6 Fragen zu Versorgungsspannung

Ja, bei der Spannungsfehlerschaltung kann die gemessene Spannung größer als die Versorgungsspannung sein. Dies tritt auf, wenn die Spannungsfehlerschaltung eine additive oder verstärkende Wirkung auf die gemessene Spannung hat. Ein typisches Beispiel ist die Verwendung eines Operationsverstärkers in einer nicht-invertierenden Verstärkerschaltung, bei der die Ausgangsspannung ein Vielfaches der Eingangsspannung sein kann, abhängig vom Verstärkungsfaktor der Schaltung.

Ja, eine gemessene Spannung kann größer als die Versorgungsspannung sein, insbesondere in bestimmten Schaltungen wie Spannungsvervielfachern oder Transformatoren. In diesen Schaltungen wird die Spannung durch verschiedene Techniken wie Ladungspumpen oder elektromagnetische Induktion erhöht. Ein Beispiel ist ein Spannungsverdoppler, der aus einer Wechselspannung eine höhere Gleichspannung erzeugen kann. Auch in Schaltungen mit Induktivitäten, wie z.B. in Boost-Konvertern, kann die Ausgangsspannung höher sein als die Eingangsspannung.

Ja, bei der Spannungsfehlerschaltung kann der gemessene Spannungswert von der Versorgungsspannung abweichen. Dies liegt daran, dass bei dieser Schaltungsart der Spannungsmesser nicht direkt parallel zur Spannungsquelle, sondern in Reihe mit einem Verbraucher geschaltet wird. Dadurch fließt ein Teil des Stroms durch den Spannungsmesser, was zu einem Spannungsabfall über den Innenwiderstand des Messgeräts führt. Dieser Spannungsabfall bewirkt, dass der angezeigte Spannungswert niedriger ist als die tatsächliche Versorgungsspannung.

Um die Versorgungsspannung eines Temperaturfühlers von 5 Volt zu messen, kannst du ein Multimeter verwenden. Hier sind die Schritte: 1. **Multimeter vorbereiten**: Stelle das Multimeter auf die Gleichspannungsmessung (DC Voltage) ein. 2. **Anschlüsse verbinden**: Schließe die Messspitzen des Multimeters an die entsprechenden Anschlüsse des Temperaturfühlers an. Der positive Anschluss (rot) sollte an den Versorgungsspannungsanschluss des Sensors angeschlossen werden, während der negative Anschluss (schwarz) an den Masseanschluss (GND) angeschlossen wird. 3. **Messung durchführen**: Lies den Wert auf dem Display des Multimeters ab. Der angezeigte Wert sollte nahe bei 5 Volt liegen, wenn der Temperaturfühler korrekt mit Strom versorgt wird. Achte darauf, dass der Temperaturfühler während der Messung in Betrieb ist, um eine genaue Spannungsmessung zu gewährleisten.

Bei einer stromrichtigen Messschaltung wird der Strommesswiderstand (Shunt) in Reihe mit dem Verbraucher geschaltet. Die gemessene Spannung ist in diesem Fall die Spannung über dem Verbraucher plus Spannung über dem Shunt. Da der Shunt in der Regel einen sehr kleinen Widerstand hat, ist die Spannung über ihm ebenfalls sehr klein. Daher ist die gemessene Spannung in einer stromrichtigen Messschaltung in der Regel etwas kleiner als die Versorgungsspannung, da ein kleiner Spannungsabfall über dem Shunt auftritt.

Die kontaktlose Übertragung der Versorgungs- und Brückenspannung einer Dehnungsmessstreifen (DMS)-Brücke auf einer rotierenden Messwelle kann durch Induktions- oder Funktechnologie realisiert werden. Hier ist eine Übersicht, wie dies funktioniert: 1. **Induktive Kopplung**: - **Primärspule**: Eine stationäre Primärspule wird um die rotierende Welle herum platziert. Diese Spule ist mit einer Wechselstromquelle verbunden, die ein magnetisches Wechselfeld erzeugt. - **Sekundärspule**: Eine Sekundärspule ist auf der rotierenden Welle montiert. Diese Spule befindet sich im magnetischen Feld der Primärspule und induziert eine Spannung, die zur Versorgung der DMS-Brücke verwendet wird. - **Gleichrichtung und Stabilisierung**: Die induzierte Wechselspannung wird gleichgerichtet und stabilisiert, um eine konstante Gleichspannung für die DMS-Brücke bereitzustellen. - **Signalübertragung**: Das Messsignal der DMS-Brücke kann ebenfalls induktiv übertragen werden. Eine weitere Spule auf der Welle kann das Messsignal an eine stationäre Empfangsspule übertragen. 2. **Funkübertragung**: - **Energieübertragung**: Eine stationäre Sendeeinheit überträgt Energie mittels Hochfrequenz (HF) an eine Empfangseinheit auf der rotierenden Welle. Diese HF-Energie wird in Gleichspannung umgewandelt, um die DMS-Brücke zu versorgen. - **Signalübertragung**: Das Messsignal der DMS-Brücke wird von einem Sender auf der rotierenden Welle moduliert und per Funk an einen stationären Empfänger übertragen. Dies kann mittels verschiedener Funktechnologien wie Bluetooth, Zigbee oder proprietären HF-Systemen erfolgen. Beide Methoden ermöglichen eine kontaktlose Übertragung der notwendigen Spannungen und Signale, wodurch mechanische Verschleißteile wie Schleifringe vermieden werden. Dies erhöht die Zuverlässigkeit und Lebensdauer des Messsystems.