Spule, um galvanisch zutrennen, aber wie und woher

Guten Morgen :)

Ich möchte eine Spule nutzen, um Galvanisch getrennt ein Signal zu übertragen [1]. Also Zwei Spulen um einen Kern.

Kann mir jemand evtl Tips aus Erfahrung geben, wie die Spule beschaffen sein muss? Es handelt sich hier nicht um eine Sinusspannung sondern um eine sehr rechteckige [1]. Des Weiteren liegt die Grundfrequenz bei ca 4 kHz, aber das ist noch variierbar. Außerdem ist es hauptsächlich nur Spannung. Wird der Ausgang belastet bricht die Spannung schnell zusammen. Dafür muss man einen Wiederstand der Spule vorschalten, richtig? Das Ausgangssignal kann durch die Übertragung ruhig wesentlich kleiner werden, aber sollte noch genug Spannung besitzen, dass man es mit einem Soundblaster am PC aufnehmen kann.

Kann man für dieses Problem auch ganz normale Gleichungen für Trafoberechnungen nutzen oder wie wichtig ist die Rechteckspannung?

Eigentlich müsste doch ein Nagel ausm Baumarkt und ein paar wenige Windungen ausreichen, oder?

lg,

Markus

[1] Oszibilder 0,5V pro Einheit / Gleichspannung ist dargestellt: grob, 50Hz ist zu sehen:
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feiner:
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ca. T=1:
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Markus Gronotte
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Markus Gronotte schrieb:

Sowas nennt man Trafo.

Ferritkerntrafo.

Hoher Innenwiderstand also.

Nö, man wählt das Übersetzungsverhältnis richtig.

Der Audioeingang ist ja auch recht hochohmig.

Man kann, wegen der relativ hohen Frequenzen sind Eisenkerne aber wenig geeignet, man nimmt halt Ferrit.

Sicherlich nicht.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Ist nicht ganz richtig. Wenn ein Signalausgang hochohmig ist, dann ist er hauptsächlich eine Stromquelle. In solchen Fällen ist es manchmal sinnvoll, einen Transimpedanzverstärker oder einen Impedanzwandler nachzuschalten. Dann ist auch die Auswahl des Übertragers nicht mehr so kritisch (s.u.).

Nein. Der Scheinwiderstand der Spule muß (im gegebenen Frequenzbereich) entsprechend hoch sein. Wenn Du eine Spule mit niedriger Impedanz nimmst und einen hochohmigen Widerstand in Serie schaltest, hast Du einen Spannungsteiler, und an der Spule liegt nur noch ein Bruchteil der Spannung an.

Für die Übersetzungsverhältnisse kannst Du schon Trafogleichungen nehmen. Die Rechteckspannung spielt insofern eine Rolle, als man bis zur ca. zehnten Harmonischen übertragen sollte, d.h. Deine Bandbreite sollte etwa 4kHz (Grundfrequenz) bis 40kHz betragen. In diesem Bereich sollte der Scheinwiderstand der Spule ausreichend groß (s.o.) sein.

Nein. Im Nagel sind die Verluste bei diesen Frequenzen zu hoch. Und ein paar wenige Windungen haben bei 4 bis 40kHz nur ein paar Ohm Scheinwiderstand, da bricht Dir Deine Signalquelle sofort zusammen. Eine Lautsprecherspule, die in etwa Deinem Bereich ein paar Ohm Scheinwiderstand hat, dürfte schon einige -zig Windungen haben. Wenn, dann brauchtest Du als Spulenkern mindestens einen aus Blechlamellen zusammengesetzten, wie er auch in den kleinen Mikrofonübertragern zu finden ist.

Für den Anfang würd ichs mal mit einem Mikrofonübertrager probieren. Die sind allerdings fast immer für niederohmige Signalquellen ausgelegt, so daß Du Deine Signalquelle noch mit o.g. Schaltung anpassen mußt.

Aus Deiner Frage ist aber ersichtlich, daß es insgesamt noch einige Wissenslücken gibt (was nix schlimmes ist, wir füllen alle unsere Wissenslücken aus dieser NG), die sich mit Hilfe eines Buches über allg. Elektrotechnik und NF-Signalverarbeitung schließen ließen.

