Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
By signing up, you agree to our Terms & Conditions and agree that Teknologiens Mediehus and the IDA Group may occasionally contact you regarding events, analyzes, news, offers, etc. by telephone, SMS and email. Newsletters and emails from Teknologiens Mediehus may contain marketing from marketing partners.
phloggen

13 modstande, alt iberegnet...

Vi tilkøbte magnetkontakter som ekstraudstyr i alle vores døre og vinduer og til at begynde med lavede jeg bare en serieforbindelse af dem alle sammen, så jeg kunne se om noget var åbent.

Men det er ikke ret praktisk at løbe hele husets perimeter rundt for at finde hvad der er åbent.

Der er naturligvis mange måder at identificere hvilken kontakt der står åben, men den jeg har besluttet mig for denne:

Illustration: Poul-Henning Kamp

Kontakterne i hvert af de 13 rum serieforbindes, her vist som bare en kontakt per rum. Over hver af dem parallelforbindes en modstand med en unik værdi.

Ohm-meteret måler summen af modstandene i de rum hvor kontakterne er åbne.

Den indlysende teoretiske løsning er at bruge modstandsværdier på 1, 2, 4, 8, ... 1024, 2048, 4096 Ohm, konvertere den samlede modstand til et binært tal og se hvilke kontakter der er åbne.

Men det virker kun hvis den største modstand, uanset alder og temperatur holder sig indenfor en kvart Ohm, dvs tolerance + temperaturkoefficient * delta-T < 61PPM hvilket sprænger budgettet med en faktor 1000.

I praksis er det ikke sandsynligt at der står vinduer eller døre åbne i mere end et par rum, så hvis man prøver sig lidt frem, kan man finde 13 modstande der giver unikke værdier for alle muligheder med en og to kontakter åbne og for mange, men ikke alle muligheder med flere åbne kontakter

Den slags findes der kendte matematiske rækker for, men de hjælper os ikke, for vi er nødt til at holde os til modstande vi faktisk kan købe: E96 værdierne.

En mulig løsning er: 562, 845, 1020, 1130, 1180, 1240, 2490, 3240, 4020, 4990, 5900, 6810 og 7320 Ohm.

Hvis vi begrænser os til to åbne kontakter er den højeste modstand man kan få brug for at måle 6810+7320 = 14130 Ohm.

Den mindste forskel man får brug for at måle er 48 Ohm imellem (562+5900) og (2490+4020) Ohm.

Forholdet mellem disse tal kan vi kalde "godheden" af løsningen: 14130/48 = 294.375

Godheden repræsenterer hvor stor opløsning Ohm-meteret skal have og derfor er lavere værdi bedre.

Den største modstand må maksimalt være 24 Ohm fra nominel værdi = 0.33%.

Hvis vi bruger 0.1% modstande efterlader det 0.23% til temperaturkoefficienten og ved 20PPM/K er der plads til temperaturudsving på 115K. Nu taler vi modstande til under en femmer.

At finde en kombination af 13 modstande der kan bruges er en variant af det problem man kender som "rygsæk-problemet".

Forestil jer et cykelbud med en rygsæk og en stak pakker i alle mulige størrelser. Rygsækken kan ikke rumme alle pakkerne og betalingen er per kørt kilometer. Hvorledes vælger budet hvilke pakker han skal putte rygsækken så han tjener mest på turen ?

Rygsæk-problemet har kun sit navn fordi den bedste metode vi har er "prøv dig frem" og det skalerer rigtig dårligt med størrelsen af rygsækken: Forskellen på at finde den optimale række med 12 modstande og 13 modstande er meget, meget stor.

Jeg har mindst en løsning der er bedre end den ovenfor, men jeg røber den ikke endnu, for det tilfældes skyld at nogen blandt læserne vil regne med.

phk

Poul-HenningKamp
er selvstændig open source-softwareudvikler. Han skriver blandt andet om politik, hysteri, spin, monopoler, frihedskampe gør-det-selv-teknologi og humor.

Man kan vel samle det i grupper. Det er vel rigeligt at vide det er et stuevindue der er åben.

  • 2
  • 0

Hvordan forestiller du dig at denne værdi, og de mange forskellige kombinationer af 1-2 åbne vinduer/døre skal sikre at det er letter at beregne hvilke steder der er åbent, end lige at gå en runde?

Er det et fuldautomatisk målesystem der automatisk måler modstanden og beregner den mest sandsynlige kombination af åbne døre/vinduer? Eller er der en manuel proces?

Husk at få målt ledningsnettet igennem, så du kan fratrække den modstand er der i ledningerne :)

  • 1
  • 0

Hvordan forestiller du dig at denne værdi, og de mange forskellige kombinationer af 1-2 åbne vinduer/døre skal sikre at det er letter at beregne hvilke steder der er åbent, end lige at gå en runde?

Egentlig ville jeg nok helst skrue et AVO-Meter op på væggen med en specialfremstillet håndskreven skala :-)

I praksis tror jeg det bliver en simpel signal-lampe der advarer om at "noget er åbent" og en intern webside der siger hvad der er åbent.

A/D converteren på en Rpi3 eller BBB er muligvis god nok til selve ohm-målingen, ellers kommer der en extern 16-bit ADC fra Adafruit på.

  • 3
  • 0

Slå på enden af kablet og lytte efter ekko. Tiden der går inden du får ekko vil fortælle dig hvilke vinduer der er åbne. Det er nok lidt en anden prisklasse.

Forbind en bibber ved hvert vindue sådan at den giver lyd hvis et vindue er åbent, når du sætter strøm på linjen.
Så kan hele familien hjælpe uden videre instruktion.

  • 2
  • 0

Hvad med ledningsforbundne (uden NFC-"antenne") RFID-chips?

Flå spolen af og forbind hver ende til kæden. Herudover sættes vindueskontakten over de to ender:

RFID Glass Capsule (125kHz):
https://let-elektronik.dk/shop/1490-rfid--...

125kHz kan sagtens komme rundt i en lang kæde uden synderlig udstråling. Aftast fx kæden hvert sekund? Eller aftast om kæden er kortsluttet - er den ikke det, aftastes med 125kHz-læseren.

I aftastningsenden hackes læseren også ved at fjerne spolen og koble læseren ind i kæden.

Kæden kan fx laves som parsnoetkabel (et par i cat.5 PDS-kabel) med breakout til hver RFID-chip. I den ene ende kortsluttes de to ledere - og i den anden ende placeres RFID-chip-læseren. På den måde er der lav udstråling - og meget lav indstrålingsfølsomhed.

Hvis du vil lave sikkerhed vælger du RFID-chips og RFID-chip-læser med den fornødne sikkerhed.

Mange RFID-chips kan få indlejret data; her kan du skrive hvilket vindue det drejer sig om - dvs det er næsten "selvdokumenterende"?

