefügt. Dazu waren auch nur gezielte Schläge mit dem Hammer nötig. Nun ist alles wieder stabil zusammengerastet.
Und dies ist der Lohn der Mühen: Genügend Draht für unzählige HF-Spulen.
Beim Schlachten eines defekten Geräts fiel mein Blick auf den Trafo. Den dicken Draht der Sekundärwicklung könnte ich gut gebrauchen. Aber ich hatte zunächst keine Idee, wie man den Trafo demontieren kann. Zwei seltsam geformte Spalte an den gegenüberliegenden Ecken brachten eine Idee: Man schlägt einfach mit dem Hammer kräftig auf die Kanten, dann löst sich der Kern in zwei Hälften.
Die beiden Teile waren als Plattenpakete mit Tesafilm zusammengehalten. Die kleinen Nasen an den inneren Ecken hatten den Kern wohl verhakt.
Zum Test habe den Kern wieder zusammengefügt. Dazu waren auch nur gezielte Schläge mit dem Hammer nötig. Nun ist alles wieder stabil zusammengerastet.
Und dies ist der Lohn der Mühen: Genügend Draht für unzählige HF-Spulen.
19.5.21:
Korrodierte Kontakte
Andreas Thaler schrieb mir diese Beobachtung: Der Batteriehalter einer Canon T90 Spiegelreflex aus den 80ern war defekt. Mit dem Multimeter (Innenwiderstand 10 MOhm) wurde nur noch eine Spannung von 20 mV gemessen. Nach einer Reinigung mit einem Glasfaserstift war die Spannung wieder in Ordnung: 2,9 Volt.
Die Frage ist nun: Warum wurden 20 mV gemessen und nicht 0 mV?
Man kann vermuten, dass sich eine Oxidschickt oder eine andere chemische Verbindung gebildet hatte, die kein idealer Isolator sondern eher ein Halbleiter war. Deshalb flossen noch ein paar Nanoampere (hier gerade ca. 2 nA) durch das Messgerät und brachten einen Spannungsabfall von 20 mV.
Ganz ähnliche Beobachtungen mache ich manchmal an alten 9-V-Blockbatterien. Wenn sie noch 7 V haben, hebe ich sie für irgendwelche Versuche auf. Manche haben bei der Überprüfung auch nur noch 5 V. Aber manche zeigen fast null Volt, aber meist immer noch eine sehr kleine Spannung. Dann weiß ich, innen ist eine Verbindung durchgerostet oder eine Kontaktstelle vergammelt. Wenn das Problem direkt an den vernieteten Clips legt, kann ich daran vielleicht noch irgendwie herumrütteln oder etwas nachlöten. Aber wenn es um eine Verbindung zwischen zwei Zellen geht, ist nichts mehr zu machen.
Andreas Thaler schrieb mir diese Beobachtung: Der Batteriehalter einer Canon T90 Spiegelreflex aus den 80ern war defekt. Mit dem Multimeter (Innenwiderstand 10 MOhm) wurde nur noch eine Spannung von 20 mV gemessen. Nach einer Reinigung mit einem Glasfaserstift war die Spannung wieder in Ordnung: 2,9 Volt.
Die Frage ist nun: Warum wurden 20 mV gemessen und nicht 0 mV?
Man kann vermuten, dass sich eine Oxidschickt oder eine andere chemische Verbindung gebildet hatte, die kein idealer Isolator sondern eher ein Halbleiter war. Deshalb flossen noch ein paar Nanoampere (hier gerade ca. 2 nA) durch das Messgerät und brachten einen Spannungsabfall von 20 mV.
Ganz ähnliche Beobachtungen mache ich manchmal an alten 9-V-Blockbatterien. Wenn sie noch 7 V haben, hebe ich sie für irgendwelche Versuche auf. Manche haben bei der Überprüfung auch nur noch 5 V. Aber manche zeigen fast null Volt, aber meist immer noch eine sehr kleine Spannung. Dann weiß ich, innen ist eine Verbindung durchgerostet oder eine Kontaktstelle vergammelt. Wenn das Problem direkt an den vernieteten Clips legt, kann ich daran vielleicht noch irgendwie herumrütteln oder etwas nachlöten. Aber wenn es um eine Verbindung zwischen zwei Zellen geht, ist nichts mehr zu machen.
