Verschleiß, Verschleiß…

Mal wieder etwas aus dem Alltag eines Mitarbeiters in Sachen Technik einer Modellbahnausstellung :-)

Das links sind Achslagerbleche einiger Typen von Personenwagen der Firma Roco. Keine echten Wagen, die im Maßstab 1:87 ;-)

 

 

Zusätzlich dienen diese Bleche der Stromabnahme vom Gleis über die Räder in das Wageninnere.

Die Spitzen der Achsen sitzen in  Vertiefungen, sind also sozusagen eingeklemmt und leiten über die Spitze den Strom in die Bleche, die per Schleifkontakt ihrerseits mit dem Wagenkörper verbunden sind. Bei dem Waggon, aus dem diese Bleche stammen, war in den letzten Tagen eine schlechte Stromaufnahme aufgefallen – ein Fall für die Werkstatt. Wenn man nun sieht, dass dort, wo eigentlich Blechvertiefungen zu finden sein sollten, nur noch Löcher sind, verwundert das wenig.

 

Wer weiß, was diese Lager sonst noch für Überraschungen parat gehabt hätten, lange wären die Achsen da nicht mehr vernünftig geführt worden.

Auf dem zweiten Foto hier zum Vergleich die neuen Ersatzbleche.

 

 

Immerhin hat alles rund 8 Jahre lang durchgehalten, bis zu 12 km pro Ausstellungstag :-D Natürlich ist jetzt aber auch klar, dass da noch mindestens 80 Wagen zur Überprüfung anstehen, na dann :mrgreen:

 

 

 

 

 




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Mobile Elektronikwerkstatt

Die Power-Bank füttert den USB-Lötkolben. Das funktioniert recht gut, wenn man der roten LED trauen kann, hat der kleine Hitzespender sogar eine Regelung.

Ich habe im Laufe der letzten Monate immer wieder Werkzeuge erstanden, mit denen sich ohne eine vorhandene 230V-Installation elektronisch arbeiten lässt.

Von USB auf Hohlstecker. 5V rein – 9V raus. Wo das Limit liegt kann ich noch nicht sagen, für das DSO 138 Oszilloskop reicht es auf jeden Fall. Mit ziemlicher Sicherheit kann ohnehin kein Strom geliefert werden, den der USB-Standard nicht bietet. Eine 12V Variante ist ebenfalls verfügbar, habe ich aber mangels Bedarf nie gekauft.

 

 

 

 

Der Grundgedanke bzw. die Grundidee bei dieser Sammlung an Werkzeugen ist eigentlich dem Umstand geschuldet, dass man als Mitarbeiter einer Modellbahnausstellung oft mehr Zeit mit dem Einrichten von Baustellen unter, neben und auf den diversen Anlagen verbringt, als mit der eigentlichen Aufgabe. Auch ist es z. B. fast unmöglich, ohne helfende Hände mit Kabeltrommel, Verlängerung und Mehrfachsteckdose in einem Miniaturbahnhof zu löten, wenn die Oberleitung oder die filigranen Szenen nicht ruiniert werden dürfen. Zusätzlich gibt es etliche Gelegenheiten, bei denen man potentialfrei arbeiten muss oder sollte, die Digitaltechnik einer modernen Modellbahnsteuerung ist zuweilen recht zickig ;-)

Am besten ist also eine kleine Werkzeugkiste, mit deren Inhalt man schnell und ohne großen Aufwand sofort loslegen kann, Akkubetrieb ist natürlich das oberste Gebot.

Ein kurzer Blick auf das Typenschild.

Wir leben ja aktuell ohnehin in einer Welt der mobilen Digitaltechnik, irgendwie wird alles mit allem vernetzt und in erster Linie unterwegs nutzbar. In der Jackentasche gibt es aber keine Steckdosen :-) Schöner Nebeneffekt ist, dass möglichst viele Leute mit möglichst langer Akkulaufzeit leben wollen und somit Power-Banken (kann man das so nennen?) erschwinglich und mit hohen Akkukapazitäten gut verfügbar sind. Seit diese Energiespeicher in Masse existieren, haben viele Hersteller einiges an mobilen Hilfsmitteln auf den Markt gebracht. Für Elektroniker, die gerne mal in der Garage, im Auto oder eben auch auf einer „schnellen Baustelle“ löten und messen wollen, perfekt!

