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--- ws2021:nebelkammer [2021/04/30 00:09] – fritz
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 === Elektronik ===
-Die elektrischen Bauteile der Nebelkammer müssen über eine geeignete Schaltung mit Strom versorgt werden. Dazu zählen die LED's, die Peltierelemente sowie die Pumpe für den Alkoholdampf.
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-Zusätzlich wird eine hohe Spannung von 1-2 kV zwischen der Aluminiumplatte und der Decke der inneren Vitrine angelegt. Dafür werden zwischen den Stützen, in denen sich die Leitungen für den Alkoholdampf befinden Drähte gespannt. Ein elektrisches Feld in der Kammer sorgt dann dafür, dass ionisierte Gasteilchen aus dem Bereich des Dampfes abgezogen werden. Werden die Ionen dann nicht abgezogen, können sich dichte Nebelschichten bilden, welche die Sicht auf die Kondensationsstreifen hindern. Diese Komponente der Nebelkammer wird auch als Ionensauger bezeichnet.
+Die elektrischen Bauteile der Nebelkammer müssen über eine geeignete Schaltung mit Strom versorgt werden. Dazu zählen die LED's, die Peltierelemente sowie die Pumpe für den Alkoholdampf. Für die Spannungsversorgung der Elektronik dient ein Computernetzteil, welches Spannungen von 3,3V; 5V und 12 V erzeugt. In der im Anhang gezeigten Abbildung ist ein DC/DC-Wandler schematisch dargestellt. Diese Schaltung dient der Anpassung der Ausgangsspannung für die gewünschte Funktion, kann aber auch, wie in unserem Fall benötigt, den Strom begrenzen. Notwendig ist der Aufbau um die Peltierelemente zu schützen und mit einem gewissen Mehraufwand die Temperatur zu steuern. Für die Steuerung des DC/DC-Wandlers ist ein Arduino vorhanden, der das PWM-Signal generieren und dieses nach Auswertung von Strommessung und Temperaturdaten auch anpassen kann. Eine weitere Aufgabe, die der Arduino in der fertigen Nebelkammer übernehmen soll ist die Steuerung einer Pumpe hierzu ist ein Motortreiber notwendig, welcher ebenfalls an der Spannungsversorgung hängt. Die Spannungsversorgung für den Ionensauger erfolgt hiervon unabhängig über eine Batterie. Die Potentialtrennung ist aus Sicherheitstechnischen Gründen sinnvoll.
+Diese hohe Spannung von 1-2 kV wird zwischen der Aluminiumplatte und der Decke der inneren Vitrine angelegt. Dafür werden zwischen den Stützen, in denen sich die Leitungen für den Alkoholdampf befinden Drähte gespannt. Ein elektrisches Feld in der Kammer sorgt dann dafür, dass ionisierte Gasteilchen aus dem Bereich des Dampfes abgezogen werden. Werden die Ionen dann nicht abgezogen, können sich dichte Nebelschichten bilden, welche die Sicht auf die Kondensationsstreifen hindern. Diese Komponente der Nebelkammer wird auch als Ionensauger bezeichnet.
 Um die Funktion der Nebelkammer sicherzustellen und mögliche Sicherheitsrisiken auszuschließen zu können, sollen außen und innen am Gefrierschrank bei Betrieb Temperaturen gemessen werden. Ein zu hohes Temperaturniveau beim Kälteprozess des Gefrierschranks könnte dafür sorgen, dass die kühlende Funktion nicht mehr gewährleistet wird. Um dies zu überwachen sollen Temperatursensoren mit einem Mikrocontroller betrieben und die Temperatur auf einem LCD-Display ausgegeben werden. Dafür wurde ein erster Prototyp mit einem Temperatursensor, einem SD-Kartenleser zur Speicherung der Messwerte und einem Display aufgebaut und erfolgreich getestet.