14.5.21: PIC16F1707 mit OPV
Kürzlich ist mein Interesse für PIC-Controller erwacht, weil diese Reihe noch über Versionen im DIL-Gehäuse verfügt, während fast alle anderen neuern Controller nur noch als SMD zu bekommen sind. Außerdem gibt es da eine Menge interessanter interner Peripherie. Weil wir schon mehrere Controller gemeinsam gezähmt haben, habe ich zuerst meinen Freund Rainer gefragt, ob er schon mit PICs Berührung hatte. Bei ihm lagen schon ein Brenner und einige PIC16F1707 für ein künftiges Projekt. Also habe ich mir den gleichen Chip bei Reichelt bestellt. Er hat zwei interne Operationsverstärker mit guten Daten. Und ein Brenner PICkit2 war preiswert bei Amazon zu bestellen.
Eigentlich sollte das nur ein kurzer Ausflug von zwei Stunden in die Welt der PICs werden. Aber es mussten doch erst einige Schwierigkeiten überwunden werden, wie das immer so ist, wenn man etwas Neues anfängt. Die Software MPLAB X IDE V5.45 war bei Microchip kostenlos zu bekommen. Für den leichteren Einstieg war es dann besser, auch noch den MPLAB Conde Configurator MCC von Microchip zu laden und zu installieren. Damit kann man festlegen, welche Pinne wie verwendet werden sollen und welche Peripherie man einschalten will. MCC bereitet dann alle zugehörigen Registereinstellungen vor, was viel Arbeit spart.
Als endlich ein erstes kleines Programm fehlerfrei kompiliert war, musste ich feststellen, dass die Brennersoftware vom Microchip meinen neueren Controller nicht unterstützt. Aber die Software wurde von Fremdanbietern weiter gepflegt, und ich konnte eine neuere Version PICkit2Plus bestellen, die den Controller kennt. Damit konnte ich meinen Chip brennen. Natürlich beginnt dann erst die Fleißarbeit mit dem Ziel, dass der Controller wirklich das tut, was man sich vorgestellt hat. Aber am Ende habe ich einen vorläufigen Abschluss erreicht. Ein Port erzeugt ein Rechtecksignal, das dann mit einem einfachen Tiefpassfilter mit den beiden internen OPVs zu einem Sinus geformt wird. Man kann festlegen, ob ein OPV mit drei Anschlüssen an die Pinne gelegt wird, oder ob der Ausgang intern schon mit dem invertierenden Eingang verbunden werden soll sodass nur jeweils zwei Pinne belegt werden.
Kürzlich ist mein Interesse für PIC-Controller erwacht, weil diese Reihe noch über Versionen im DIL-Gehäuse verfügt, während fast alle anderen neuern Controller nur noch als SMD zu bekommen sind. Außerdem gibt es da eine Menge interessanter interner Peripherie. Weil wir schon mehrere Controller gemeinsam gezähmt haben, habe ich zuerst meinen Freund Rainer gefragt, ob er schon mit PICs Berührung hatte. Bei ihm lagen schon ein Brenner und einige PIC16F1707 für ein künftiges Projekt. Also habe ich mir den gleichen Chip bei Reichelt bestellt. Er hat zwei interne Operationsverstärker mit guten Daten. Und ein Brenner PICkit2 war preiswert bei Amazon zu bestellen.
Eigentlich sollte das nur ein kurzer Ausflug von zwei Stunden in die Welt der PICs werden. Aber es mussten doch erst einige Schwierigkeiten überwunden werden, wie das immer so ist, wenn man etwas Neues anfängt. Die Software MPLAB X IDE V5.45 war bei Microchip kostenlos zu bekommen. Für den leichteren Einstieg war es dann besser, auch noch den MPLAB Conde Configurator MCC von Microchip zu laden und zu installieren. Damit kann man festlegen, welche Pinne wie verwendet werden sollen und welche Peripherie man einschalten will. MCC bereitet dann alle zugehörigen Registereinstellungen vor, was viel Arbeit spart.