  • 0
  • 0

En måde at tillade større upræcision på modstandende, er at multiplicere med en større værdi end to. Det bruges meget, at multiplicere med enten større værdier, eller mindre værdier indenfor A/D konverter teknologien, for at enten sikre et overlap (altså, at man er sikker på, at en værdi kan indstilles, men samme værdi kan så forekomme på flere måder), eller at sikre, at det ikke er et overlap (ikke så brugt ved A/D konvertere, da man normalt vil kunne finde en værdi). Gemmes så vægtene elektronisk i en flash, af hver enkelt målte modstand, så regnes den korrekte værdi ud, ud fra den binære omsatte værdi. Det kan også bruges ved digitale strømspejle mv. da det her bare er et spørgsmål om at finde en værdi. Det er ofte mere simpelt, at bare lave en A/D konverter med tilfældige modstande, og så kompensere bagefter, end at skulle lave hver enkelt modstand, så den kan justeres - det går ud over hastighed mv.

Så i stedet for at vælge 1,2,4 osv. så vælg en større multiplikationsfaktor end to. Dette vil give plads til upræcisionen.

Du skal vælge at gange den forrige modstand med to, og herefter afrunde op til nærmeste i E96. Du kan evt. gøre det lidt mere sikkert, ved at afrunde to værdier op. Den nye værdi du får, ganges så også med to, og afrundes to værdier op. Og sådan forsættes. Forholdet mellem værdierne er altid >2, og der tages højde for præcisionen i E96.

  • 1
  • 1

Kabel TDR-radar alarm

Træk et parsnoet kabel rundt til vinduerne og sæt kontakterne mellem de to ledere.

Lav en mikrocontrolleren styret kabel TDR-radar til at finde ud af hvor langt nede af kablet kortslutningen (=identifikation) er:

Time Domain Reflectometer (TDR):
http://www.epanorama.net/circuits/tdr.html

Wikipedia: Time-domain_reflectometer.

Her kan du ikke se hvilke (i flertal) vinduer som er åbne.

Jeg syntes PH's ide er rigtig god - men, han skal måske undgå modstande i størrelsen 1 ohm pga ohm i ledningerne. Og, han skal sikre, at der er tilstrækkelig luft. Skal man teoretisk kunne identificere modstanden så er vigtigt, at forholdet i forhold til forrige modstand er mindst 2. Størst tænkelige værdi for den forrige modstand, gange to, skal være mindre end mindst tænkelige værdi for den næste. Der skal så også tages højde for modstand i ledninger, og for præcisionen af målingen. Alt i alt, så er det bare et spørgsmål om, at multiplicere med en faktor større end to, og at faktoren er stor nok til, at både tage højde for modstandsnøjagtigheden, og konverterens nøjagtighed.

  • 1
  • 0

Når du skal detektere hvilke vinduer der er åbne, så anvendes successiv approksimation.

Du starter med at undersøge om vinduet med højeste modstandsværdi er åben. Hvis den målte værdi er større end den, så er kontakten åben. Er den mindre, så er den lukket. Reelt sammenlignes med en værdi, der er en smule mindre. Alle værdierne uden den største, er samlet mindre end den største, og der bruges middel af disse to værdier. Når du har regnet ud om kontakten er åben for største modstandsværdi, så trækkes denne fra, og du fortsætter med den næste. På samme måde, som en successiv approksimations konverter fungerer, bortset fra, at du bruger andre værdier end 1,2,4 og 8, og trækker værdien fra, som du har givet modstanden.

Til sidst, får du ud, hvilke vinduer du har åben.

  • 0
  • 0

En lille sidebemærkning: Som jeg skrev tidligere, anvender man ofte A/D konvertere med overlap ved konstruktionen af A/D konvertere. Derved tages hensyn til upræcisonen af vægtenene, og man sikrer, at forholdet mellem to vægte, aldrig bliver større end 2. Derved kan man lave A/D konverteren uden justerbare komponenter. Den kalibreres bagefter med en simpel måling, ved at måle de enkelte bit, og at herefter lave en præcis justering, ved at gemme de målte værdier i flash. Det interessante er, at man oftest ikke anvender faktor to - men en meget lavere faktor, for at opnå et stort overlap. F.eks. kan bruges kvadratrod to. Det betyder, at der findes mange kombinationer, der giver samme resultat. Det er en fordel, for sker en fejl ved sammenligningen, så vil det ikke medføre at de efterfølgende bits er 00000 eller 11111 som i en traditionel succesiv approximations konverter, men derimod gøre, at den indstiller sig, til den korrekte værdi. Et tilstrækkeligt overlap, kompenserer således også for komperatorfejl og støj. Indenfor talsystems teorien, lærer man en del teori om redundante talsystemer, og netop evnen til fejlkorrektion, er en vigtig evne for disse. Det sås f.eks. i Pentium processoren, hvor der var regnefejl i divisionsalgoritmen. En af årsagerne til, at det var så svært at finde fejlen, var at der blev brugt et redundant talsystem - det gør man ofte i divisioner. Den var dog ikke designet til, at være redundant nok til at korrigere fejlen - desværre. Indenfor analog verdenen, arbejder man med redundante talsystemer, der er så redundante, at de også korrigerer analoge fejl.

  • 0
  • 0

Man kan lave det samme med serieforbundne dioder, og kan halvere ved at sende strømmen den ene vej og den anden.

  • 3
  • 0

Man kan lave det samme med serieforbundne dioder, og kan halvere ved at sende strømmen den ene vej og den anden.


Så skal du have 1,2,4,8,16... serieforbundne dioder. Så det bliver en god stak i forhold til modstande. Og ved et stort antal dioder i serie kræves stor spænding. Tror modstande er et godt valg.

Der findes mange billige microcontrollere med få ben, og en mulighed kunne være en digital bus og 2-4 ledninger. Fordelen ved en digital bus, vil dog primært være, hvis man har brug for analoge indgange, temperatur måling, styring af et eller andet. Carsten kan sikkert fortælle om mulighederne for en seriel bus...

  • 0
  • 0

Lidt om DCC: Wikipedia: Digital Command Control.

Du skal blot anskaffe een lokomotiv dekoder, som understøtter RailComm/Feedback (åben standard!), per vindue. En RailComm/Feedback detektor og dekoder er vist fra side 4. fx figur 2 og 3.

Dit alarmcenter er command station - og "boosteren". Både command station - og "boosteren" skal understøtte RailComm/Feedback. RailComm er data (vindue åben/lukket) sendt fra "lokomotiv"-dekoder (overvågningsnode!) via RailComm/Feedback-protokollen. Command station - og "boosteren" skal med jævne mellemrum lave ophold (slags 3-state), hvori RailComm/Feedback lokomotiv-dekoderne sender deres bits, som modtages af RailComm/Feedback detektor og dekoder. Det flyder med open-source DCC-projekter på nettet!

Til at starte med kunne DCC-systemet klare 127 unikke lokomotiver (short address) - i dag kan den understøtte 9999 lokomotiver (long address).

Gammel merg.org.uk oversigt.

Gammel lokomotiv dekoder med feedback=RailComm.

Combined Command Station, Booster and Power Supply (BC1A).

Lokomotiv- dekodere og command station open-source firmwaren, har været testet i flere år og er beregnet til billige PIC-microcontrollere.

-

Har du problemer med alarmsystemets komponenter er det blot at spørge DCC-folket - de behøver ikke at vide, hvad du bruger DCC-systemet til :-)

Eller at dine "skinner" blot er et parsnoet kabel og dine "lokomotiver" er vinduer... :-) Det parsnoede kabel kan ikke fejlforbindes; der er ingen "rigtig" polaritet!

