Juli 13

Schnüffelsonde

Hin und wieder ist es ganz praktisch die mit elektrischen Strömen verbundenen Magnetfelder zu detektieren. Erhält man doch auf diesem Weg kontaktlos Einblick in die Vorgänge in einer Schaltung. Ein typisches Beispiel sind primär getaktete Schaltnetzteile. Der Ground-Anschluß des Oszilloskop-Tastkopfes ist mit dem Schutzleiter verbunden. Verbindet man die Klemme mit dem Netzteil löst der Fehlerstrom-Schutzschalter aus und man sitzt im Dunkeln. Als Ausweg käme noch ein Trenntrafo in betracht. Aber … wer hat den schon zur Hand wenn er gebraucht wird?

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Sucht man mit der Schnüffelsonde die Umgebung des Netzteil-Übertragers ab, erkennt man z.B. die Stellen an denen magnetische Streufelder austreten. Weiterhin verrät die Sonde in welchen Leiterbahnen hohe Ströme fließen. Das ist sehr praktisch, wenn man Kurzschlüsse finden möchte.

Gänzlich unverzichtbar sind Schnüffelsonden, wenn es um EMV geht. Die von Schaltnetzteilen verursachten Störungen stehen (fast) immer mit dem Ein- bzw. Ausschalten eines Leistungstransistors in Verbindung. Mit einer Schnüffelsonde als kontaktloser Triggersonde sind detailierte Untersuchungen der Vorgänge möglich.

Etwas handwerkliches Geschick und ein paar Reste Bastelmaterial genügen völlig um eine Schnüffelsonde anzufertigen. Mit 15cm Länge und ca. 5mm Durchmesser hat die fertig montierte Sonde die Größe eines Bleistiftes.

DSC_0075Die Stückliste für dieses Projekt ist relativ kurz:

  • 1 Stück Messingrohr 120mm lang, 5,4mm Außendurchmesser, 0,5mm Wandstärke
  • 1 Stück Messingrohr 25mm lang, 5,5mm Innendurchmesser
  • 1 SMA Buchse
  • 1 Widerstand 49,9 Ohm, 0,25W
  • 20cm WireWrap-Draht, AWG 28
  • Schrumpfschlauch um den Widerstand zu isolieren
  • SMD-Lötpaste

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An Stelle der SMA-Buchse kann auch ein BNC-Stecker verwendet werden. Die Durchmesser der Messingrohre müssen dann entspr. angepasst werden. BNC-Stecker sind meist vernickelt und daher schlechter lötbar als die vergoldeten SMA-Buchsen.

Die Messingrohre und die SMA-Buchse gibts für kleines Geld auf Ebay. Hier finden sich auch fertig konfektionierte Koaxial-Kabel, die die SMA-Buchse mit der BNC-Buchse des Oszilloskops verbinden.

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Die Montage ist in wenigen Schritten erledigt.

Die Messingrohre werden passend abgelängt und entgratet. Beide Rohre müssen sich leicht ineinander schieben lassen und sollen etwas Spiel haben, sodaß sie sich später verlöten lassen.

Das dünne Messingrohr erhält an einer Seite zwei gegenüberliegende Schlitze, wie auf dem Foto ersichtlich. Breite ca. 1,5mm, Tiefe ca. 6mm Hier wird später sie Sensor-Spule untergebracht.

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Nun können die beiden Rohrstücke verlötet werden. Hierzu etwas Lötpaste in das größere Rohr streichen und das dünnere Rohr bis zur Hälfte in das dickere Rohr schieben. Anschließend mit einem Lötkolben mit breiter Spitze erwärmen.

Nun wird das „Innenleben“ montiert.

Die Anschlüsse des Widerstandes auf ca. 5mm Länge kürzen. Anschließend den Innenkontakt der SMA-Buchse an den Widerstand löten. Der zweite Pin des Widerstandes wird mit dem WireWrap-Draht verlötet und mit einm Stück Schrumpfschlauch isoliert, sodaß Kurzschlüsse mit dem Messingrohr ausgeschlossen sind.

Am offenen Ende des Drahtes wird nun eine Spule gewickelt. Als Wickelkern eignet sich ein Schaschlikstab, ein Zahnstocher oder ähnliches. Die 10 Windungen sollen ohne Luftspalten gewickelt und so positioniert werden, daß sie zwischen den Schlitzen im Messingrohr liegen.

Nun soll die SMA-Buchse eingelötet werden. Hierzu den Mittelkontakt einfädeln, das Rohrstück mit SMD-Lötpaste bestreichen und die Buchse in das Rohr schieben. Der Lötkolben sorgt auch hier wieder für die nötige Lötwärme.

Das Projekt nähert sich dem Ende!

Das offene Drahtende ablängen und abisolieren. Anschließend noch mit der Spitze der Sonde verlöten.

Mittels Widerstandsmessung kann die korrekte Verdrahtung überprüft werden. Der 49,9 Ohm Widerstand und die unvermeidlichen Übergangswiderstände sollten einen Erwatungswert von ca. 51 Ohm liefern.

Die erreichbaren Flussmittelreste können mit geeigneten Reinigern entfert werden.

Zum Schutz von Mensch und Gerät soll die Sonde mit Schrumpfschlauch überzogen werden.

Nun steht dem ersten Einsatz nichts mehr im Weg.

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Veröffentlicht13. Juli 2014 von Kemoauc in Kategorie "kleine Basteleien", "Messtechnik", "Tastköpfe

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