Frage zu einer Schaltung LM741 Kurzschluss-Schutz

**Asd** · 02.03.2010, 18:57

Hallo Zusammen,

ich habe eine Frage zu einer Schaltung (siehe Anhang)
Bild hier

Sinn des ganzen ist die Prüfung einer Leiterplatte in hoher Luftfeuchtigkeit, wenn Kurzschlüsse durch Kriechströme auftreten, soll die Spannung unterbrochen werden. Wenn es interessiert, hier der Fachartikel

Meine Verständnissfrage:
für was brauche ich den Anschluss B / C und warum doppelt ?
wieso muß ich ein Kondensator (A) zwischen Minus und Masse hängen ?
Wenn Rc 0-10E11Ohm (oben im Bild) auf Null Ohm fällt, schaltet die Schaltung aus ?

meine Erweiterungsfrage:
Kann ich in die Schaltung eine LED einbauen die entweder den Betrieb oder den Stillstand anzeigt ?

Vielen Dank für die Antworten

**Besserwessi** · 02.03.2010, 21:33

Ich hab lange keinen so schlchten Artikel gelesen. Die Idee ist ja schon gut, nur die Schaltung zur umsetzung ist ziehmlich daneben. Die Kondensatoren sind vermutlich mehr zu Verwirrung. So wie gezeichnet geht es einfach nicht. Der Kondensator bei A ist dabei der schlimmste. Die 100 pF Kondensatoren könnte auch schon reichen damit das ganze schwingt !

Wer für für Strome im nA bereich einen LM741 einsetzt, dem kann kaum noch geholfen werden.

Ein LED am Ausgang geht neatürlich - das schaft auch ein 741.

**Asd** · 02.03.2010, 21:49

Zitat von Besserwessi

Ich hab lange keinen so schlchten Artikel gelesen. Die Idee ist ja schon gut, nur die Schaltung zur umsetzung ist ziehmlich daneben.

Über die Qualität des Artikels lässt sich streiten. Was stört dich konkret ?
Was wäre den dann eine Bessere Schaltung?

Zitat von Besserwessi

Die Kondensatoren sind vermutlich mehr zu Verwirrung. So wie gezeichnet geht es einfach nicht.

Anscheinend geht es schon, da die zitierten Labore entsprechende Untersuchungen durchgeführt haben.

Zitat von Besserwessi

Der Kondensator bei A ist dabei der schlimmste. Die 100 pF Kondensatoren könnte auch schon reichen damit das ganze schwingt !
Wer für für Strome im nA bereich einen LM741 einsetzt, dem kann kaum noch geholfen werden.

ob es wirklich in nA Bereich liegt, wage ich zu bezweifeln. Es geht nur darum, dass die Schaltung / der Kriechstrompfad (Dendrit) nicht vollständig abbrent.

Nochmal grundsätzlich die Frage: Für was brauche in Kondensatoren in so einer Schaltung

**Besserwessi** · 02.03.2010, 22:53

Die Kondensatoren bei B und C sind schon einigermaßen sinnvoll, aber bei einer einigermaßenen Spannungsquelle nicht unbedingt nötig.

Eine der wenigen sinnvollen Positionen für einen Kondensator wäre parallel zum 1 M Widerstand, für Kondensator von etwa 10-100 pF. Der würde die Bandbreite Begrenzen und zur Stabilität beitragen. Sonst braucht man eigentlich keine weiteren Kondensatoren.

Ziehmlich sicher wurden die Messungen mit einer andern Schaltung gemacht, denn so wie gezeichnet geht es einfach nicht. Vermutlich wurde nur einfach der Schaltplan falsch gezeichnet.

Bei der sehr schlecht lesbaren Kurve in Bild 4 sind Widerstände um 10^10 Ohm angegeben, das gibt gerade Ströme von ein paar nA.