Ich habe unten diverse Artikel verlinkt, mit denen ich schon in Berührung gekommen bin. Letztendlich liefert eine Power-Bank den Strom, der USB-Kabel-Spannungswandler versorgt das DSO (9V) und der USB-Lötkolben holt sich seinen Saft ebenfalls aus dem Akku. Alternativ geht es auch mit dem Batterielötkolben – geade dort, wo ich das restliche Equipment nicht mitschleppen will.

Auch wenn es jetzt wieder einen Beigeschmack von Reklame hat: Ich denke, so ein Beitrag zum Thema „Mobile Elektronikwerkstatt“ macht Sinn ;-) Wie oft habe ich schon erlebt, dass Leute erheblichen (auch finanziellen) Aufwand treiben, um an Stellen zu werkeln, die ohne direkte Stromversorgung ziemlich ungeeignet dafür sind.

Reklame deshalb, weil ich unten auf einige der Geräte verlinkt habe, die hier im Einsatz sind. Klar gibt es durch solche Werbung immer mal einen Obolus, vielleicht werden andere Webseitenbetreiber damit sogar reich – ich jedenfalls nicht :mrgreen: Ist auch gar nicht mein Ziel, solange es die Beiträge aber nicht unleserlich macht, stützt es wenigstens die Blogkosten ein wenig.

Ich habe bewusst nichts hochpreisiges ausgewählt, dazu habe ich zu oft die Erfahrung gemacht, dass die meisten Werkzeuge in der mobilen Version eher durch mechanische Beschädigung ruiniert werden als durch Verschleiß. Bei einem 7€ Lötkolben mache ich mir auch keine großen Gedanken um die Lötspitze, sie hält eben so lange, wie sie hält ;-)

Wie auch immer: Wenn gelegentlich Aufgaben anfallen, die keine großen Umstände hervorrufen sollen, sind diese Tools schon recht nützlich. Wenn der Sommer in diesem Jahr passendes Wetter zu bieten hat, werde ich wohl spätestens nach der Gartensaison mehr zur Haltbarkeit und Leistung bei vermehrtem Einsatz all dieser Geräte sagen können. Bis hier ersteinmal ein kleiner Ausschnitt, was es so alles gibt ;-)

 

 


 

 

 

 

 

Mal wieder ein kleiner LED-/Strom-/Helligkeitsvergleich

led1k1

12mA (1k Vorwiderstand an 16V DC, Uf 3.1V)

Ich habe gerade mal wieder durch Zufall Fotos der gleichen weißen LED mit unterschiedlichen Vorwiderständen gemacht. Selbst bei den „billigen“ Vertretern der Art, ist die Lichtausbeute in den letzten Jahren wahnsinnig gewachsen.

 

 

 

led10k1

1,1mA (10k Vorwiderstand an 16V DC, Uf 3.1V)

Im direkten Vergleich ist der Unterschied natürlich deutlich. Wenn man aber bedenkt, dass der Strom im oberen Foto 10 mal höher ist, als eben im unteren, sollte man wirklich überlegen, wie hell eine LED leuchten soll. Gerade im Modellbau oder auch bei Schaltungen, in denen es auf den Energiehaushalt ankommt, ist die Lichtausbeute längst nicht alles.

Wenn man z. B. bei der Häuserbeleuchtung in Modellbahnalagen mit der maximalen Helligkeit arbeitet, müssen sich vorbeifahrende (Miniatur) Lokführer wahrscheinlich die Sonnenbrille aufsetzen :mrgreen:

Ich habe das Spielchen ein wenig weiter ausgereizt, im aktuellen Fall (Noname-China 3mm-LED, weiß) ist bei etwas über 160 k (!) als Vorwiderstand nur noch ein glimmen zu erkennen, immerhin lediglich irgendwas um 100µA. Für eine schummerige Parkbeleuchtung im Modell sind 100k vor der LED noch vertretbar, wenn es um den Effekt und nicht die Ausleuchtung geht.

Will sagen: Wenn man nach längerer Zeit mal wieder eine Charge Leuchtdioden kauft, vielleicht vorsichtshalber ein Auge auf das Strom-/Helligkeitsverhältnis werfen.

 

 


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5V aus 1,2V für ein paar Cent…

12-50v_mit_ohne_usbDas Problem:

Versorgt werden kann oder muss die Elektronik aus einem 1,2V Akku oder einer 1,5V Batterie, 3V müssen aber mindestens für die Schaltung vorhanden sein. OK, muss es sehr individuell sein, lohnt vielleicht ein Selbstbau, es geht aber auch anders.

