Lichtbeschleunigung

#1 von SAH , 10.06.2015 12:27

Guten Tag liebe Forenmitglieder,

bereits 2009 habe ich verschiedene Dekoder in einer Testreihe auf Herz und Nieren geprüft. Damals machte ich zufällig eine Entdeckung, dass das Tempo einer Lok im Digitalbetrieb (egal welches System) durch betätigen der Funktion "Licht" geändert wird. Doch irgendwie habe ich damals dem keine große Bedeutung zugemessen und die ganze Sache wieder vergessen. Vor kurzem kam nun die BR E44 als 37440 auf den Prüfstand und dieses Modell zeigt mit Originaldekoder (6090x) deuliche Änderungen. Das schrieb ich zuerst auch im Stummi; durch Nachfragen habe ich dann meine alten Sachen wieder ausgekramt und erneut ein paar Fahrtests durchgeführt, damit das Ausmaß der Änderung auch quantifiziert werden kann. Folgende Beobachtungen habe ich nun gemacht:

Alle Modelle wurden zuerst eingefahren und anschließend bei FS7/14 zuerst ohne dann mit Licht betrieben. Dabei wurde die Zeit für drei Streckenumrundungen gemessen. Als Signifikant werden Unterschiede >2% bezogen auf die mittlere Rundenzeit ohne Licht angesehen. Um Einflüsse der Schienenspannung zu reduzieren, benutze ich eine stabilisierte Gleisspannung durch Verwendung der Tams Easy Control in Verbindung mit dem Booster B4, gespeist durch den Trafo 6173. Abweichungen kleiner 2% sehe ich als nicht signifikant an.

Märklin V60 (3064.3) mit SFCM/HAMO, Dekoder Tams LD-G33+, System MMS
Zeit ohne Licht: 66,31s, Zeit mit Licht: 66,70; Abweichung: +0,59% (nicht signifikant)

Märklin BR 120 (37532) mit DDCM1, Dekoder Tran DCX51-2S, System DCC
Zeit ohne Licht: 42,70s; Zeit mit Licht: 42,30s; Abweichung: -0,94% (nicht signifikant)

Märklin BR 89 (3000.10) mit SFCM/LRA+, Dekoder Zimo MX634, System MMS
Zeit ohne Licht: 61,95s; Zeit mit Licht (gedimmt): 59,66s, Zeit mit Licht (ungedimmt): 59,31s; Abweichung: -3,7% (signifikant)

Märklin BR 120 (37532) mit DDCM1, Dekoder Kuehn T-125, System DCC
Zeit ohne Licht: 56,70s; Zeit mit Licht: 54,42s; Abweichung: -4,02% (signifikant)

Märklin BR 120 (37532) mit DDCM1, Dekoder ESU Lopi 3, System DCC
Zeit ohne Licht: 34,33s; Zeit mit Licht: 30,77s; Abweichung: -10,37% (signifikant)

Märklin BR 120 (37532) mit DDCM1, Dekoder Uhlenbrock UB 76320, System DCC
Zeit ohne Licht: 31,46s; Zeit mit Licht: 27,75s; Abweichung: -11,79% (signifikant)

Wer selbst testen will: Modell einfahren lassen (10-15 Minuten), 3 Runden mit der Stopuhr messen ohne Licht, 3 Runden mit der Stopuhr messen mit Licht, beides jeweils bei FS7/14 (oder 14/28).

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Lichtbeschleunigung

#2 von Blech , 10.06.2015 14:03

Stephan-Alexander -
von dir bin ich ja allerhand an technischen Finessen gewohnt -
jetzt aber verschlägts mir die Sprache!
Wenn ich auch als Altsammler damit gar nichts anfangen kann,
und den Nutzwert nicht erkenne,
zolle ich dir meinen Respekt für diese Forschertätigkeit.
Schöne Grüße aus Hessen
Botho


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RE: Lichtbeschleunigung

#3 von Fenek ( gelöscht ) , 10.06.2015 14:34

Hallo Stephan-Alexander...

*Scherz an*

Wäre ja fast so, als würde das (T)Raumschiff Surprise plötzlich mit Mopsgeschwindigkeit fliegen... nur weil da der Spucky mal wieder das Licht angemacht hat...

*Scherz aus*


Bin zwar Analogbahner... aber ich finde sowas interessant... wenn Du Deine Loks ohne Licht fahren lässt... sind sie langsamer, als wenn Du sie mit Licht fahren lässt...

Liegt dass an den Dekodern?

Ist dieses Phänomen "normal"?

