|
|
Digitale spanning meten: verschil tussen versiesUit BeneluxSpoor.net - Encyclopedie
Versie van 16 apr 2013 om 21:05
Onder redactie van: BeneluxSpoor.net / Auteur: Fred Eikelboom
De 'Digitale spanning' is geen sinus-golfvorm zoals bij wisselspanning, en ook geen pure gelijkspanning.
Meten van de spanningHet meten van de digitale spanning op de rails kan niet zonder een adapter (aanpassingseenheid tussen twee systemen), worden gedaan. Met een normale (RMS) voltmeter of een digitale multimeter (DMM) krijgt u afwijkende aflezingen (spanningswaarden). We willen echter wel graag de werkelijk aanwezige spanning weten. Daarvoor bestaat, in de handel verkrijgbare, apparatuur zoals de RRAmp (zie: 'Meer informatie', hieronder). U kunt echter ook zelf een adapterschakeling in elkaar zetten, om de 'digitale spanning' te kunnen meten met een digitale multimeter. Hier ziet u twee schema's, waarmee u kunt meten hoe hoog de spanning is die op de spoorstaven staat. Bij 'Drierail' gaat het dan om de spanning die tussen de puntcontacten (PuCo's) en de spoorstaven staat.
GermaniumdiodeIn schema 01 is een germaniumdiode toegepast. Deze heeft een lagere stapspanning c.q. drempelspanning dan een siliciumdiode. Door de lagere stapspanning komt de uitgangspanning beter overeen met de ingangsspanning van de schakeling. Ofwel, we hebben minder spanningsverlies. Het toegepaste type is een 1N60. We kunnen ook andere germaniumtypes toepassen, zoals de 1N34A, OA90 en OA91.
BruggelijkrichterIn schema 02 is een bruggelijkrichter toegepast. In de meeste gevallen bestaat een bruggelijkrichter uit siliciumdiodes. Bruggelijkrichters met germaniumdiodes zijn in de handel zeer moeilijk verkrijgbaar. De bruggelijkrichter kunt u ook vervangen door vier losse 1N60 diodes of door vier losse 1N4148. De stapspanning van de schakeling meet u ook hier weer met behulp van een 9 Volt blokbatterij en telt u op bij de gemeten uitgangsspanning. Doordat de spanning nu dubbelzijdig gelijkgericht wordt, zal er een iets andere spanning op de uitgang te meten zijn. U moet nu twee maal de stapspanning bij de gemeten waarde optellen. Een voorbeeld: bij de ECoS 1 (van de auteur) werd achter de gelijkrichter een spanning van 16,7 Volt gemeten. Bij toepassing van een bruggelijkrichter met vier stuks 1N4148 moet daar nog 0,8 Volt bij opgeteld worden. De digitale spanning bedraagt dus 16,7 + 0,8 = 17,5 Volt.
Elco voor afvlakkingWat gebeurt er wanneer we een aantal LEDs in een rijtuig willen bouwen en we maken een voedingsschakeling met een bruggelijkrichter en een elco om de spanning af te vlakken? Dat kunnen we zien wanneer we de elco in schema 02 vervangen door een elco van 1000µF en op schakelaar S1 drukken. Nu blijkt dat de spanning op de plus en de min van de gelijkrichter hoger is. Bij de voornoemde ECoS 1 werd na het sluiten van de schakelaar een spanning van 17,5 Volt op de plus en min van de gelijkrichter gemeten.
Stapspanning metenZoals hierboven al vermeld, hebben we bij een diode te maken met een stapspanning. We moeten dus weten hoe hoog die stapspanning is, en deze waarde bij de uitgangsspanning van de adapterschakeling optellen om de juiste waarde te verkrijgen. U kunt de stapspanning vinden in de datasheet van de fabrikant, maar u kunt ook zelf de stapspanning meten.
Wanneer u gebruik gaat maken van losse diodes, gaat het meten van de stapspanning heel eenvoudig, met behulp van een 9 Volt blokbatterij. U meet met behulp van een multimeter de spanning van de batterij. In het voorbeeld van schema 03 is dat bijvoorbeeld een spanning van 8,94 Volt. Daarna sluit u de batterij op de ingang van de schakeling van afbeelding 03 aan, en meet op de uitgang hoeveel spanning daar aanwezig is. Het verschil tussen die twee is de stapspanning over de diode. In het voorbeeld is dat (8,94 - 8,81) = 0,13 Volt. Deze spanning telt u op bij de gemeten waarde van de spanning die u straks op de spoorstaven meet. Bij een bruggelijkrichter is het ook mogelijk te bepalen hoe hoog de stapspanning is. U sluit dan in plaats van de diode in schema 03, één faseaansluiting (~) en de plus van de gelijkrichter aan (de faseaansluiting aan de plus van de batterij/de plus van de bruggelijkrichter aan meterzijde). De gemeten waarde moet u verdubbelen om de juiste waarde straks bij de spanning die u straks op de spoorstaven meet, op te tellen.
De waarde van C1Elco C1 had bij de testen een waarde van 0,47 µF (de kleinste waarde die de auteur op dat moment in voorraad had). De waarde van C1 mag liggen tussen 0,1 en 1 µF. Meer informatie
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