Für unter 6€ gibt es unter anderem bei Amazon „Step-Up“ Wandler im 10er-Pack, die aus einer gewöhnlichen Batterie-/Akkuspannung von 1,5 bzw. 1,2V  die gewünschten 5V erzeugen, eine passende USB-Buchse ist gleich mit dran, mit etwas Geschick und einem brauchbaren Lötkolben ist diese allerdings recht gut zu entfernen. Wer nicht unbedingt mit Modellen 1:87 und kleiner beschäftigt ist, findet die Anschlussmöglichkeit ja vielleicht sogar gut :mrgreen:

12-50v_dmm_messKleiner improvisierter Messaufbau, so anspruchsvoll ist’s ja nicht :-)

 

 

 

 

12-50v_dmm_uin

1,2V rein…

 

 

 

 

 

12-50v_dmm_uout…5,1V raus. Die Stromaufnahme im Leerlauf liegt übrigens bei 17mA.

 

 

 

12-50v_lang24,5mm lang

 

 

 

 

 

12-50v_breit

18mm breit

 

 

 

 

12-50v_dick3,5mm dick bzw. stark.

 

 

 

 

 

Ausgangsseitiges Verhalten bei 1,2V am Eingang:

Eingangsstrom:     Laststrom:     Ausgangsspannung:

130mA                        20mA                   5,14V

300mA                        60mA                   4,97V

510mA                      100mA                   4,75V

730mA                      158mA                   3,34V

Eine wirklich umfangreiche Messtabelle habe ich nicht erstellt, die Werte hängen extrem von der Spannung am Eingang und deren Stabilität ab. Die oberen Angaben sind bei Verwendung eines neuen/vollen 1,2V NiMH-Akku entstanden, bei einer Versorgung über Batterie bzw. Netzteil oder auch höheren Eingangsspannung ist der belastbare Bereich größer, ehe die für mich relevanten 3,3V am Ausgang unterschritten werden. Ich muss dabei allerdings die Kirche im Dorf lassen, in der Regel versorge ich im Modellbau mit so einer Schaltung weiße LEDs und Mikrocontroller, kaum über 10-20mA Gesamtstromaufnahme, eher weniger. Die aktuellen Leuchtdioden sind schon bei ca. 1mA ausreichend hell, der Controller selber ist noch genügsamer. Für meine Zwecke vollkommen OK, unten die Links zur Bezugsquelle.

Fazit:

Für kleine Lasten absolut ausreichend, wenn ich mehrere hundert mA am Ausgang brauche, würde ich zu anderen Lösungen greifen! Im aktuellen Beispiel muss aber auch immer der Preis von ca. 0,6€/Platine im Auge behalten werden!

Nebenbei sei gesagt, dass die folgenden Links (auch) Werbelinks sind! Wer sich daran stört, kann die Teile natürlich von Hand suchen ;-) Ansonsten ist das genau der Artikel, der hier auf dem Tisch liegt.


DAOKAI® 10PCS DC-DC Converter Step Up-Boost-Modul 0.9-5V bis 5V 500mA USB-Ladegerät für MP3 / MP4

 

 

 

12V im 10er Pack

12v345aNur mal so am Rande:

Es ist immer gut, wenn man noch ein paar 12V/3A Netzteile liegen hat! Das rettet gelegentlich den NAS-Zugriff übers Wochenende ;-)

Zwar etwas größere Abmessungen als das alte bzw. originale, damit muss ich temporär alles etwas umverkabeln, aber immerhin wieder Funktion und die Festplatte selber hat es nicht erwischt… Auf dem Laufwerk liegt von Musik bis Fotos alles, was man immer wieder mal braucht. Kaum 7 Jahre  lang 16 Stunden am Tag in Betrieb, schon im Eimer :mrgreen:

decoderDas defekte Netzteil stinkt wie Stier, dabei hat mir erst Gestern die Decoderleiche links alles vollgemüffelt. „Aroma de Ampere“ vom feinsten, wär vielleicht ein Rasierwasserduft für Elektroniker… ;-)

 

 

 

 

 

 

 



Salcar Netzteil – 12v 3A 36W,Ladegerät,Stromversorgungen für LED Strips,Ledstreifen,USB -Hub, FritzBox,DVD Player,Überwachungskamera ,Luftreiniger,TFT LCD Monitor Samsung,BenQ usw mit 12V Stromspanung bis maxium 36 W (1-36W)

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Sicherung (auch in der Schaltung) prüfen