Ich mag mir gar nicht ausmalen, welchen "Drive" die Loks plötzlich drauf haben, wenn man den Sound einschaltet...

LG

Jürgen


Fenek
zuletzt bearbeitet 10.06.2015 14:35 | Top

RE: Lichtbeschleunigung

#4 von SAH , 10.06.2015 20:24

Guten Abend Botho,

vielen Dank für die Blumen!
Zu Deiner Frage nach dem Nutzwert:
von einer irgendwie gearteten Elektronik wird erwartet, dass die betrieblichen Belange nicht in unerwünschter Weise beeinflusst werden. Die beobachteten Eigenschaften widersprechen dieser Erwartung.
Die Tatsache, dass es bisher Keiner bemerkt hat ist kein Beleg für deren Unvermögen, sondern eher Indiz für zweierlei: ungeeignete digitale Messgeräte (Tempomessgeräte mit hoher Fehlertoleranz) sowie die Grenzen der individuellen Wahrnehmung.


mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Lichtbeschleunigung

#5 von SAH , 10.06.2015 20:28

Guten Abend Jürgen,

jaja, die Vulkanette

Zitat von Fenek im Beitrag #3
Hallo Stephan-Alexander...
*Scherz an*
Wäre ja fast so, als würde das (T)Raumschiff Surprise plötzlich mit Mopsgeschwindigkeit fliegen... nur weil da der Spucky mal wieder das Licht angemacht hat...
*Scherz aus*
Bin zwar Analogbahner... aber ich finde sowas interessant... wenn Du Deine Loks ohne Licht fahren lässt... sind sie langsamer, als wenn Du sie mit Licht fahren lässt...
Liegt dass an den Dekodern?
Ist dieses Phänomen "normal"?
Ich mag mir gar nicht ausmalen, welchen "Drive" die Loks plötzlich drauf haben, wenn man den Sound einschaltet...



so wie es aussieht, sind nicht alle Dekoder betroffen. Bei diesen ist das Phänomen m.M.n. auf einen Layoutfehler der Elektronik zurückzuführen.
Eine zusätzliche Belastung führt wohl nicht zur abermaligen Veränderung (siehe Zimo-Ergebnisse).

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Lichtbeschleunigung

#6 von Siki , 10.06.2015 20:34

Mich wundert es vor allem, dass beim Betrieb mit Licht die Lok schneller fährt, obwohl die Dioden auch noch gespeist werden müssen, d..h auch Strom "saufen", ich hätte eher erwartet, dass das umgekehrte der Fall ist......


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RE: Lichtbeschleunigung

#7 von Blech , 11.06.2015 08:06

Lieber Stephan-Alexander -
herzlichen Dank für die Aufklärung.
Ich bewundere deine akribische Arbeit rund um die Modellbahn!
Auch wenn dies nicht meine Welt ist.
Schöne Grüße aus Hessen
Botho


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RE: Lichtbeschleunigung

#8 von Udo , 11.06.2015 12:27

Hallo, Stephan-Alexander,

dieses überraschende Ergebnis deiner Untersuchung habe ich meinem 14-jährigen Sohn erzählt. Der erläuterte mir Folgendes:

Das Licht besteht aus masselosen Photonen. Das sind die Austauschteilchen der elektromagnetischen Wechselwirkung. Es kann sein, dass die Photonen iwie mit den Elektronen in Wechselwirkung treten. Das Ergebnis wäre, dass der Elektromotor der Lok mehr Energie erhält. Es könnte vllt sein (oder aber auch nicht), dass die Beschleunigungsenergie der Photonen auf das System des Elektromotors der Lok übertragen wird. Und du, Stephan-Alexander, solltest das mal beurteilen und durchdenken, ob das so sein könnte oder eben auch nicht.

Ich habe davon Null Ahnung.

Schönen Gruß
Udo


 
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RE: Lichtbeschleunigung

#9 von SAH , 11.06.2015 14:03

Guten Tag Siki,

Zitat von Siki im Beitrag #6
Mich wundert es vor allem, dass beim Betrieb mit Licht die Lok schneller fährt, obwohl die Dioden auch noch gespeist werden müssen, d..h auch Strom "saufen", ich hätte eher erwartet, dass das umgekehrte der Fall ist......