Winfried Büchsenschütz

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Winfried Buechsenschuetz

Winfried Buechsenschuetz schrieb:

Das versteh jetzt einer... Kennst Du die Analogie von Strom- und Spannungsquelle? Beide verhalten sich gleich, nur das Modell ändert sich (Uo/Io/Ri)

- Udo

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Udo Piechottka

Markus Gronotte schrieb:

Soll das ein Witz sein?

Schon wenn Du einen Übertrager hättest, der das Signal nicht verfälscht, dann begrenzt der Soundblaster die Bandbreite so, daß das aufgenommene Signal sich sehr deutlich von dem unterscheidet, das Du auf dem Oszischirm siehst. Außerdem geht auch jede Gleichstromkomponente flöten, die das Signal eventuell hat. Was ist denn der Zweck der Aufnahme? An welchen Eigenschaften des Signals bist Du interessiert? Wenn die Rechtecke so rechteckig wie möglich bleiben sollen, dann wirst Du wesentlich mehr Bandbreite brauchen.

Was heißt beim ersten Oszibild, 50Hz seien zu sehen? Was heißt T=1? Warum schreibst Du nicht einfach hin, wie die Zeitbasis eingestellt war? Hast Du bei der Angabe der Vertikalablenkung die Abschwächung des Tastkopfes berücksichtigt (falls er abschwächt)? Wo ist der 0V-Pegel auf dem Schirm, auf der Mittellinie?

Was heißt die Grundfrequenz ist variierbar? In welchen Grenzen? Und kann man sie so wählen daß der Übertrager happy ist oder hängt die Wahl von anderen Dingen ab?

Was heißt "hauptsächlich nur Spannung"? Wie groß ist der Innenwiderstand ungefähr? Anders gefragt, bei welchem Lastwiderstand bricht der Ausgang auf die halbe Spannung ein? Ist es tolerierbar, wenn er auf die Hälfte einbricht oder funktioniert dann irgendwas nicht mehr? Welche Last ist noch tolerabel?

--
Gruß
Stefan
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Stefan Heinzmann

"Stefan Heinzmann"

Nein. Ich werde es aber in der Praxis sicher noch testen, ob es einer sein könnte.

Die Rechtecke brauchen ihre Form nicht behalten. Es reicht mir, wenn ich die Höhe der ursprunglichen Rechtecke im Signal rechnerisch "ungefähr" interpolieren kann. Der Zweck der Aufnahme ist die Aufnahme. Ich weiß nicht wie ich das konkretisieren soll. Ich habe, wie ich vor einigen Wochen mal beschrieben habe, drei tieffrequente Signale ( i.d.R. unter 25 Hz), welche ich über einen Multiplexer digitalisieren möchte.

T=1 heißt, dass eine vollständige Phase des 4KHz-Signals in etwa auf dem gesamten Bild zu sehen ist. Eine Einheit im ersten Bild ist 1/50 sec. Belichtungszeit der Kamera ist maximal auf 1/25 sec einstellbar, deshalb sieht man nur 2 Einheiten.

Das schreibe ich nicht hin, weil ich sowas ein paar Stunden später nicht mehr im Gedächtnis habe. Außerdem bediene ich ein solches Gerät nie nach Beschriftung der Tasten, sondern immer nach Aussehen des Signals. Auf die Beschriftung schaue ich erst, wenn ich genauer wissen muss/will was ich da sehe.

Die Wahl hängt von einem regelbaren Widerstand ab bzw. der Wahl des Anschlusses am IC4060. Die Frequenz kann sinnvoll zwischen 400 und 11000 Hz eingestellt werden. 4kHz habe ich gewählt, weil da die Soundkarte am wenigsten die Rechecke verfälscht und das Niedrigfrequente Signal auch sehr wenig verfälscht. Nur bisher ebend ohne die G-Trennung.

Vorrausgesetzt ich interpretiere das Datenblatt [1] richtig, liegt dieser bei

2kOhm.

lg,

Markus

[1]
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Markus Gronotte

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