-

PS: Jeg havde oprindeligt tænkt mig at anvende DCC til fjernstyring af en antennerotor - og fjerntilbagemelding bl.a. fra de mastmonterede SWR og antennetuner moduler. "Skinnen" er her koaksialkablet.

  • 0
  • 0

Den billigste PIC microcontroller koster ca. 0.3 USD eller 2 kr. Den er lidt dyrere end en modstand, men der er flere muligheder. Hvis man kan nøjes med sådan en enkelt chip, eventuelt sammen med en afkoblingskondensator, så er det billigt, men kan ikke stå mål med en modstand. Jeg ved ikke, om der findes nogle standard 2-lednings protokoller der kan bruges med en single-chip PIC. Men, ellers kan man jo selv lave en.

Man kan nemt forsyne en PIC med strømforsyning gennem udgangstransistorerne. Ved man således at signalet er højt (eventuelt hjulpen høj af en PMOS transistor på en "server"), så kan man sætte en udgang til høj, og så vil strømmen gå fra udganen til afkoblingskondensatoren, og forsyne PIC kredsen med strøm. Derved opnås at spændingsfaldet bliver så lavt, at der ikke går substratstrøm.

En mulighed er at bruge en protokol som ligner DCC, og så bruge to ben. PIC'ens beskyttelsesdioder på benene, virker omtrent som en brokoblet ensretter - som der bruges i DCC. Dog, er et problem med substratstrømme, men igen kan det undgås, ved at programmere benene som udgange, på et tidspunkt hvor man ved hvilken spænding der er på bussen. Derved oplades lytten/kondensatoren.

  • 0
  • 0

Glenn Møller-Holst 2 sekunder siden
Re: A/D konvertere

Svar på:

En lille sidebemærkning: Som jeg skrev tidligere, anvender man ofte A/D konvertere med overlap ved konstruktionen af A/D konvertere.  

Kig fx på: Wikipedia: R-2R-netværk.


Et R2R netværk, er lidt svært at regne på når der er tolerancer på modstande. På nogle måder, giver det bedre præcision end et 1R,2R,4R netværk. Det skyldes den måde, at modstande er sat sammen. Men, den teori jeg angav for et redundant netværk, er ikke helt så enkelt ved R-2R.

I chip sammenhænge bruger man normalt ikke modstande men strømgeneratorer på i, i/2, i/4 osv. Eller, der bruges vægte, som er tættere på hinanden, hvorefter konverteren gennemmåles ved en test, og programmeres i flash'en. Det tætteste man kommer på R-2R i en chip, er hvis der bruges switch-capacitor netværk, hvor der bruges kondensatorer i stedet for modstande.

  • 0
  • 0

I et Cat 5 PDS-kabel er der otte ledere:

1
2
3
4
5
6
7
8

De kan kortsluttes på 7+6+5+4+3+2+1 måder. De 7 er fra 1 til en af de højere nummererede ledere - og de 6 er fra 2 til en af de højere nummererede ledere osv.

Så skal du blot lavet et panel, som skal kan afkode kortslutningerne og afbilde dem til vinduer i et bestemt sted i bygningen.

-

Hvis man skal kunne lokalisere flere åbne vinduer på een gang, må man nøjes med 8 per cat 5 kabel. (fx 12, 23, 34, 45, 56, 67, 78, 81)

-

Det kan kombineres med ID-modstande!:

fx serieforbindelse per xy:
12 1000 kohm med vindueskontakt.
12 2000 kohm med vindueskontakt.
12 4000 kohm med vindueskontakt.
12 8000 kohm med vindueskontakt.

med 4 ID-modstand per xy giver det 7 x 4 = 28 vinduer. Kun 7 da vi alle otte ledere ikke må kunne være forbundet i ring (12, 23, 34, 45, 56, 67, 78).

-

Formentlig kan man med de 4 nævnte ID-modstande og ved at opfatte de otte ledere som indgange og udgange til et modstandsnetværk ; afkode langt flere åbne vinduer samtidigt?

Hvem kommer først med løsningen? :-)

  • 0
  • 0

Til sidste "opgave":

Der må ikke være kortslutning mellem ledningspar, så alle ledningspar må fx være mere end 1 kohm - gerne uendelig ohm.

Kig fx på Mesh analysis: Citat: "...Mesh analysis and loop analysis both make use of Kirchhoff’s voltage law to arrive at a set of equations guaranteed to be solvable if the circuit has a solution.[1] Mesh analysis is usually easier to use when the circuit is planar, compared to loop analysis.[2]...Solving for mesh currents instead of directly applying Kirchhoff's current law and Kirchhoff's voltage law can greatly reduce the amount of calculation required. This is because there are fewer mesh currents than there are physical branch currents. In figure 2 for example, there are six branch currents but only three mesh currents...."

Løsningen af denne opgave må være enhver svagstrømsingeniørs våde drøm...

  • 0
  • 0

Jeg har - for laenge siden i begyndelsen af firserne - leget med tanken om serie forbundne modstande til detektering af alarm kilden, da jeg startede et firma der lavede tyveri alarmer. En ting jeg laerte var at installations omkostningerne langt overskred prisen paa en sensor i vinduet. Min loesning var en standard C-mos 4017 som for hvert vindue kunne koble en af sine 9 udgange med end of line resistor til vinduets kontakt, den sidste udgang blev brugt for at goere kredsloebet tamper resistant.
Idag findes der IC kredse som kan goere meget mere end en 4017.
Den maxim kreds som du bruger til temperatur maaling kommunikerer over maxims 1-wire technology og er nok den bedste kreds til et wired alarm system. Naar der traekkes kabler til tyverialarmen saa husk at faa et par ledere med til spaendiongsforsyning til eventuelle sensorer som maaske skal installeres senere, som f.eks PIR detectorer.
Til temperatur maaling har du nok allerede lavet hvad der er noedvendigt for at kommunikere over Maxims 1-wire.
En wireless alarm er efter min mening en joke og er til at sabotere med in RF jammer.
Husk at kontakterne i vinduet er bryde kontakter.

  • 3
  • 0

Hvad med en DS2401 one wire serial no. (Eller en ds18b20 bare som id) Hvis id ikke dukker op, så er vindue åben.

  • 1
  • 0

Til temperatur maaling har du nok allerede lavet hvad der er noedvendigt for at kommunikere over Maxims 1-wire.

Fra et matematisk synspunkt er PH's løsning en meget fin opgave.

Men, i praksis, vil jeg nok også have valgt Maxims 1-wire system. Det fungerer uanset antal kontakter, det er muligt at overvåge hver enkelt kontakt, der kan sættes moduler på så der kan måles f.eks. temperatur i hvert enkelt vindue osv.

Det er dyrere end en modstand, men ønsker man sit hus overvåget, syntes jeg det er mere "smart" at kunne se om hver enkelt vindue er åben eller lukket, tjekke temperatur i vinduet, osv.

Det vil også kunne kombineres med alarmer, og indikere vinduet hvor der er alarm. Det er hurtigere og nemmere at finde en indbrudstyv, når man ved hvor han er brudt ind, end at skulle tjekke alle vinduerne...

  • 1
  • 0

PH: "Nu taler vi modstande til under en femmer."

Maxim 1-wire koster lidt mere - men under 10 kr.