so geht es mir auch: eine Verlangsamung habe ich erwartet, wenn überhaupt eine Änderung eintritt.
Andererseits habe ich nur Dekoder mit regelung getestet. Von diesen Dekodern erwartet man einfach, dass die Klemmenspannungen unabhängig von der Schienenspannung eingestellt werden, um eine konstante Geschwindigkeit zu erzielen. Sofern das Dekoderlayout meiner Meinung nach fehlerhaft ist, wird als Referenz kein interner, fester Wert benutzt; sondern ein relativer (d.h. schienenspannungsabhängig) externer
Wert, der zudem noch von schaltbaren Zusatzfunktionen (wie das Licht in der Beobachtung) beeinflusst werden kann.
Es wäre schön, wenn sich weitere Interessenten fänden, meine Ergebnisse mit eigenen Modellen zu testen.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Lichtbeschleunigung

#10 von SAH , 11.06.2015 14:17

Guten Tag Udo,

Zitat von Udo im Beitrag #8

dieses überraschende Ergebnis deiner Untersuchung habe ich meinem 14-jährigen Sohn erzählt. Der erläuterte mir Folgendes:
Das Licht besteht aus masselosen Photonen. Das sind die Austauschteilchen der elektromagnetischen Wechselwirkung. Es kann sein, dass die Photonen iwie mit den Elektronen in Wechselwirkung treten. Das Ergebnis wäre, dass der Elektromotor der Lok mehr Energie erhält. Es könnte vllt sein (oder aber auch nicht), dass die Beschleunigungsenergie der Photonen auf das System des Elektromotors der Lok übertragen wird. Und du, Stephan-Alexander, solltest das mal beurteilen und durchdenken, ob das so sein könnte oder eben auch nicht.
Ich habe davon Null Ahnung.



Danke für Deine Recherche!
Zu den Photonen: nahezu masselos ist besser (experimentelle Grenze <0,5eV)
Allerdings gebe ich zu bedenken, dass die Photonen eine Beschleunigung entgegen der Fahrtrichtung verursachen, da die Leuchtmittel in Fahrtrichtung leuchten.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Lichtbeschleunigung

#11 von Udo , 11.06.2015 14:26

Hallo, Stephan-Alexander,

das werde ich meinem Sohn sagen. Der ist ja erst 14 und weiß noch nicht so viel davon. War nur eine Idee zur Ursache.

Ich bin mal gespannt, wie sich die Sache auflösen wird.

Schönen Gruß
Udo


 
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RE: Lichtbeschleunigung

#12 von volvospeed , 11.06.2015 17:54

Hallo zusammen,

ich weiß noch nicht so recht was ich mit dem Thema angangen soll ?

Meine Loks sind alle mit Windigipet auf einer definierten Strecke, nach Weg / Zeit- berechnung eingestellt und programmiert. 2-3 % Abweichungen sind doch wirklich nur noch Meßwerte und haben im Alltag keinerlei Einfluß. Warum also der Aufwand ?

Abgesehen davon, sind Rangier- und Zugfahrt in Deutschland sowieso auch nur mit eingeschaltetem Licht zulässig ;-)


Mit freundlichen Grüßen
Manuel

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RE: Lichtbeschleunigung

#13 von henrik , 11.06.2015 18:42

Moin,

bei mir tuts immer noch die gute alte Glühbirne
Aber trotzdem eine interessante Sache.

Gruß, Henrik


 
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RE: Lichtbeschleunigung

#14 von SAH , 11.06.2015 22:16

Guten Abend Manuel,

Zitat von volvospeed im Beitrag #12

ich weiß noch nicht so recht was ich mit dem Thema angangen soll ?
Meine Loks sind alle mit Windigipet auf einer definierten Strecke, nach Weg / Zeit- berechnung eingestellt und programmiert. 2-3 % Abweichungen sind doch wirklich nur noch Meßwerte und haben im Alltag keinerlei Einfluß. Warum also der Aufwand ?
Abgesehen davon, sind Rangier- und Zugfahrt in Deutschland sowieso auch nur mit eingeschaltetem Licht zulässig ;-)


hast Du es mal ausprobiert? Falls ja, dann berichte bitte über Deine Ergebnisse.
10% sind für mich keine Messwertleichen mehr, das ist merklich zuviel. Beim MIST67 habe ich das mal vorgeführt. Es gab jede Menge Staunen.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Lichtbeschleunigung

#15 von KGBRUS , 12.06.2015 08:47

Hallo Stephan Alexander,

hast du ev einen Schaltplan von einem der Decoder?

Ich könnte mir vorstellen, das beim Zuschalten der Beleuchtung die Eingangsspannung durch einen Regler erhöht wird. sollte das elektrisch vor dem Motor passieren könnte das eine Erklärung sein. Aber ohne Schaltplan ist das nur Kaffesatzleserei.