Als endlich ein erstes kleines Programm fehlerfrei kompiliert war, musste ich feststellen, dass die Brennersoftware vom Microchip meinen neueren Controller nicht unterstützt. Aber die Software wurde von Fremdanbietern weiter gepflegt, und ich konnte eine neuere Version PICkit2Plus bestellen, die den Controller kennt. Damit konnte ich meinen Chip brennen. Natürlich beginnt dann erst die Fleißarbeit mit dem Ziel, dass der Controller wirklich das tut, was man sich vorgestellt hat. Aber am Ende habe ich einen vorläufigen Abschluss erreicht. Ein Port erzeugt ein Rechtecksignal, das dann mit einem einfachen Tiefpassfilter mit den beiden internen OPVs zu einem Sinus geformt wird. Man kann festlegen, ob ein OPV mit drei Anschlüssen an die Pinne gelegt wird, oder ob der Ausgang intern schon mit dem invertierenden Eingang verbunden werden soll sodass nur jeweils zwei Pinne belegt werden.
7.5.21: Flachspule aus dem Induktionsherd
Im Zuge einer größeren Aufräumaktion wollte ich eine Induktions-Herdplatte entsorgen. Aber vorher noch mal nachsehen, ob etwas davon zu gebrauchen ist... Die große Flachspule mit einem Durchmesser von 15 cm habe ich gerettet. Irgendwann will ich mal testen, ob daraus eine brauchbare Ferritantenne für Mittelwelle werden könnte. Auf der Rückseite erkennt man sechs kleine Ferritplatten. Die Wicklung besteht aus einer Art HF-Litze mit 2 mm Durchmesser.
Zur Bestimmung der Induktivität habe ich die RLC-Box von Modulbus verwendet und einen Parallelkreis mit einer umschaltbaren Kapazität gebaut. Der Kreis wurde von einem HF-Generator mit einer Koppelwindung aus Krokokabeln angeregt. Mit 1000 pF kam ich auf 510 kHz. Daraus ergibt sich eine Induktivität von ca. 100 µH. Die -3dB-Punkte lagen bei 501 kHz und 520 kHz, die Bandbreite war also 19 kHz.
3.5.21:
Ein Bandpassfilter mit OPV
Ein Bandpassfilter wie das IQ-CW-Filter verwendet eine Schaltung, die für mich nicht leicht zu durchschauen war. Ein Vergleich mit einem Phasenschieberoszillator hilft weiter. Drei RC-Glieder sollen zusammen eine Phasendrehung von 180 Grad bringen und damit aus der Gegenkopplung eine Mitkopplung machen. Bei ähnlichen Schaltungen für weiche Blinker war mir schon folgendes aufgefallen: Wenn ich erst zwei von drei Kondensatoren eingebaut habe, sind schon Schwingungen zu beobachten, die allerdings schnell abklingen. Genau das passiert auch beim Bandpassfilter mit dem OPV. Wenn der 1k-Widerstand klein genug ist, hat man zwei RC-Filter, die zusammen fast 180 Grad schieben. Macht man den Widerstand kleiner, kommt man zwar näher an die 180 Grad heran, aber dann wird die Signalschwächung größer. Je näher man an 180 Grad kommt, desto größer wird die Güte, und desto länger schwingt das Filter nach.
Ein Bandpassfilter wie das IQ-CW-Filter verwendet eine Schaltung, die für mich nicht leicht zu durchschauen war. Ein Vergleich mit einem Phasenschieberoszillator hilft weiter. Drei RC-Glieder sollen zusammen eine Phasendrehung von 180 Grad bringen und damit aus der Gegenkopplung eine Mitkopplung machen. Bei ähnlichen Schaltungen für weiche Blinker war mir schon folgendes aufgefallen: Wenn ich erst zwei von drei Kondensatoren eingebaut habe, sind schon Schwingungen zu beobachten, die allerdings schnell abklingen. Genau das passiert auch beim Bandpassfilter mit dem OPV. Wenn der 1k-Widerstand klein genug ist, hat man zwei RC-Filter, die zusammen fast 180 Grad schieben. Macht man den Widerstand kleiner, kommt man zwar näher an die 180 Grad heran, aber dann wird die Signalschwächung größer. Je näher man an 180 Grad kommt, desto größer wird die Güte, und desto länger schwingt das Filter nach.