Schaltung: Pflanzen-Feuchtigkeitsmonitor
17. Februar 2026
über
über
Zimmerpflanzen sterben selten plötzlich. Sie gehen langsam ein, oft aufgrund von unregelmäßigem Gießen. Wenn Sie dieses Problem schon erlebt haben, schauen Sie sich diese clevere Schaltung zur Überwachung der Pflanzenfeuchte an, die Elektor im Sommer 1993 vorgestellt hat.
Im Zentrum der Schaltung befindet sich ein CD4047-Oszillator (IC1), der komplementäre Ausgänge (Q und Q̅) mit etwa 58 Hz erzeugt. Diese Signale bilden eine symmetrische Wechselstromansteuerung für die Bodenelektroden. Die resultierende Spannung am Schleifer von P1 spiegelt den Bodenwiderstand und damit den Feuchtegehalt wider. Eine feste 2,5-V-Referenz — abgeleitet vom symmetrischen Elektrodenstrom über R2 und R3 — wird mit diesem Messwert durch einen TLC271-Komparator (IC2) verglichen. Da die Polarität der Elektroden wechselt, tauscht ein 4066-Analogschalter (IC3) die Komparatoreingänge synchron mit dem Oszillator, um eine genaue Schwellenwerterkennung in beiden Halbwellen zu gewährleisten.
Die Ausgangsstufe bietet sofortige optische Rückmeldung. Eine grüne LED zeigt ausreichende Feuchtigkeit an, während eine rote LED leuchtet, wenn der Bodenwiderstand den voreingestellten Schwellenwert (bis etwa 1,82 kΩ, abhängig von der Einstellung) überschreitet. Interessanterweise konnte durch die Kapazität des Bodens an der Übergangsstelle ein schwaches Glimmen beider LEDs auftreten, was eine nützliche „Grenzanzeige“ bot. Die Elektroden sollten am besten aus Kohlestiften von alten Batterien bestehen, um Korrosion zu vermeiden. Die Schaltung wird aus einer geregelten 5-V-Versorgung (über einen einfachen 7805-Regler) betrieben, sodass mehrere Sensoren bei Bedarf eine Stromquelle teilen können.
Hinweis der Redaktion: Dieser Artikel erschien ursprünglich in einer Ausgabe von Elektor aus dem Jahr 1993. Aufgrund des Alters des Projekts sind einige Bauteile eventuell nicht mehr erhältlich. Wir sind jedoch überzeugt, dass das Design Sie inspiriert, Ihr eigenes Projekt in Angriff zu nehmen.
Eine praktische Schaltung
Die von J. Ruiters entwickelte Schaltung misst den Widerstand zwischen zwei in die Erde gesteckten Elektroden. Wenn die Erde austrocknet, steigt ihr Widerstand. Anstatt Gleichstrom zu verwenden (was zu Elektrolyse und Korrosion der Elektroden führen würde), versorgt das Design von Ruiters die Sonden mit einem niederfrequenten Wechselstromsignal, wodurch die Messung stabil bleibt und die Lebensdauer der Elektroden verlängert wird.
Im Zentrum der Schaltung befindet sich ein CD4047-Oszillator (IC1), der komplementäre Ausgänge (Q und Q̅) mit etwa 58 Hz erzeugt. Diese Signale bilden eine symmetrische Wechselstromansteuerung für die Bodenelektroden. Die resultierende Spannung am Schleifer von P1 spiegelt den Bodenwiderstand und damit den Feuchtegehalt wider. Eine feste 2,5-V-Referenz — abgeleitet vom symmetrischen Elektrodenstrom über R2 und R3 — wird mit diesem Messwert durch einen TLC271-Komparator (IC2) verglichen. Da die Polarität der Elektroden wechselt, tauscht ein 4066-Analogschalter (IC3) die Komparatoreingänge synchron mit dem Oszillator, um eine genaue Schwellenwerterkennung in beiden Halbwellen zu gewährleisten.
Die Ausgangsstufe bietet sofortige optische Rückmeldung. Eine grüne LED zeigt ausreichende Feuchtigkeit an, während eine rote LED leuchtet, wenn der Bodenwiderstand den voreingestellten Schwellenwert (bis etwa 1,82 kΩ, abhängig von der Einstellung) überschreitet. Interessanterweise konnte durch die Kapazität des Bodens an der Übergangsstelle ein schwaches Glimmen beider LEDs auftreten, was eine nützliche „Grenzanzeige“ bot. Die Elektroden sollten am besten aus Kohlestiften von alten Batterien bestehen, um Korrosion zu vermeiden. Die Schaltung wird aus einer geregelten 5-V-Versorgung (über einen einfachen 7805-Regler) betrieben, sodass mehrere Sensoren bei Bedarf eine Stromquelle teilen können.

Das Pflanzen-Feuchtemessgerät-Projekt
Der Originalartikel „Plant Humidity Monitor“ erschien in Elektor Juli/August 1993. Schauen Sie sich den Artikel an.Hinweis der Redaktion: Dieser Artikel erschien ursprünglich in einer Ausgabe von Elektor aus dem Jahr 1993. Aufgrund des Alters des Projekts sind einige Bauteile eventuell nicht mehr erhältlich. Wir sind jedoch überzeugt, dass das Design Sie inspiriert, Ihr eigenes Projekt in Angriff zu nehmen.
Abonnieren
Tag-Benachrichtigung zu Circuits & Circuit Design jetzt abonnieren! Mehr anzeigen
Weniger anzeigen

Diskussion (5 Kommentare)