En Microchip microcontroller koster 2 kr.
Der kræves en ekstern kondensator, for at opnå en 2-wire løsning.

Man kan vælge at lave en maxim 1-wire løsning, og evt. sætte sin egen microcontroler på, og enten kode noget ind som svarer til maxim 1-wire protokol, eller lave sin egen simplere protokol, der kan sameksistere med maxim 1-wire, så begge protokoller kan anvendes samtidigt på bussen.

Så har vi en 2 kr. løsning...

  • 0
  • 0

Det vil også kunne kombineres med alarmer, og indikere vinduet hvor der er alarm. Det er hurtigere og nemmere at finde en indbrudstyv, når man ved hvor han er brudt ind, end at skulle tjekke alle vinduerne...

Er det formålet? Jeg tænker at formålet snarere er at tjekke om alle vinduer er lukket inden huset forlades.

Jeg ved ikke om PHK har en alarm. Men selv med alarm, så er det alt for dyrt at tilkøbe sensorer til alarmsystemet, der kan verificere at vinduerne er lukket. I stedet er der ofte blot en rumsensor.

Hvis der er indbrud vil rumsensoren give alarm. Derfor er der dog ingen grund til at gøre det nemmere ved at lade vinduerne stå åbne.

  • 1
  • 0

Hvis det kan tillades lidt andet end kun modstande, så ville jeg foreslå RS485 netværk og en Arduino Pro Mini per rum, der så kan anvendes en I/O pin per vindue/dør i rummet

Mysensors har en DIY tilgang og du kan så lave en gateway til en RPI, der kan køre Domoticz, så du let får lidt visuelt oversigt via webserveren på RPI der kører Domoticz

https://www.openhardware.io/view/469/RS485

https://store.arduino.cc/usa/arduino-pro-mini

  • 1
  • 0

Du skal have 24vdc ud til de forskellige modstande, og retur i multi kabel for hver modstand strøm måling. Disse går ind i en Siemens 1200 plc med Digitale indgange .
Så køber du et billigt Siemens HMi og programmere det op. Software er gratis i Demo version - ca. En måned , Siemens TIA v 15

Evt kan du køre med Analog måling og lave plc beregning / detektering og visning på Hmi

  • 0
  • 0

Du vil gerne under 13 modstande.... Her er et hurtigt (og meget simpelt) skud fra hoften:
Overvej om du kan bruge en diode i stedet for en modstand over den 13' kontakt. Så skulle en entydig konklusion kunne nås ved to målinger med modsat polarisering.

  • 0
  • 0

Du åbner og lukker næppe to vinduer præcist samtidigt. De åbnes, og lukkes, en af gangen. Så i princippet kan du bare tjekke modstandsforskellen, og finde ud af, hvilken der åbnes og lukkes.

Hvis du bruger de modstande du har, så kan du stadigt se om ingen, en, eller to vinduer er åbne. Men, du kan også se om flere er åbne - og hvilke! Det kræver bare, at du har en computer/microcontroller sat på hele tiden, så du kan se når modstandsværdien stiger eller falder. Er der under tre vinduer åbne, kan du tjekke de to metoder med hinanden.

Nøjagtigheden af modstandene betyder desuden ikke så meget for detektion af modstandsforskellen. Så du kan være meget sikker på, at detektionen er korrekt, hvis modstandsforskellen svarer til en af modstandsværdierne. Og du kan derfor måske bruge de to metoder, så du bruger modstandsforskelsmetoden til at kalibrere din oprindelige metodes modstande.

  • 3
  • 0

Den løsning kunne jeg godt finde på at bygge. Jeg har væsentligt flere vinduer i en kontorbygning.

Så skal jeg bare lige finde ud af lave en retro metalplade med sorte streger som principdiagram over bygningen og grøn/rød lysdioder som små trafiklys ud for hvert lokale. Er der nogen der ved hvordan de lavede sådanne plader? Jeg tænker laser engraving, selvom det nok ikke var metoden.

Sensoren bliver en simpel micro switch der kortslutter en modstand. Eller flere koblede modstande hvis det bliver nødvendigt for at få nok værdier. Det kan bare være 1000, 2000, 3000 etc uden hensyntagen til om den samlede værdi kan dekodes. Når systemet startes op antages at alle vinduer er lukkede. Det kan jeg godt leve med.

Alternativt kan systemet signalere at tilstanden er ukendt ved hverken at lyse grønt eller rødt ud for vinduer, der ikke har ændret status siden opstart.

  • 2
  • 0

Så skal jeg bare lige finde ud af lave en retro metalplade med sorte streger som principdiagram over bygningen og grøn/rød lysdioder som små trafiklys ud for hvert lokale. Er der nogen der ved hvordan de lavede sådanne plader? Jeg tænker laser engraving, selvom det nok ikke var metoden.


Du kan få frontplader lavet fx. hos f.eks. PCB-POOL:
https://uk.beta-layout.com/frontpanel/
De laver dem i forskellige materialer, udstanser osv. og du kan få dem i farver.

Den billige metode er en laserprinter og udskrive på selvklæbende plast. Dette kan klæbes på et stykke aluminium.

  • 0
  • 0

Jeg er sikker på at du kan finde ud af at snakke 1-wire, smid den billigste 1-wire device du kan finde i serie med hver kontakt og alle kontakter+1-wire device på det samme trådpar.

Med en DS18B20 til 5 kr per stk. sammen med hver kontakt får du samtidigt en temperatur måling fra hvert vindue, så der er mere data at lave grafer over.

1-wire har den glimrende egenskab at man kan køre lige så langsomt som længden af bussen dikterer.

  • 1
  • 0

Jeg er sikker på at du kan finde ud af at snakke 1-wire, smid den billigste 1-wire device du kan finde i serie med hver kontakt og alle kontakter+1-wire device på det samme trådpar.

Jeg overvejede 1-wire og diverse andre "elektroniske" løsninger, men taget i betragtning hvor stort det samlede ledningsnet er, skal der gøres en del for at holde lyntransienter fra døren, ellers bliver det alt for dyrt i distribueret elektronik.

En af fiduserne ved modstandsløsningen er at den er utrolig robust overfor lyntransienter ude i nettet og det ledningspar der måles på er nemt at beskytte.

  • 2
  • 1

Jeg overvejede 1-wire og diverse andre "elektroniske" løsninger, men taget i betragtning hvor stort det samlede ledningsnet er, skal der gøres en del for at holde lyntransienter fra døren, ellers bliver det alt for dyrt i distribueret elektronik.

Nej, det er intet problem - specielt ikke i de netlængder, der er relevant for en normal husinstallation, og i større systemer skal man bare lade være med at begå den fejl at omdanne commonmode forstyrrelser til differentialmode ved at skabe ubalance - f.eks. ved at jorde den ene side - typisk den negative forsyning.

To eksempler på balancerede 2-leder systemer, der kører fint over lange afstande, er telefonnettet og den gamle Electromatic/Carlo Gavazzi bus Dupline, der kan trækkes op til 10 km - se http://www.gavazzi-automation.com/docs/dow... .

