Ausgangsspannungen
Aus FrokelWiki
Inhaltsverzeichnis |
Meßverfahren
Um Ausgangsspannungen von Digitalzentralen und Boostern vernünftig zu messen braucht man eigentlich ein TRUE-RMS-Multimeter mit einer Bandbreite oberhalb der Nennfrequenz von DCC mit 10 kHz.
Man kann sich aber auch mit Billigmultimetern behelfen: Ich habe die Ausgangsspannung der Piko Digi-Power-Box auf maximal 18V über das Menu eingestellt. Dann habe ich mir 3 verschiedene Billigmultimeter genommen und mit denen die Spannung gemessen. Eins war dabei, was mir einen Wert von 17,7V angezeigt hat. Das ist für mich eine hinreichende Genauigkeit.
Jetzt habe ich aber auch auf ein TRUE-RMS-Multimeter Zugriff und nun mal die Vergleichswerte gemessen.
Meßwerte
| Zentrale/Booster | Bemerkungen | Billig-Multimeter | TRUE-RMS-Multimeter | Ausgangsspannung Trafo Billig-Multimeter | Ausgangsspannung Trafo TRUE-RMS-Multeimeter |
|---|---|---|---|---|---|
| Piko Digi-Power-Box (PPB) | Einstellung 18V | 17,7V | 18,067V | 16,7V | 17,4V |
| Piko Digi-Power-Box (PPB) | Einstellung > 18V | 21,2V | 20,515 | 16,7V | 17,4V |
| Piko Digi 1 | - | 20,5V | 20,425V | 31,6V | 16,780V |
| Digitrax DCS 100 | Einstellung 0/G | 19,4V | 19,363V | 20,2V | 20,990 |
| Digitrax DCS 100 | Einstellung H0 | 14,3V | 14,323V | 20,2V | 20,990 |
| Digitrax DCS 100 | Einstellung N | 11,7V | 11,830V | 20,2V | 20,990 |
| Minibox | - | 13,7V | 14,083V | 16,7V | 17,4V |
| Spaxbooster | - | 14,6V | 14,870V | 19,8V DC | 19,8V DC |
| Roco Lokmaus 2 | - | 22,1V | 22,455V | 17,2V | 17,760V |
| Uhlenbrock Daisy | Auslieferungszustand | 20,7V | 20,123V | 17,2V | 17,760V |
| Uhlenbrock Daisy | Ausgang auf Minimum runtergeregelt | 15,6V | 15,188V | 17,2V | 17,760V |
| Märklin Mobile Station | - | 35,6V | 20,870V | 51,8V | 24,060V |
Ein paar Anmerkungen noch: Die Messungen wurden soweit vorhanden mit den mitgelieferten Transformatoren der Hersteller bzw. mit Transformatoren gemacht, die den Spezifikationen des Gerätes entsprechen. Insbesondere bei den ungeregelten Geräten bzw. bei nicht aktiver Regelung kann es an den Gleisausgängen bei Verwendung anderer Transformatoren auch zu höheren Spannungen kommen.
Alle Messungen haben ohne Last stattgefunden. Dh. es ist durchaus möglich das die Spannungen unter Last ganz schnell stark einbrechen.
Die mitgelieferten Netzteile von Märklin und Piko liefern eine ungeregelte Gleichspannung. Ein sinnvolle Messung war mit dem Billig-Multimeter in keiner Einstellung möglich. Die hier dargestellten Werte wurden in der Einstellung AC 200V aufgenommen.
Achtung: Es ist keine wissenschaftliche Qualität bei den Messungen vorhanden. Dafür müsste man die Messungen nochmal mit richtigem Messprotokoll und einem funktionierendem Osszilloskope wiederholen. Wichtig wäre auch eine definierte Raumtemperatur und eine definierte Last am Gleisausgang. Wenn mir mal ein Oszilloskope über den Weg läuft oder mir jemand eines zur Verfügung stellt dann mache ich die Messungen erneut.
Auswertung
Die nach beiden Verfahren bestimmten Meßwerte wurden graphisch aufgetragen. Für das Billigmultimeter ist ein Fehlerbalken von +/- 0,1 V eingetragen.
Für die Signale von DCC-Zentralen ergibt sich eine klare lineare Abhängigkeit voneinander. Der Datenpunkt der Märklin Mobile Station (MMS) liefert einen Ausreißer. Das ist wahrscheinlich auf die gegenüber DCC andersartige Signalform des Motorola-Protokolls zurückzuführen.
Da die Regressionformel recht gut durch y = x + 0.4 angenähert wird, läßt sich als Faustregel formulieren: Addiere 0.4 V zur Ablesung des Billigmultimeters, um den RMS-Wert abzuschätzen. Das gilt nur für das DCC-Signal und nur für das eine hier verwendte Multimeter. Für andere Multimeter kann die Umrechnung anders ausfallen. Balsine
Fazit
- Im DCC-Bereich kann man mit einem Billigmultimeter und einer einfachen Umrechnungsformel auskommen, wenn man es einmal gegen eine Refernzmessung kalibriert.
- Im MM/MFX-Bereich kann man mit den Billigmultimetern nur eine Aussage darüber treffen, ob eine Spannung anliegt oder nicht. Die Höhe der Spannung lässt sich nicht zuverlässig bestimmen.
