Digitale spanning metenUit BeneluxSpoor.net - Encyclopedie
Onder redactie van: BeneluxSpoor.net / Auteur: Fred Eikelboom
De digitale spanning meten die op de rails staat, kan niet eenvoudig met een multimeter op AC of DC bereik. De digitale spanning die op de rails staat, is namelijk geen sinus-golfvorm zoals bij wisselspanning en ook geen pure gelijkspanning. Het DCC signaal is een symmetrische blokgolfvormige spanning die van polariteit wisselt. De blokgolf is voor te stellen als de streepjes van een barcode, zie het artikel "Inleiding digitale baanbesturing". Het signaal bestaat uit een spanning die (bij schaal H0) tussen ± plus 17 volt en min 17 volt wisselt, met verschillende pulslengtes. Het totale spanningsverschil tussen de beide spoorstaven is dus ongeveer 17 volt. Volgens NEM 670 en NEM 671 zijn de lange pulsen 100 microseconden lang. De korte pulsen zijn 58 microseconden lang. Een lange positieve en een lange negatieve puls vormen samen een logische "0". Een korte positieve en een korte negatieve puls vormen samen een logische "1". Met behulp van bijvoorbeeld een digitale centrale, kunnen combinaties van "nullen" en "enen" op de rails worden gezet. Daarmee kunnen dan de (loc)decoders worden aangestuurd. Meten van de spanningHet meten van de digitale spanning kan niet zonder een adapter worden gedaan. Een normale (RMS) voltmeter of een digitale multimeter (DMM) geven afwijkende spanningswaarden. Om de werkelijk aanwezige spanning te meten bestaat in de handel verkrijgbare apparatuur, zoals de RRAmp (zie: "Meer informatie"), hieronder). Een adapterschakeling om de digitale spanning te kunnen meten met een digitale multimeter is ook zelf te maken. Hieronder twee schema's waarmee de spanning op de spoorstaven staat te meten is. Bij "drierail" gaat het dan om de spanning die tussen de puntcontacten en de spoorstaven staat. Nog mooier is het om de meting rechtstreeks met een oscilloscoop te doen, dan is ook de vorm van het signaal te zien. NMRA meetmethodeDe NMRA geeft in S-9-1.2 bij punt 2.2.1 aan dat er een 1k-weerstand over de spoorstaven aangesloten dient te worden bij het meten van de railspanning (zie "Meer informatie"). Deze weerstand is in onderstaande schema's opgenomen. Bij het meten mogen er verder geen stroomverbruikers op de centrale aangesloten zijn. Bij het meten aan de baan dienen dus alle locomotieven en alle wagens/rijtuigen met detectie en/of verlichting van de baan gehaald te worden. Zijn er wisseldecoders e.d. op de railaansluiting aangesloten, dan dienen die ook allemaal losgekoppeld te worden, maar dat is meestal geen haalbare kaart. De gemakkelijkste meetmethode is dan ook: centrale loskoppelen van de baan en dan de spanning op de uitgang (railaansluiting) van de centrale meten. Als er een apart programmeerspoor aanwezig is, kan dat ook gebruikt worden om de spanning te meten.
SiliciumdiodeIn schema 01 is een siliciumdiode toegepast. Het toegepaste type is een 1N4007. Deze heeft een drempelspanning van circa 0,6 V. Voor de echte waarde van de digitale spanning moet die drempelspanning bij de gemeten spanning opgeteld worden. Minimale en maximale spanning
BruggelijkrichterIn schema 02 is een bruggelijkrichter toegepast. Een bruggelijkrichter bestaat uit (is inwendig opgebouwd met) vier siliciumdiodes. De bruggelijkrichter kan ook worden vervangen door vier losse 1N4007 diodes. Ook met een bruggelijkrichter werd achter de gelijkrichter een spanning van 16,7 volt gemeten. De waarde van C1Elco C1 in schema 01 en 02 had bij de testen een waarde van 1 microfarad. De waarde van C1 mag liggen tussen 0,1 en 1 microfarad. Elco voor afvlakkingWat gebeurt er wanneer een aantal leds in een rijtuig worden ingebouwd met een voedingsschakeling met een bruggelijkrichter en een elco om de spanning af te vlakken? Dat is te zien wanneer de elco in schema 02 wordt vervangen door een elco van 470 µF/63V en dan op schakelaar S1 wordt gedrukt. Nu blijkt dat de spanning op de plus en de min van de gelijkrichter hetzelfde is. Ook wel logisch daar de uitgangsspanning van de centrale een blokgolfvormige spanning is. Meer informatie
|