Når LED gadebelysning har tendens til at brænde af i tordenvejr, skyldes det netop, at man har glemt at tænke sig om og blot anvendt det gamle, ubalanceret 230 V net. Kommer der så en lyntransient, vil den omdannes til differentialmode, og man begår så fejl nummer to ved at tro, at den slags transienter kan uskadeliggøres med en transorberdiode eller en MOV over indgangen; men i mange tilfælde er indgangen kapacitiv pga. elektrolytten i ensretteren, og så vil det ofte være den, der tager det første "smask", indtil spændingen når højt nok op til at blive begrænset af beskyttelseskomponenterne. Havde man i stedet benyttes to faser, så impedansen til jord havde været nøjagtig ens for de to ledere, havde man været forskånet for mange problemer, forudsat at isolationen er god nok til ikke at bryde sammen selv ved flere kV.

Hvis man af én eller anden grund ønsker eller er nødt til at have den ene leder jordforbundet, kan kablet også semi-balanceres ved hjælp af en balun, som blot behøver at bestå af nogle vindinger af kablet omkring en ferritkerne. Så er kablet ubalanceret ved DC, men balanceret over for transienter og høje frekvenser.

I stedet for at fedte med præcisionsmodstande og analogteknik og et hav af forskellige, inkompatible systemer til overvågning af vinduer og f.eks. temperaturer og meteorologiske data, som du tidligere har blogget om, ville jeg absolut bruge én feltbus til det hele. Det er p.t. nok lidt dyrere; men hvilket signal er det lige, du vil sende til dine potentielle kunder med sådan en "Fuskofon" rodebutik i en tid, hvor alle snakker om IoT og SmartHouse løsninger?

  • 2
  • 1

Drift som funtion af alder, temperatur og fugt..

Afhængig af type kan man hurtig ende op i at en 0.1% modstand efter 10 år er en 1% modstand.
http://www.vishaypg.com/docs/49568/purtol.pdf


PH kan eventuelt holde styr med modstanden, ved at tjekke modstandsstigning / fald, og programmere dem ind i flash.

Ved seriekoblede modstande, der er i en lang tråd rundt om huset, kan der opstå store spændinger, da der forekommer en sløjfe. Dette problem er ikke i 1-wire, og der kan eventuelt bruges snoet ledning. Desto tættere de to ledere er på hinanden, desto mindre spænding induceres i dem. Det er afstanden mellem de to ledere, som feltet trækker igennem. Hvis man ved serieforbundne modstande, fører et snoet 2-leder kabel rundt, og sætter modstande i den ene tråd, og lader den anden returnere (kortsluttet ved enden), så undgås sløjfen, og så er modstandsløsningen ligeså god med hensyn til torden. Og som PH skriver, også mere robust.

Jeg tror dog ikke, at der er store problemer med 1-wire løsningen - det er primært et spørgsmål om, at holde afstanden mellem lederne lille, og gerne ledningerne snoet, så et felt ikke induceres i samme retning. Det er arealet mellem ledningerne, som feltet kan trække igennem, og hvis ledningen er snoet, så vil det tilmed ophæve hinanden.

  • 0
  • 0

Hvis man ved serieforbundne modstande, fører et snoet 2-leder kabel rundt,

Det er lidt af en stjerne konfiguration: Fra hver kontakt løber der en ledning op på loftet, her er de forbundet i stjerner/grupper, som igen er trukket sammen til en stjerne. Der er ingen "åbne sløjfer".

Jeg er ikke enig med dig i 1-wires robusthed overfor lyninducerede transienter, de er robuste, men ikke 20år robuste uden en eller anden overspændingsbeskyttelse.

  • 0
  • 0

PH kan eventuelt holde styr med modstanden, ved at tjekke modstandsstigning / fald, og programmere dem ind i flash


Så skal man jo også til at tænke sig om. Skrive data med jævne mellemrum, kan hurtigt slide en flash op.
Minder mig om en skæg artikel jeg læste på et tidspunkt om folk, der diskuterede elektronik til kirkeogler, hvor 25 år var anset som et meget kort tidsrum og 50 år var et mere gængs tal for levetid...

  • 1
  • 0

For at gøre det lidt sjovere kunne du smide nogle kondensatorer på og lave et AC sweep ;o)

(Hvis du sætter en kondensator over halvdelen af modstandene kan du "bypass'e" dem ved høj frekvens)

Med flere ledere kunne du lave en keyboard matrix.

  • 0
  • 0

Dette kunne også være ingeniør-sjovt:

Hver vindue har en resonanskreds med hver deres frekvens og skriv vinduesplacering per frekvens.

"Anslå" kæden med fx en step-puls, hvis kortslutningsbrud.

Sample over fx 1/100 sekund og Fouriertransformér samplet, så du får et frekvensspektrum. Via frekvenserne kan åbne vinduesplaceringer slås op.

Så har du noget nørdet, du kan tale med ligesindede om :-)

Hvis grænsefladen og/eller Fouriertransformation er for svært for dig ( :-) ), laver du frekvensdetektor (kig evt. på de gamle selektive kald, CTCSS) per vinduesfrekvens og hver kan enten klinge med den hørbare frekvens via en højttaler - eller få en antik klokke per frekvens til at bimle når detekteret, med en beskrivelse eller et billede af vinduet lige under.

  • 1
  • 0

Det er lidt af en stjerne konfiguration: Fra hver kontakt løber der en ledning op på loftet, her er de forbundet i stjerner/grupper, som igen er trukket sammen til en stjerne. Der er ingen "åbne sløjfer".

Jeg er ikke enig med dig i 1-wires robusthed overfor lyninducerede transienter, de er robuste, men ikke 20år robuste uden en eller anden overspændingsbeskyttelse.


Jeg forstår ikke helt din konfiguration, men det er vigtigt at leder og returleder ligger tæt sammen, og gerne snos. Der må ikke kunne gå et felt imellem leder og returleder. Så du skal overveje hvordan strømmene går, og sikre at strøm og returstrøm ligger helt tæt sammen, og at lederne ikke ligger i samme retning, men f.eks. snos. Det er mere "lynsikkert" at sno sit telefonkabel på vægen med jævne mellemrum, selvom konen måske ikke syntes det ser godt ud...

Da jeg var barn forstod jeg ikke, hvorfor fuglerederne altid fungerede. Når jeg så skulle have orden på det, og samlede det hele pænt og struktureret, så duede det ikke - årsagen, kan være at der derved opstod strømsløjfer, der ikke var "modsat" hinanden.

  • 1
  • 1

Hej Jens, jo det er umiddelbart overkill, men se det som en forventning om at du kan udvide det i fremtiden. Det kunne jo tænktes at der lige pludselig er der ønske om at vinduet selv skal åbne vha en servo når rum temperaturen kommer over 25° (uanfægtet at der i huset findes genvex anlæg) fordi huset frue ønsker "frisk" luft
eller også kommer der ønske om at måle luft kvaliteten CO2...

  • 0
  • 0
  • 0
  • 0

Det er præcis det jeg har sørget for.


Så tror jeg ikke du får problemer - i hvert fald ikke med modstandsløsningen. Det er lidt svært at vurdere med 1-wire løsningen. Der er set netværk som har lignet 1-wire, og hvor det har været nødvendigt at beskytte hver enhed med VDR, sikringer / polysikringer, zener osv.