Alle paar Tage wieder kommen Anfragen, wie man eine defekte Sicherung überprüfen kann. Vielleicht auch, wenn sie denn noch in der Schaltung bzw. dem scheinbar ausgefallenen Gerät steckt. Viele Leute gehen ebenso davon aus, dass in den meisten Fällen eines Funktionsausfalls von Scheibenwischer, Fernseher & Co die Sicherung einfach eben durchgebrannt ist und nach deren Tausch alles wieder fröhlich ist…

Sinn einer Sicherung

Die Sicherung hat den Zweck, im Falle eines Fehlers, die dahinter befindliche Technik abzuschalten. Egal ob nun Schaden für den Benutzer abzuwenden ist oder das Gerät und seine Umgebung vor dem Abbrennen zu bewahren sind – die Sicherung ist sinnvoll!

Ich habe es in all den Jahren, in denen ich meine Nase ist elektronische Geräte stecke eigentlich nie erlebt, dass nicht doch irgendein besonderer Umstand dazu geführt hat, dass eine Sicherung auslöst. Wenn also ein 1 – 2 Jahre altes Stück Technik plötzlich mit durchgebrannter Glasrohrsicherung ausfällt, würde ich doch eher nicht von purer Ermüdung ausgerechnet der Schutzvorrichtung ausgehen… Will mit diesem kompletten Absatz sagen: Vorsichtig sein! Selbst wenn die Funktion nach Austausch der Sicherung (zunächst?) wieder da ist, immer sollte der Benutzer noch ein Auge darauf haben!

Funktion einer Sicherung

fuse_kfzIch beziehe mich jetzt auf Sicherungen, welche nach dem Auslösen zerstört sind. Neben diesen gibt es natürlich auch Varianten, welche zurückgesetzt werden können, diese sind hier jetzt allerdings nicht Thema. Sicherungsautomaten, Polyswitch und Co sind umfangreich genug, das ihnen eigene Artikel gewidmet werden können ;-)

 

 

fuse_grIm Allgemeinen bestehen Sicherungen aus einem elektrisch leitenden Material, welches unter definierten Umständen durchbrennt oder schmilzt, eben auch Schmelzsicherung genannt.

Ich denke jeder technisch interessierte Mensch hat schon die typischen Glasrohrsicherungen oder auch die diversen Variationen aus dem KFZ-Bereich gesehen, bei Überlast brennen sie durch und trennen den Stromkreis wie ein normaler Schalter. Wer mag, kann sich u. a. bei Wikipedia näher mit den einzelnen Typen beschäftigen.

 

Prüfen einer Sicherung

Prinzipiell soll bei normalem Betrieb der Strom möglichst unbeeinflusst in die Schaltung fließen, die Sicherung also idealerweise keinen oder nur einen geringen Widerstand aufweisen. Um sie auf Auslösung zu überprüfen reicht es in der Regel, sie aus der Halterung zu nehmen und den Widerstand zu messen bzw. einfach eine Durchgangsprüfung vorzunehmen. Da Sicherungen irgendwas um 0,xx Ohm aufweisen dürften, verhalten sie sich wie ein normales Stückchen Draht. Widerstand hoch oder kein Durchgang = Sicherung defekt!
Nebenbei: In speziellen Fällen bzw. bei Sicherungen für sehr kleine Ströme kann es in seltenen Fällen vorkommen, dass schon der Strom des Messgerätes ausreicht, um für das Durchbrennen zu sorgen! Ist meist nicht der Fall, wenn aber schon drei frisch aus der Packung genommene Exemplare hintereinander im Eimer sind, würde ich misstrauisch werden :mrgreen: Etwas Vorsicht sollte man auch walten lassen, sollte die Sicherung per Ohmmeter oder Durchgangsprüfer direkt in der Schaltung gemessen werden. Das darf nie unter Spannung (!) und auch nur bei vollständig bekannter Funktion bzw. Aufgabe der Komponenten geschehen. Im Zweifel: Strom weg und ausbauen! Wie weiter unten noch erläutert, kann im Auslösefall die komplette Betriebsspannung am Sicherungshalter anliegen, da sollte besser niemand mit den Fingern oder irgendwelchen Widerstandsmesswerkzeugen hantieren!

Es gibt aber eben auch Fälle, in denen man gerne doch eine Sicherung messtechnisch prüfen möchte, welche noch eingesetzt ist. Klassischer Fall im Auto, hier kommt man bei einigen Modellen doch recht schlecht an die Teile heran. Pferdefuß ist allerdings, dass man auch mit den Messspitzen eines Multimeters an die beiden Anschlüsse herankommen muss, oft ist das nicht weniger Fummelei ;-) Für solche Messungen eignet sich kein Ohmmeter oder Durchganspfrüfer. Hier braucht es einen Spannungsmesser, also Voltmeter bzw. Multimeter mit geeignetem Messbereich.