Was mir an dem Artikel nicht gefällt:
1) Die Bildbesschriftungen sind kaum lesbar.
2) ohne Maßstab ist Bild 1 nichtssagend
3) Einheit Zoll im Bild 8
4) ingesamt fast keine Ausage: das meiste ist die Widergabe von altem Wissenstand. Für einen Tagungsbeitrag mag das eventuell noch durchgehen - je nach Thema.
5) Bild 9 paßt nicht zum Text / Rest. Die extra Schalter zeigen, dass gerade nicht durchgängig gemessen wird.
6) unter "Conclusions" steht eine Zusammenfasssung
( den Feher findet man sehr oft)
7) Referenzen zu eigenen Arbeiten, in schwer zugänglichen Quellen

Ein bischen hängt es natürlich davon ab wo der "Artikel" ersscheint, und aus wechem Anlass. In einem internen Bericht geht einiges ja noch durch.

**Asd** · 02.03.2010, 23:37

Also ich bin mir nicht sicher, wo das Paper veröffentlicht wurde, bei Springerlink gibts den zu kaufen. Ich hab ihn per Google auf verlinkter Seite gefunden.

Zurück zur Messung:
Auf der Leiterplatte sind Leiterbahnen vorhanden, die wie zwei Kämme ineinander greifen. Direkte Verbindung haben sie keine. Das wird verwendet um Rückstände (Ätzlosung, Flussmittel, ect...) nachzuweisen.
Bild hier
Isolationsabstand ist ca 5-500GOhm vor der Prüfung, Grenzwert nach unten wären 500MOhm. Wenn der Widerstand in den KOhm Bereich fällt, würde ich gerne die Stromzufuhr unterbrechen. Im Idealfall würde ich gerne viele Messungen parralel laufen lassen und eine Status-LED einbauen.

Hat da jemand eine sinvolle Idee ?

**Besserwessi** · 03.03.2010, 23:05

Die Grundidee ist in dem Artikel ja schon nicht schlecht.

Mein Vorschalg wäre ähnlich wie in dem Plan Strom-Spannungswandler mit einem Vorwiderstand aufzubauen. Bei dem 1 M OHM Widerstand eventuell zusätzlich noch 1-3 Dioden und einen Widerstand in Reihe, als ganze Parallel zu schalten. damit sollte man den Messbereich noch etwas vergrößern können.

Diese Schaltung kann man dann z.B. 8 mal aufbauen (2 4 fach OPs) und dann 8 Eingange per µC überwachen.

**PICture** · 04.03.2010, 11:15

Hallo!

@ Asd

Ich denke, dass wenn man seriell mit jedem zu prüfenden und normal unterbrochenen Kontakt, einen strombegrenzenden Widerstand anwendet (wie der Besserwessi vorgeschlagen hat), ist die Abschaltung der Spannung nicht nötig.

Die im o.g. Artikel beschriebene Schaltung wird mit Spannungsimpulsen in bestimmten Zeitabständen geprüft und daher die Kondensatoren, die nur bei Wechselspannung leiten. Bei Prüfen nur mit Gleichspannung brauch man sie nicht.

MfG

**Asd** · 05.03.2010, 23:13

ich hätte doch elektroniker werden sollen.
Die Erklärungen von Operatiosnverstärkern (rn-wissen.de, elektronik-kompendium.de, usw...) sind wohl nicht für Anfänger geschrieben. Alternativ liegts noch an den Nachwirkungen der Schmerzmittel vom Zahnziehen ...

Was brauche ich den für die Anwendung ?
- Differenzverstärker
- Summierverstärker *verwirrt sei*

Wenn ich das richtig gesehen habe ist ein Komperator mit Hysterse das was ich brauche, oder ?
Komperator mit Hysterse.
Bild hier

**Besserwessi** · 06.03.2010, 12:06

Für die Mesung des Stromes braucht man so etwas wie einen Invertierenden Verstärker. Durch den hohen Widerstand der Quelle kann man das auch als Strom-Spannungswandler (transimpedanzverstärker) mit Schutzwiderstad sehen.

Hinter dem OP kann man dann direkt auf einen AD wandler, z.B. in einem µC gehen. Man könnte auch einen Komperator oder ggf. Schmidttrigger hahinterschalten um damit LEDs zu steuern. Wenn es einen nicht stört daß die LED ggf, langsam angeht könnte man die LED (mit Vorwiderstand) auch direkt hinter den OP schalten.