Modstande er også mere robuste end halvledere - vil tro, at det kan bruges at detektere modstandsændringer selv i røntgenrum på sygehuse og måske også atomkraftværker...

  • 0
  • 0

Jeg er sikker på at du kan finde ud af at snakke 1-wire, smid den billigste 1-wire device du kan finde i serie med hver kontakt og alle kontakter+1-wire device på det samme trådpar.
Med en DS18B20 til 5 kr per stk. sammen med hver kontakt får du samtidigt en temperatur måling fra hvert vindue, så der er mere data at lave grafer over.

Det er nok rart at kunne læse temperaturen uanset om vinduet/døren er lukket eller ej. Det kan DS18B20 kredsen vistnot ikke. DS28EA00 synes mere egnet. I tilgift til termometret har den to programmerbare, digitale I/O'er.
Er der i et rum brug for lidt mere avancerede funktioner kan man via en DS28E17 styre en lokal I2C bus og slå sig løs der.
Slår lynet ned, kan alt ske.

  • 0
  • 0

Her er nogle forslag til 1-wire beskyttelse mod lyn for en "smart-home" bus.

https://electronics.stackexchange.com/ques...

Men det koster jo, og idéen med en løsning der har en enkelt komponent forsvinder. Beskyttelseskredsløbet bliver hurtigt dyrere end chippen der beskyttes.

Her er Maxim's forslag ved lange 1-wire busser.
https://www.maximintegrated.com/en/app-not...

Jeg syntes bestemt, at PH's simple modstand er den gode løsning, hvis vi ikke har behov for 1-wire systemets muligheder.

  • 0
  • 0

Jeg syntes bestemt, at PH's simple modstand er den gode løsning, hvis vi ikke har behov for 1-wire systemets muligheder.


Jeg ved ikke hvor stor effekten er for modstandene som PH forventer at bruge. Hvis de ikke har stor effekt, er vigtigt der ikke afsættes effekt i dem ved stor spænding. Det betyder, at spændingen skal lægge sig på indgangen af måleinstrumentet, og energi skal også afbrændes i beskyttelseskomponenterne der, og ikke i modstandene. Så den skal designes til at tåle stor spænding, og må ikke have for lav impedans, da spændingen så lægger sig over modstandene.

Har du gjort dig nogle overvejelser om hvordan beskyttelseskredsløbet skal laves til ohm målingen?

  • 0
  • 0

Hvem havde du forestillet dig skulle servicere og fejlfinde på dit anlæg når du ikke længere selv er i stand til at gøre det?

Jeg arbejder meget med mig selv for at genlære simplicitet, nem service og let forståelighed for de der skal tage over hvor jeg afleverer.

Hvad nytter det at designe noget kost optimalt, hvis der efterfølgende skal hyres voldsomt dyre konsulenter ind for at lave service og reparationer?

  • 0
  • 2

Hvem havde du forestillet dig skulle servicere og fejlfinde på dit anlæg når du ikke længere selv er i stand til at gøre det?

Jeg arbejder meget med mig selv for at genlære simplicitet, nem service og let forståelighed for de der skal tage over hvor jeg afleverer.

Hvad nytter det at designe noget kost optimalt, hvis der efterfølgende skal hyres voldsomt dyre konsulenter ind for at lave service og reparationer?


Langt de fleste produkter der sælges på markedet, sælges på service og support.
I praksis betyder det, at produktet har en levetid på max 10 år, og herefter tilbydes udskiftning mod betaling.

Så hvis PH's modstandsløsning holder i 10 år, så er det ligeså godt som et professionelt system, der sælges med service og support.

De chips der sælges på markedet og som har levetidsgaranti, garanteres en levetid på 10 år efter de udgår. Så hvis en chip udgår af markedet, er kun muligt at få den udskiftet i 10 år.

Modstande, kan man nok blive ved at få, i en eller anden udgave.

  • 0
  • 0

Det afhænger nok mest af hvad jeg finder i rodekassen :-


Hvis du kan finde nogle beskyttelseskomponenter i rodekassen der begrænser spændingen over modstandene, til den de højst kan tåle, så vil det være en god idé. Beskyttelseskomponenten kortslutter ved overspænding, og gør at der ikke afsættes stor effekt. Ved måleenheden kan du så også sætte beskyttelseskomponenter på, der kortslutter når spændingen bliver stor, og derved forhindrer afsættelse af energi. Selvom modstande er robuste, så kræves der kortsluttes, hvis der skal forhindres energi afsættes.

  • 0
  • 2

Hvis du kan finde nogle beskyttelseskomponenter i rodekassen der begrænser spændingen over modstandene, til den de højst kan tåle, så vil det være en god idé. Beskyttelseskomponenten kortslutter ved overspænding, og gør at der ikke afsættes stor effekt. Ved måleenheden kan du så også sætte beskyttelseskomponenter på, der kortslutter når spændingen bliver stor, og derved forhindrer afsættelse af energi. Selvom modstande er robuste, så kræves der kortsluttes, hvis der skal forhindres energi afsættes


Kan se jeg har fået en tommel ned, så jeg vil godt forklare det lidt bedre:

Hvis ledningsparret kortsluttes, så går der strøm i ledningen, men afsættes lav effekt, hvis modstanden er lav i ledningen. Og, samtidigt, så vil strømmen der går søge at ophæve det felt som trækker ind imellem lederne, og er årsag til energiafsætningen. En kortslutning modvirker således feltet, der medfører der afsættes energi. Derfor er beskyttelseskomponenter lavet til at kortslutte ved for høj spænding - de begrænser ikke spændingen som en zener, men mere i retning af en SCR/DIAC - de er designet til at kortslutte, hvis der afsættes energi i dem. På den måde undgås, at der afsættes så stor energi. Beskyttelseskomponenter er af samme årsag dårlige til at få et kredsløb til at tåle overspænding, hvis der f.eks. sættes 230V på - de kortslutter ganske enkelt, og brænder af.

Er der et åben sted i ledningen, så kan der opstå en lysbue et sted, da der vil induceres stor spænding, og afsættes energi et sted. En modstand, svarer lidt til et åbent sted, og der kan afsættes stor energi, hvis det er en stor modstand. Det er ikke nemt at sige hvor energien ender, men ofte vil lynet gå efter største modstand.

Selvom modstande er robuste, og ikke - som halvledere - der kræver et hav af beskyttelseskomponenter, så er det alligevel en fordel med en VDR eller anden beskyttelseskomponent over modstanden.

Den bedste måde, er naturligvis stadigt at sikre ledning og returledning er snoet og tæt, da det forhindrer at feltet trækker ind, og snoede ledninger gør, at feltet normalt ophæver hinanden.

  • 0
  • 2

Man kunne vel også lade svage modstande være strømførende i lukket tilstand, og så ved en korrespondancekontakt omgå denne. Så vil et åben vindue give en mindsket spænding på et voltmeter.
Men hvad hvis der er flere vinduer åbne. Så skal man jo gå frem og tilbage alligevel for at aflæse?

  • 0
  • 0

Derfor er beskyttelseskomponenter lavet til at kortslutte ved for høj spænding - de begrænser ikke spændingen som en zener, men mere i retning af en SCR/DIAC - de er designet til at kortslutte, hvis der afsættes energi i dem. På den måde undgås, at der afsættes så stor energi. Beskyttelseskomponenter er af samme årsag dårlige til at få et kredsløb til at tåle overspænding, hvis der f.eks. sættes 230V på - de kortslutter ganske enkelt, og brænder af.

