Hallo, ich habe hier einen Magnetfeldsensor, der 1 Eingang und 2 Ausgänge besitzt. Dem Eingang wird ein Strom von 100µA eingeprägt, der sich auf die beiden Ausgänge aufteilt. Durch das Magnetfeld ist der Strom eines Ausgang maximal um 100nA größer, als der des anderen. Diese Stromdifferenz möchte ich messen und möglichst hoch auflösen. Ich kenne die typischen Schaltungen, um Photodiodenströme zu verstärken, Transimpedanzwandler usw. Allerdings habe ich hier das Problem, dass der kleine, zu messende Strom, von einem großen Strom überlagert ist. Mit welcher Schaltung kann ich sowas denn halbwegs präzise messen? Ich bräuchte idealerweise sowas, wie einen "Differenzstromverstärker". Grüße, Benito
Was für einen Sensor hast du genau? Oft schlägt das Datenblatt ja schon etwas vor... Kai Klaas
So einfach geht das nicht. Mein zu messendes Signal ist mehrere Größenordnungen kleiner, als der Träger, da kommt nichts brauchbares bei raus.
Hi Benito, aber da müsste die erste Antwort doch passen. An beide Ausgänge den gleichen Widerstand nach Masse und schon hast du (ohne Magnetfeld) zwei gleiche Spannungen. Mit Magnetfeld bekommst du eine Spannungsdifferenz, die sich schön verstärken lässt. Die beiden Spannungen an den Widerständen würde ich mit einem FET-OP als Impedanzwandler erstmal etwas belastbarer machen. mfg Harri
Also im Endeffekt das, was hier http://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverst%C3%A4rker-Grundschaltungen als Instrumenten-Verstärker bezeichnet wird. Oder werf ich gerade was durcheinander und hab das Problem falsch verstanden?
Evtl. ein Fuel Gauge IC. Damit kannst du µAs präzise Messen. Hier ist sowas: http://www.maxim-ic.com/getds.cfm/pk/4560 Gibt es bestimmt noch passender.
@ Benito (Gast) >So einfach geht das nicht. Mein zu messendes Signal ist mehrere >Größenordnungen kleiner, als der Träger, da kommt nichts brauchbares bei >raus. Um welche Größenordnung handelt es sich da? Es geht schon so einfach, wenn du einen Verstärker mit hoher CMRR nimmst. Da gibts sehr gute Verstärker.
...und wieviel CMRR hat ein durschnittlicher Instrumentierungsverstärker? So an die 120 dB, geht aber noch besser.
Ich empfehle das Studium von Keithleys PDF "Low Level Measurement Handbook: Precision DC Current, Voltage, and Resistance Measurements" http://www.keithley.de/knowledgecenter
Siehe dieses Datenblatt, S. 11, ganz unten. http://cds.linear.com/docs/Datasheet/60789fa.pdf Wichtig, Low Bias Current Amplifier!
Da wird er wohl eher einen Transimpedanzverstärker brauchen. An dem Widerstand, an dem der Strom eine Spannung abfallen lassen soll, wird nur Rauschen rauskommen, aber davon reichlich.
Im von GB gelinkten Datasheet ist auch eine Beispielschaltung zum Messen von Strömen von 10 nA bis 10 mA. Da sich die Ströme um 100 nA maximal unterscheiden scheint mir das schonmal keine schlechte Idee zu sein. Und zu noch kleineren Strömen siehe das von mir angesprochene PDF.
Der wäre für dich auch noch interessant http://www.analog.com/en/amplifiers-and-comparators/operational-amplifiers-op-amps/AD8629/products/product.html
Das ist irgendwie ziemlich ungünstig. Wenn man die Ströme über die an Widerständen abfallenden Spannungen und einen Instrumentenverstärker messen will dann braucht man schon mal Widerstände die eine max. Ungenauigkeit von 10e-5 haben wenn man das Messsignal mit einem fehler von max. 1% erfassen will. Der Offset und Drift des Verstärkers und das Rauschen und ... addiert sich dann noch zum Fehler auf. Kann man denn mehr über den Sensor erfahren?
Tja Benito, hättest du genauere Angaben gemacht, hättest du vielleicht konkretere Hilfe bekommen. Aber wenn du nicht einmal den Typ des Magnetfeldsensors, geschweige denn einen Link zu einem Datenblatt angeben kannst... Kai Klaas
Hallo, vielen Dank für die diversen pdf's und Links! Sind teilweise sehr interessant zu lesen. Zu dem Sensor existieren leider noch keine weiteren Daten, da dieser Sensor nur ein Labormuster ist und nie zu kaufen sein wird. Sicher bekannt ist nur die Stromverteilung über die beiden Ausgänge, die es nun genauer zu messen gilt. Ich hatte gehofft, dass es fertige ICs zur Differenzstrommessung oder geniale Schaltungen für die beschriebene Messung gibt. Den Spannungsabfall über Widerstände zu messen ist keine gute Lösung, da die Widerstände extrem genau sein müssten und das Messignal im Rauschen untergeht. Grüße, Benito
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