Wasserniveau...

Eigene Projekte und Vorhaben könne hier beschrieben und besprochen werden

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Wasserniveau...

Neuer Beitragvon aokorn am Freitag 15. Dezember 2017, 17:05

Ich habe vor ein Wasserniveau System zu bauen, wie im Bild. Das System wird durchwegs unter Spannung liegen, also 24 Stunden/Tag. Jetzt frage ich mich: Da ja durchwegs Strom zwischen Ubatt und Basis des Transistors fließt, kommt es ja zur Elektrolyse und zum zersetzen der Anode btw Kathode. Ist dies zu beachten? Die Ströme sind ja nicht hoch. Ich möchte aber nicht, das sich mir nach einem Jahr dann die Kathode oder Anode im nichts auflösst...
Danke für alle diesbezügliche Antworten!
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Re: Wasserniveau...

Neuer Beitragvon der mit den kurzen Armen am Freitag 15. Dezember 2017, 20:57

Warum willst du das Rad neu erfinden? http://www.electroniccircuitsdesign.com ... icator.jpg
Und wenn deine Elektroden aus VA -Stahl sind dürfte da gar nichts passieren.
Noch etwas eine derartige Schaltung sollte aus einem Netzteil versorgt werden. In diesem Fall wäre es sogar möglich die Elektroden mit Wechselspannung zu versorgen. Dafür benötigst du dann nur ein paar Dioden vor jedem Eingang um die negative Halbwelle "kurzzuschliesen" Der ULN 2004 wird dagegen mit Gleichspannung versorgt. Ein Printtrafo für 9V und ein paar Dioden kosten nicht die Welt!
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Re: Wasserniveau...

Neuer Beitragvon anders am Freitag 15. Dezember 2017, 21:05

wie im Bild.
Bei Q4 fehlt der Basisvorwiderstand!
Die Widerstande sind auch insgesamt zu niederohmig, 22k an der Basis und 1k vor den LEDs wäre bei 9V Betriebsspannung angemessener. Das gibt dann einen LED-Strom um 5mA.

Bedenke das ein 9V-Block kein Kraftwerk ist, die Kapazität beträgt vielleicht 500mAh.
Wenn alle drei LED mit je 5mA leuchten, wäre dann nach eineinhalb Tagen Feierabend!

Da ja durchwegs Strom zwischen Ubatt und Basis des Transistors fließt, kommt es ja zur Elektrolyse und zum zersetzen der Anode btw Kathode. Ist dies zu beachten?
Ja, darauf muss man achten.
Das ist ein Grund, weshalb man den Strom möglichst gering wählt.
Eine Zersetzung, richtiger Oxidation, findet aber nur an den positiven Elektroden statt.
Die negativen Elektroden bleiben blank, da entwickelt sich nur ein bischen Wasserstoffgas. *)
Für die positiven Elektroden wählt man daher edele Materialien, die nicht leicht oxidieren, vorzugsweise Platin. :shock:
Da nicht jeder Bastler Platindraht in der Grabbelkiste liegen hat, tut es für den Hausgebrauch auch Graphit.
Graphitelektroden Bekommt man z.B., wenn man bei einer billigsten Zink-Kohle-Zelle (keine alkalischen!) den Mittelstift herauszieht, oder noch einfacher in Form einer (möglichst weichen) Bleistiftmine.

ie Ströme sind ja nicht hoch.
Das hängt stark vom pH-Wert bzw. vom Salzgehalt des Wassers ab.
Destilliertes (bzw. entionisiertes) und luftfreies **) Wasser ist ein ganz passabler Isolator. Damit würde deine Schaltung schon nicht mehr funktionieren.

*) Unedle Metalle, wie Eisen oder Zink, können aber auch schon ohne Strom durch Wasser angegriffen werden.
Kupfer ist theoretisch zwar edel genug, um nicht von selbst mit Wasser zu reagieren (wohl aber bei Stromeinwirkung), aber da sorgt der i.d.R. vorhandene Sauerstoff in der Luft für eine Oxidation, wodurch sich letztlich mehr oder weniger gut lösliche Kupferverbindungen bilden. Evtl. muss man dann berücksichtigen, dass Kupfer für viele Lebewesen recht giftig ist.


**) Luft enthält ein bischen Kohlendioxid, das sich gut in Wasser löst und dabei eine geringe Menge Kohlensäure erzeugt. Dadurch steigt die Leitfähigkeit dramatisch an.
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Re: Wasserniveau...

Neuer Beitragvon aokorn am Freitag 15. Dezember 2017, 21:17

Danke an beide!
Ich habe die Schaltung nur als Prinzip Gewählt. Natürlich nehme ich nicht eine 9V Batterie. Und das Wasser ist hartes Wasser (Bodenwasser). Aber ansonsten sind euere Bemerkungen zur Stelle...!
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Re: Wasserniveau...

Neuer Beitragvon anders am Freitag 15. Dezember 2017, 21:48

Ich habe oben noch einen Satz bezüglich der Elektrodenmaterialien ergänzt!


Natürlich nehme ich nicht eine 9V Batterie.

Wenn du Wechselstrom zur Verfügung hast, dann nimm den für die Meßstrecken!
Durch die ständige schnelle Umpolung ist das Thema Elektrolyse weitestgehend vom Tisch.
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Re: Wasserniveau...

Neuer Beitragvon der mit den kurzen Armen am Freitag 15. Dezember 2017, 22:15

Füllstand.GIF
Hier mal die Schaltung um Trafo und Messung mit Wechselspannung erweitert. Beachte die Dioden D2 bis D8 stellen den Weg für die negative Halbwelle sicher. Die Einweggleichrichtung mit D1 und den Elkos dient der Versorgung des ULN.
passender Trafo https://www.reichelt.de/Printtrafos-5-0 ... ICLE=27363
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Re: Wasserniveau...

Neuer Beitragvon anders am Samstag 16. Dezember 2017, 20:16

Warum willst du das Rad neu erfinden?
Weil das mit dem ULN2004 evtl. nicht funktioniert.
Dessen Darlingtontransistoren besitzen nämlich einen Eingangangsspannungsteiler, weshalb er mindestens 50µA Steuerstrom benötigt, bevor überhaupt etwas passiert.
Der vom TE vorgeschlagene BC547 hingegen macht in der C-Version aus 50µA Basisstrom mehr als 20mA Kollektorstrom.
anders
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Re: Wasserniveau...

Neuer Beitragvon SAD am Dienstag 9. Januar 2018, 21:04

Moin!
Falls es noch aktuell ist, hier.

Quelle:
304 Schaltungen von Elektor, 5.Auflage 1993

Viel Spass beim Nachbauen!
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Gruß SAD
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