Hej Jens og andre

Jeg tror du mener zenerdioder. Måden langt de flest zenerdioder "fejler" på, er ved at kortslutte. TVS-dioder kortslutter nok også ved for høj effekt.

I bedes bemærke at lynnedslag har meget energi i 100MHz-området; del af radiofrekvenserne. Grundet 100MHz-pulsen kan lynnedslag pejles med stor nøjagtighed (forsikringsselskaberne abonnerer vist på dataene...). Det er også grunden til at lynafledere kun må have bløde buer (ingen skarpe knæk) og ingen isolation - det skal være nøgne metalledere.

Det er ikke nok at "dumpe" TVS-dioder mod lynnedslag forskellige steder i elektronik. Det bedste værn mod 100MHz er tætsluttende metalafskærmning med EMC-kobbertape. Kabler skal være skærmede. Ved kablers passage af metalafskærmning/stik skal stikkene/overgangen for hver leder afkobles til skærmen med C, LC, pi-led med TVS-dioder. TVS-dioder uden tilledninger kan aflede effekt(signaler)strømme med picosekund stigning (atombombe inducerede strømme, så de virker også mod lynnedslag; dog ikke direkte).

glenair.com: EMI / EMP Filter Connectors and TVS Devices. C, L-C, C-L and Pi Filters plus Custom TVS Solutions: Citat: "...Filter connectors may also be equipped with transient voltage suppression diodes to clamp off a high-energy power surge, such as might occur from a ligtning d[s]trike or EMP event, before the surge can damage sensitive electronic equipment..."

glenair.com: Slideshow; EMI / EMP Filter Connectors and TVS Devices .

-

Der er mere om transient-spændings-dæmpere generelt her.

-

Metal-oxid varistorer (MOV) kan både anvendes lige fra 230V til mange kilovolt spændingsforsyning lynsikring. Deres ydre ligner højspændingsisolatorer. (Små?) MOV har reaktionstider på mindre end et nanosekund:

Eksempel på højspændingslednings metal-oxid varistorer, MOV; 20-25kV.

  • 0
  • 0

I bedes bemærke at lynnedslag har meget energi i 100MHz-området; del af radiofrekvenserne. Det er også grunden til at lynafledere kun må have bløde buer (ingen skarpe knæk) og ingen isolation - det skal være nøgne metalledere.

Det er en forkert måde at tænke på lyn på.

Lynstrømme er ikke periodiske, men kendetegnes primært ved at gå fra nul til ca. 10% af lynstrømmen på nogle få nanosekunder (man har aldrig rigtig været i stand til at måle denne del af kurven præcist), derfra stiger den til ca. 90% af lynstrømmen på ca. et halvt mikrosecond eller mindre og derefter er det lidt ligegyldigt hvad der sker.

Det er specielt den første meget skarpe flanke der er interessant i forhold til kabelføring, fordi den repræsenterer et bredsbåndssignal fra DC til godt op i to-ciffrede GHz og det er ikke en god ide ubetænksomt at skille det i forskellige frekvensbånd, fordi "filtrene" typisk vil explodere.

Dette kan dog bruges til en utrolig simpel lynbeskyttelse af kabler der føres ind i en bygning udefra, f.eks antennekabler: Slå en knude på kabelt umiddelbart udenfor bygningen, gerne i nærheden af eller rundt om en rimelig jordforbindelse, et jernrør slået i jorden f.eks.

Selvinduktionen i knuden gør det nemmere for lynet at gå igennem kablets isolering og til jernrøret til jord.

  • 1
  • 0

Det kan aldrig blive mit problem :-)


Korrekt.

0 - ledning frem - magnetkontakt - ledning retur - lysdiode - modstand - 5v simpel strøm adapter/forsyning.

Sat sammen med skrue/klemrækker i et panel, og en helt alm 230v vippe stik kontakt til forsyningen, ingen tomgangsstrøm !

En simpel instruktionsmanual, så kan alle der kan lappe en cykel, både drifte og servicere.

Men det er selvfølgelig helt op til dig.

  • 0
  • 0

Lynstrømme er ikke periodiske, men kendetegnes primært ved at gå fra nul til ca. 10% af lynstrømmen på nogle få nanosekunder (man har aldrig rigtig været i stand til at måle denne del af kurven præcist), derfra stiger den til ca. 90% af lynstrømmen på ca. et halvt mikrosecond eller mindre og derefter er det lidt ligegyldigt hvad der sker.

Det er kun delvis korrekt. Lyntransienter kan have mange forskellige karakteristikker.

En 8/20 transient er meget brugt som designkriterie. Det vil sige, at strømmen vokser op til 90% af maks. på 8us og er faldet til det halve af maks. på 20us.

Andre karakteristikker kan være 10/1000 eller 1,2/50 og det er ikke lige meget hvad der sker efter maks. er nået, beskyttelse skal kunne håndtere den samlet energi i transienten.

Se eventuelt IEC61000-4-5.

  • 0
  • 0

det er ikke lige meget hvad der sker efter maks. er nået, beskyttelse skal kunne håndtere den samlet energi i transienten.

I forhold til opstrøms monteret induktans er det ligegyldigt: Din induktor eksisterer ikke længere på det tidspunkt :-)

Grunden til de mange forskellige karakteristikker er netop induktansen imellem lynet i fri luft det sted i netværket du designer beskyttelse til: Mere induktans, dvs. længere ledere og/eller ledere med flere sving, desto rundere bliver flankerne.

Og ingen af IEC's karakteristikker er for "direct hit" så vidt jeg husker ?

  • 0
  • 0

Men bliver bygningen ramt direkte, handler det så ikke primært om at stoppe brand uden nogen forventninger til at elektronik overlever?

"Direct hit" er mest relevant ved antennemaster, vindmøller og den slags højtragende kabelforbundne isenkram. (Jeg kan ikke forestille mig andet end at Vesta og Siemens er verdensmestre i den disciplin ?)

Om bygninger rammes af "Direct Hit" afhænger meget af om der i konstruktionen er gode jordforbindelse i taghøjde og hvad der sker ved det afhænger meget af hvor god den jordforbindelse er.

Antenner på taget er absolut ikke nogen god ide i den sammenhæng.

  • 2
  • 0

Om bygninger rammes af "Direct Hit" afhænger meget af om der i konstruktionen er gode jordforbindelse i taghøjde og hvad der sker ved det afhænger meget af hvor god den jordforbindelse er.


Det er slet ikke sikkert at lynet slår ned i det højeste punkt, uanset jordforbindelse.
Jeg fjernede min lynafleder, da den var gammel og rusten. Mine overvejelser var, at den måske tiltrak nogle lyn, som ellers ikke ville have slået ned i huset.
Det bedste eksempel på tilfældigheden er vel den amerikanske ranger der blev ramt syv gange, og til sidst kørte rundt med en spand vand for at kunne slukke ilden i håret.

  • 1
  • 3

Svar på:

Det er slet ikke sikkert at lynet slår ned i det højeste punkt, uanset jordforbindelse.