 

fuser_generell

In der Skizze habe ich einen sehr einfachen Stromkreis dargestellt, welcher nur aus der Stromquelle, der Sicherung und einer Lampe als Verbraucher besteht.

Ist nun alles in bester Ordnung, wird die Lampe leuchten, der Stromkreis ist geschlossen.

 

Da die Sicherung im Prinzip wegen des praktisch nicht vorhandenen Widerstandes einfach als Drahtstück wirkt, wird man bei einer Gleichspannungsprüfung keinen nennenswerten Spannungsabfall an MP1 zu MP2, also über der Sicherung, messen. Auch wenn die Lampe defekt ist bleibt dies so, die Sicherung bildet im Beispiel ja nur eine Verlängerung des (+) Pols, wenn nicht defekt eben elektrisch gesehen einfach eine Stück „Strippe“. In diesem Fall wäre allerdings die volle Batteriespannung zwischen dem (-) Pol der Stromquelle und MP1 wie auch MP2 (liegt ja beides auf gleichem Potential) zu messen. Da bei defekter Lampe der Stromkreis nicht geschlossen ist, liegt die Spannung an allem an, was direkt mit der Batterie verbunden ist und einen guten Leiter darstellt.

Ist nun aber die Sicherung an sich durchgebrannt und die Lampe in Ordnung, wird über der Sicherung, also von MP1 nach MP2, die volle Versorgungsspannung zu messen sein. Hier wirkt die Unterbrechung wie ein Schalter. Die Lampe bildet einen Verbraucher mit sehr geringem Widerstand, also auch eher die Eigenschaften eines langen Drahtes, damit liegt der (-) pol der Batterie an MP2 während (+) ja direkt mit MP1 verbunden ist. Man wird die Batteriespannung messen.

In der Praxis kann man diesen Umstand gelegentlich ausnutzen, indem man z. B. eine LED nebst Vorwiderstand parallel zu den Sicherungshaltern anbringt. Ist die Sicherung OK kann keine Spannung für die LED abfallen, sie bleibt dunkel. Ist die Sicherung defekt, liegt die Betriebsspannung an, der Ausfall wird so optisch erfassbar. Klappt natürlich nur bei geeigneten Spannungen und einfachen Verbrauchern hinter der Sicherung.

Natürlich muss der Verbraucher keine Lampe sein, von Scheibenwischermotor bis Zigarettenanzünder kann dies alles sein. Damit hat aber auch der Verbraucher durchaus andere Eigenschaften, nicht immer ist diese Messung möglich. Je komplexer eine Technik hinter der Sicherung ist, desto schwieriger wird es u. U., bei defekter Sicherung die volle Betriebsspannung an den Sicherungsanschlüssen zu messen. Ausschlaggebend ist einfach, dass der Verbraucher in der Lage ist, die Betriebsspannung auch bei durchgebrannter Sicherung überhaupt bis an deren Anschlüsse gelangen zu lassen. Mit Scheibenwischermotoren, Glühlampen und ähnlich simplen Verbrauchern wird es sicherlich einfacher sein, als auf einem PC Motherboard ;-) Hier muss gesagt sein, dass bei komplexeren Problemen auch nicht mehr der Laie ran sollte, ich wollte einfach mal eben (…) auf die Lesermails reagieren :-D

Generell sollte man solche Experimente nicht bei höheren Spannungen durchführen und auch sonst nur, wenn man seiner Sache sicher ist!

 

e-blitzBei diesem Artikel mal wieder eine Warnung:

Die im Beitrag erwähnten Vorgehensweisen dienen dem technischen Verständnis und keiner konkreten Anleitung zu diesem oder jenem Gerät! Es ist ein erheblicher Unterschied, ob ich Experimente bei der Reparatur einer LED-Taschenlampe oder eines Elektroherdes durchführe, der gesunde Menschenverstand muss einfach funktionieren. Wer nicht mit der Elektrotechnik auf „Du & Du“ steht, sollte im Zweifel immer einen Fachmann fragen oder die Finger von der Sache lassen, wenn er nicht sicher ist, welche Gefahren zu erwarten sind!

Und: NÄGEL, ALUFOLIE UND BÜROKLAMMERN SIND KEINE SICHERUNGEN :!:

 

 

 




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