Zurück |
|
18.10.2015 12.2020 |
Es
ist etwa das Dilemma, die
Schrödinger mit seinem berühmten (Schrödingers Katze) Modell
beschrieben
hat.
Man weiß nie, ob die Katze tot ist. Außer man schaut nach.
Erst dann wird der unbestimmte
Zustand definiert.
Aber damit ändert man auch die Bedingenen.
Man weiß also auch nicht, ob die Katz noch leben würde, hätte man nicht
nachgesehen,
oder nur tot ist, weil man nachgesehen hat.
Merke: Wer
etwas mißt, verändert "im Feinen" die Meß-Signalsituation.!
und das sollte man bei kleinen Messgrößen berücksichtigen.
Und eine der wichtigsten Fragen ist die Potentialsituation.
Das Prinzip:
1..) Gemessen wird von einem Bezugspunkt aus. Egal in welcher Einheit.
Bsp.: Von
der Wand weg:.. 2 Meter
20,
Umfang
Taille: 92cm Bauchumfang,
4.5V Batterie-Spannung zwischen Plus und Minus!
2.) Gemessen wird eine Differenz. Von hier nach da,--- mehr
oder weniger
relativ zu...---
Also immer von einem Bezugspunkt aus. !!
Das Prinzip ist immer das Selbe.
Gemessen wird letztlich immer eine Differenz
Doch
so geht es nur mit einer
gewissen "Unschärfe" genau....
In physikalischen Laboren werden jedoch oft sehr präzise Messungen
gefordert.
Oft sind auch nur kleine Effekte interessant.
Damit diese nicht in der Meßungenauigkeit untergehen, oder im Rauschen
versinken, ist mehr Verständnissaufwand
erforderlich.
Immer sind Kabelverbindungen zwischen Probe und Meßgerät erforderlich.
Hier kann man schon erste Probleme einbauen, bzw. vermeiden, wenn man
mehr
Verständnis für die Situation hat.
Ich will mal ein praktisches Model zeigen.
Aufgabe: Ein schwach signaliges Bühnenmikrofon ist ohne
Störungen/Brummen
mit der Verstärkeranlage zu verbinden...
Das ist nicht anders als eine Meßsituation.
1.Fall Einfache ungeschirmte Verkabelung:
So sieht die normale Situation aus, einfache
einpolige geschirmte Messleitungen . Das ist zwar schon recht gut, aber vom Ideal noch etwas entfernt. Die Erklärung.. die Mess/Signal Leitung selbst fließt in die Anordnung mit ein. der Signalstromflüß führt über die Schirmung, die eben eine Widerstand hat. So wird evtl ein Signal eingekoppelt. |
geführt. Die Schirmung wir dnur an EINEM Punkt Hier
wird das Signal in einer 2-poligen Leitungmit dem Signal
verbunden. So ist die Schirmung stromfrei. Wo kein Strom, da keine Fehler Spannung... Schon besser. und kostet keine besondere Empfänger-Elektronik. |
Dies erfordert einen Meßeingang mit
einem quasi
‚potentialfreien‘ Differenzeingang.
Störungen sind meist phasengleich.
Bilden also keine Differenz und werden somit automatisch annulliert. Störungsdifferenz
= NULL.
Mit einem hochohmigen Widerstand „schwimmt“ das Potential
jedoch gegen
Masse.
Wichtig ist bei Verwendung eines Meßverstärkers darauf zu achten, dass
die
Meßbereiche etwa in der Mitte der Versorgungsspannung von oft
dualversorgten
Messverstärkern zu legen.
Es
ist immer Sinnvoll darauf
zu achten, Ob die zu Messenden Signale Potentialfrei sind, oder nicht.
Also letztlich, wo die Potentiale sind.
Multimeter sind durch die Isolation und die Batterie immer qasi
Potentialfrei.
Installierte Messgeräte jedoch nicht !
Gerade die BNC-Buchsen haben am
Massekontakt oft Erde/Ground als
0V Potential.
Trick:
Mit einem 'hochohmigen' Widerstand kann jedoch ein "quasi
„schwimmendes“
Potential in die Nähe der Meßspannungsmitte = 0 V gelegt werden, wenn
man den
Supply Minusausgang nicht direkt mit Ground verbinden möchte. Siehe
also den
Widerstand der einen Pegel der potentialfreien Probenspannung mit dem
Messverstärker ( und dessen Stromversorgung ) in Beziehung
bringt.
So etwa wie ein Gummiband. Schwimmende wird so die Meßspannung
zum 0V
Potential gezogen..
Der beste Weg für eine
saubere
Masse/Erdungs-Signalsituation ist ein sogenannter
Massepunkt.
Masse-Stern-Knotenpunkt... Wie auch immer.
Also ein zentrale Schraube, wo evtl. zusätzliche Masseleitungen sich
in
einem Punkt vereinigen sind eine "gute Signalgrundlage"..
Auch aus Sicherheitsaspekten.
In Laboren z.B gut mit eine Schraube auf Metalltischen zu realisieren.
Auch ein Selbstbau-Stromstecker mit nur einem Massedraht von der
Steckdosenleiste zum Messtisch ist da hilfreich.
Siehe im Bildbeispiel, wie verschiedene Geräte dieselben 0V Potentiale
am
Potentialausgleichs-PUNKT bekommen.
Kondition: Beide Pendel sind miteinander durch eine
Schnur Verbunden (gekoppelt) 1.Wir werfen Pendel A an. Nur wenn beide Pendel gleich lang und schwer sind, bleibt Pendel A stehen, und B schwingt mit der Energie von A. Die Energie wird in diesem Fall zu 100% weitergeleitet. Genau das wollen wir ja bei der Übertragung von Signalen erreichen. |