Lyn kan være "umulige":

16. sep. 2016, eb.dk: Uhyggelige verdensrekorder: Lyn bevægede sig 321 kilometer.
World Meteorologival Organization har registreret to lyn-verdensrekorder. Verdens længste i lyd og afstand er opdaget
.

God tegning:
November 24, 2017, scitechdaily.com: How Gamma-Rays from Lightning Produce Radioisotopes and Positrons.

22. nov 2017, ing.dk: Radioaktive isotoper dannes ved lynnedslag:
Citat: "...
Japanske forskere har observeret den første sikre dannelse af radioaktive isotoper ved lynnedslag og dermed opdaget en naturlig måde til dannelse af isotoper som kulstof-13, kulstof-14 og nitrogen-15.
..."

Youtube: Sådan opstår lyn og torden. Meteorolog Jesper Eriksen fortæller, hvordan og hvorfor vi får lyn og torden (2:35: ingen 100% forklaring på hvordan lyn opstår).

11 January 2011 BBC News: Antimatter caught streaming from thunderstorms on Earth:
Citat: "...
But results from the Fermi telescope show they also give out streams of electrons and their antimatter counterparts, positrons.
...
These flashes are intense - for a thousandth of a second, they can produce as many charged particles from one flash as are passing through the entire Earth's atmosphere from all other processes.
...
"It has some very important implications for our understanding of lightning itself. We don't really understand a lot of the detail about how lightning works.
..."

Jul 10, 2013, Japanese team sees gamma-ray pulse before lightning flash:
Citat: "...
While all of these bursts are thought to be created when charged particles are accelerated by the huge electric fields that build up in a thundercloud, the exact mechanism – or mechanisms – that produce them remains a mystery.
...
As the researchers used several detectors, they were also able to work out where the gamma rays were being produced, finding that photons with energies greater than 10 MeV were created in a region stretching across about 180 m in the thundercloud. This suggests that the gamma rays are produced in a relatively small section of the much larger cloud. Furthermore, the 800 ms delay between the end of the gamma-ray pulse and the lightning flash suggests that the lightning is initiated some distance away from the acceleration – although the process that connects the two is still unknown.
..."

  • 0
  • 0

Jeg har ikke umiddelbart adgang til IEC-standarderne, men 10/350 us karakteristikken anvendes til simulering/test af strømtransienter ved et direkte lynnedslag.

... i en elinstallationer.

Det er stadig noget helt andet end i toppen af den antenne/elmast der bliver ramt direkte.

Men for nu lige at spole tilbage:

Den højfrekvente del af lynet er i de første 10% lynstrømmen og hvis nogen af jer har måledata på hvor skarp den flanke er, vil jeg meget gerne høre om det.

Mig bekendt findes der ikke videnskabelige målinger der siger andet og mere end "væsentligt under et mikrosekund".

  • 0
  • 0

Det undrer mig, hvordan at lyn skulle kunne danne radioaktive isotoper. Kraftige spændinger, og kraftige strømme, medfører jo ikke normalt kernereaktioner. I visse tilfælde, kan det medføre fusion - men kan lyn virkeligt være så kraftige, at de medfører fusion?

  • 0
  • 0

Svar på:

Det undrer mig, hvordan at lyn skulle kunne danne radioaktive isotoper. Kraftige spændinger, og kraftige strømme, medfører jo ikke normalt kernereaktioner. I visse tilfælde, kan det medføre fusion - men kan lyn virkeligt være så kraftige, at de medfører fusion?

Hej Jens

Der ser ikke ud til at foregå egentlig kernefusion, men de accelererede elektroner danner gammafotoner, som kan dele (fissionere) 14-N i 13-N og en neutron. Neutronen kan fx indfanges af en 14-N og bliver så til en 15-N som henfalder. 13-N henfalder også; dette henfald laver anti-elektroner (positroner).

Kig i kilderne.

Tænk lige på at en tordensky kan være en stærk elektronaccelerator som afgiver gammafotoner som igen kan lave transmutationer.

Tordenskyen kan være atmosfærens Godzilla/Mutoer :-)

  • 0
  • 0

Bare en tanke. Er flanken ikke bestemt af objektet´s impedans, der vil være forskellig, om det er talen om en mast eller elinstalation.


Hvad forstår du ved flanke? dV/dt eller dI/dt?

Det er korrekt, at induktionens impedans har stor betydning for energien. Fordelen ved at have et tæt ledningspar, hvor leder og returleder er tæt på hinanden, er netop at induktionen i sådan et par er lav. Desto bedre ledningerne er koblet, og desto mindre arealet er imellem dem, desto mindre er induktionen. Udover induktionen, har det også betydning, at de snos - for så vil den inducerede spænding ophæve hinanden. At de snos kan også medføre de får lavere induktion - men dette skyldes at ledningerne bindes tættere sammen. En stram snoet ledning har lavere induktion og lavere impedans, fordi at ledningerne presses mod hinanden af snoningen, og man kan regulere impedansen ved snoningen, ved at måle samtidigt med der snos.

  • 0
  • 0

Hvad forstår du ved flanke? dV/dt eller dI/dt?


dt er naturligvis den samme uanset ledningen.

Men det er korrekt, at ledningens udformning har meget stor betydning for både strøm og spænding.

Bedst er skærmet kabel. Og herefter snoet kabel. Føringen har også stor betydning. Selvom du vælger skærmet kabel, eller snoet kabel, går det naturligvis ikke godt, hvis du fører dem rundt i en ring, så kablet et sted kommer tæt på sig selv - så kan der opstå et lyn, og dermed opstå spændinger i kablet. Og, det kan naturligvis også være andet der leder, såsom husinstallation.

Bruger du en telefonledning af de flade (dem der har både forside og bagside), så er en stor fordel, at du snor dem, så at forside og bagside er forrest i lige lang strækning. Det er mere lyn-sikkert at have en ledning til at ligge løst på gulvet tilfældigt, end at sætte den op på vægen, med forsiden op hele vejen.

  • 0
  • 1

Bare en tanke. Er flanken ikke bestemt af objektet´s impedans, der vil være forskellig, om det er talen om en mast eller elinstalation.

Det første trin i et lyn, de ca. 10%, er næsten udelukkende elektrostatisk (dvs ladning/afstandskvadrat), det er derfor det går så hurtigt, men når der på den måde er dannet en ioniseret kanal skifter det til noget mere elektrodynamisk (dvs ohms lov med komplexe tal = impedans).

  • 0
  • 1

Det første trin i et lyn, de ca. 10%, er næsten udelukkende elektrostatisk (dvs ladning/afstandskvadrat), det er derfor det går så hurtigt, men når der på den måde er dannet en ioniseret kanal skifter det til noget mere elektrodynamisk (dvs ohms lov med komplexe tal = impedans).


Det er selve lynet.

Det er først på det tidspunkt, at der går en strøm, at det har betydning for elektriske installationer, og det er den magnetiske flux, der går igennem spolen, som har størst betydning.

Har du et skærmet kabel, vil det oftest ikke forstyrres af lyn. Det er ændringen i flux der medfører induktion af spænding i kablet, og sammen med kablets impedans medfører det en strøm. Da kablets induktion og impedans afhænger af udformningen, så betyder kablets udformning en del for strømmen der går i kablet.

  • 0
  • 0