Wobei auch Werte jenseits der 10% durchaus auch durch Bauteiltoleranzen erklärt werden können. Wenn ich mich recht erinnere sind zB bei den Pull up Widerständen Toleranzen jenseits der 10% nicht ungewöhnlich. Das hängt von der Güte der Bauteile ab. Ev kannst Du ja auch aus deinen Messungen Rückschlüsse zum Preis des Decoders schließen. Sprich billigere Decoder haben höhere Toleranzen in den Geschwindigkeiten? Was dann für die Güte der verwendeten Bauteile spricht.

Gruß

Kay


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RE: Lichtbeschleunigung

#16 von Hein Lok , 12.06.2015 20:20

Hallo Kay,

Bauteiletoleranzen können erklären, dass sich zwei baugleiche Decoder unterschiedlich verhalten, aber nicht, dass sich ein Decoder auffällig verhält.
Stephan-Alexander hat seine Messungen ja mehrmals wiederholt und die gleichen Ergebnisse erzielt.
Auch wenn ein Widerstand eine Toleranz von mehr als 10% haben kann, hat er trotzdem einen festen Wert, nur eben nicht unbedingt denjenigen, den er laut Aufdruck haben sollte.


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RE: Lichtbeschleunigung

#17 von SAH , 13.06.2015 20:41

Guten Abend Kay,

Zitat von KGBRUS im Beitrag #15

hast du ev einen Schaltplan von einem der Decoder?
Ich könnte mir vorstellen, das beim Zuschalten der Beleuchtung die Eingangsspannung durch einen Regler erhöht wird. sollte das elektrisch vor dem Motor passieren könnte das eine Erklärung sein. Aber ohne Schaltplan ist das nur Kaffesatzleserei.
Wobei auch Werte jenseits der 10% durchaus auch durch Bauteiltoleranzen erklärt werden können. Wenn ich mich recht erinnere sind zB bei den Pull up Widerständen Toleranzen jenseits der 10% nicht ungewöhnlich. Das hängt von der Güte der Bauteile ab. Ev kannst Du ja auch aus deinen Messungen Rückschlüsse zum Preis des Decoders schließen. Sprich billigere Decoder haben höhere Toleranzen in den Geschwindigkeiten? Was dann für die Güte der verwendeten Bauteile spricht.



ein Dekoderschaltplan liegt mir nur vom LD-G33-Dekoder vor, alle anderen habe ich nicht.
Deine Überlegung zur Eingangsspannung teile ich, deshalb habe ich eine neue Versuchsreihe durchgeführt: sofern die Eingangsspannung des Reglers beeinflusst wird, muss sich die Abweichung erhöhen, je kleiner die Fahrstufe ist. Das gibt einen neuen Beitrag.

Zu den allgemeinen Toleranzen: die 10% Bauteiletoleranz kommt dann zum Tragen, wenn man verschiedene Modelle bzw. mehrere dekoder gleicher Bauart untersucht. Bei einem Dekoder benutze ich die Toleranz, die ich aus der Zeitkonstanz (Fahrstufe einstellen, belassen und 15 Zeiten für eine Runde messen). Demnach ist die Toleranz der Zeitmessung <0,3% in den meisten Fällen im Digitalbetrieb. Daher kann ich alles >2% als Signifikant bezeichnen.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Lichtbeschleunigung

#18 von SAH , 13.06.2015 20:44

Guten Abend liebe Forenmitglieder,

die Tabellenfunktion kann ich hier leider nicht nutzen. Daher muss ich an dieser Stelle auf meinen Beitrag zur Lichtbeschleunigung im Stummiforum hinweisen.
Ich bitte um Verständnis!

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Lichtbeschleunigung

#19 von KGBRUS , 15.06.2015 10:47

Hallo Stepahn Alexander

hast Recht das mit den Toleranzen ist in dem Zusammenhang quatsch. :-(. Hatte da wohl beim Schreiben nicht wirklich nachgedacht.
Bleibt also fast nur noch die Eingangsspannung.

Gruß

Kay


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RE: Lichtbeschleunigung:Lösung

#20 von SAH , 02.07.2015 15:47

Guten Tag liebe Forenmitglieder,

mit Unterstützung von Forenmitgliedern aus dem Stummiforum habe ich die Ursache identifiziert und eine Lösung gefunden. In Kurzform:
Ein Update der Tams Easy Control von 1.4.5 auf 1.4.8 behob das Problem. Unabhängig davon gibt es für den Lopi3 zusätzlich die Möglichkeit, durch Löschen von Bit 4 (Wert = 16, automatische Fahrstufenkennung abschalten) das Phänomen zu beseitigen.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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