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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik einfache PT100 Schaltung 0-400 Grad an ATMega32


Autor: Andreas (Gast)
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Hi,

PT100 zum 100sten.

Ich möchte eine Temp. von 0-400 Grad am ATMega32 messen. Nun habe ich 
schon zig komplizierte Schaltungen gesehen.

Die oben im Anhang gezeigt macht dabei für mich den "einfachsten" 
Eindruck. Allerdings liefert diese wohl 0..10V, mir reichen ja 0..5V 
bzw. 0..2,xx V.

Frage ist nun? Gibts eine einfache Schaltung mit der ich 0-400 Grad 
messen kann? Die Genauigkeit ist mir nicht wichtig, +/- 5 Grad 
Abweichung ist okay.

Gruß,
Andreas

Autor: Ich (Gast)
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Hallo,

kannst du bitte ein Bild mit einer besseren Auflösung einstellen oder 
die Werte der Bauteile nochmals durchgeben.
Ich kann bei fast keinem Widerstand den Wert erkennen.

Autor: Andreas Schneider (nuffel)
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Ich habe die Schaltung aus einem anderen Forum, deshalb habe ich leider 
keine bessere Version.

Was haltet ihr denn von dieser Schaltung? (siehe Anhang)

Autor: Andreas Schneider (nuffel)
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nochmal mit Anhang

dieser IC1A ist doch ein Operatiosnverstärker, richtig? Was ist das für 
ein Bauteil, bzw. wie ist die genaue Bezeichnung dafür?

Autor: B e r n d W. (smiley46)
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Steht doch da, ein OP11.

Gruß, Bernd

Autor: B. (Gast)
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Hi Andreas,

ich habe mal eine einfache PT100 Schaltung aufgebaut für 0°-300° C.

Diese Schaltung benutzt einen Spannungsregler als eine 
Konstantstromquelle
und vier Operationsverstärker zur Signalverstärkung. Über den 
Spannungsregler (LM317) und ein paar Widerständen wird der konstante 
Strom von 1 mA eingestellt. Dieser fließt mit Hilfe einer 
Dreileiterschaltung durch den Sensor. Der am Sensor auftretende 
Spannungsabfall wird von zuerst von einem Impedanzwandler von dem Sensor 
entkoppelt und dann auf einen Subtrahierer gegeben. Dieser Subtrahierer 
subtrahiert das gemessene Sensorsignal von einem Offset. Dieser Offset 
ergibt sich daraus,
dass der PT100 bei einem Strom I = 1mA bei einer Temperatur von # = 0 ◦C
einen Spannungsabfall von U = 100 mV über den Sensor erzeugt. Soll der 
Messbereich des AD-Umsetzer komplett ausgenutzt werden so bietet es sich 
an diesen Offset über einen Spannungsteiler einzustellen, mit einem 
Impedanzwandler zu entkoppeln und vom Messsignal zu subtrahieren. Das 
vom Offset bereinigte Messsignal wird anschliessend auf den Messbereich 
des AD-Umsetzers verstärkt. Hierzu wird ein nicht invertierender
Operationsverstärker verwendet.
Der Vorteil an dieser Offsetkorrektur liegt darin, dass es mit der 
selben Schaltung praktisch jeder Offset einzustellen ist. Der 
Temperaturbereich von −20 ◦C bis 300 ◦C kann über die Berechnung des 
Spannungsteiler eingestellt werden.

Autor: B. (Gast)
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Achso noch als Tip, auch wenn Du einen OP mit Rail to Rail benutzt, 
solltest Du ihm ein wenig mehr als 5 V spendieren. Auch bei Rail to Rail 
zeigt sich in der Praxis, dass man meist 100-200 mV unter der 
Versorgunsspannung liegt. Also lieber mal nen 7806 in der Schaltung 
verwenden (vorm µC kannst ja noch ne Diode anschließen dann bist wieder 
bei den Specs der Controllers).

Autor: Ulf (Gast)
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Hallo!

Im Anhang ist die Problematik schön beschrieben. Um eine Temp. von 0°C 
anzeigen zu können, muß die negative Seite der Spannungsversorgung des 
OPV etwas unter GND des ADC liegen. Bei mir hat da eine 
Gleichrichterdiode zwischen Minus des Netzteils und GND der Schaltung 
mit dem Mikrocontroller gereicht. Den Minuspol der Spannungsversorgung 
des Operationsverstärkers habe ich dann also VOR der Diode an Minus des 
Netzteils angeschlossen. Der geringe Spannungsabfall der Diode hat 
gereicht.
Die Schaltung im Anhang wäre wahrscheinlich auch ohne die 2 
Impedanzwandler noch genau genug, man könnte dann auch einen 2fachen 
Operationsverstärker wählen. Aber der LM324 kostet ja auch fast nix...


ulf.

Autor: Andreas Schneider (nuffel)
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oh wunderbar.

Vielen Dank ich werd mal eine Bestellung aufgeben :-)

Autor: Andreas Schneider (nuffel)
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Was bedeuten die 12 V am ersten Impedanzverstärker? Müssen die am LM324 
anliegen? Oder reichen da auch 5 V?

Autor: Horst (Gast)
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Andreas,

das mit den 12 V hat "B." doch schon erklärt. Such Dir einen 
Rail-To-Rail OP raus, aber erwarte nicht, dass exakt 5 V rauskommen bei 
5 V Versorgungsspannung (Theorie vs. Praxis).

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