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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Innenwiderstand Konstantstromquelle


Autor: Basti (Gast)
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Huhu

ich ahbe folgende Konstantstromquelle aufgebaut. (siehe anhang). Nun 
frag ichmich wie ich den Innenwiederstand errechnen kann der Quelle. Hat 
da jeman ne Idee?

R3 sind 19222Ohm
R2 sind 22kOhm
und R1 ist 3179 Ohm


Gruß Basti

Autor: U.R. Schmitt (Gast)
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Sieht irgendwie nach einer Aufgabe aus...

Autor: Basti (Gast)
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Ne, das ding soll einen PT 1000 versorgen und liefert 900µA. Nur leider 
sind die Widerstände nicht so genau eingestellt das ein Unendlicher 
innenwiderstand endstehr. Ich muss nun den Innenwiderstand bestimmen 
denn dieser liegt ja parallel zum PT-1000 und denn dann rausrechnen.

Autor: Basti (Gast)
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Also die geposteten werte sind die exakten errechneten werte für 900µA. 
dabei sollte also Unendlich rauskommen.

Autor: U.R. Schmitt (Gast)
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Für einen idealen OP sollte der Innenwiderstand unendlich sein.
Für den realen würde ich messen.
Häng zwei unterschiedliche Widerstände dran und miss jeweils den Strom. 
Aus den beiden Messwerten und dem gemessenen Strom kannst Du dir jetzt 
den parallel zur idealen Stromquelle liegenden Innenwiderstand 
ausrechnen.

Autor: Basti (Gast)
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der strom wird aber immer 900µA groß da es ja eine konstantstromquelle 
ist

Autor: mr. mo (Gast)
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er meinte wohl spannungen messen.

Autor: John Drake (Gast)
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Basti schrieb:
> der strom wird aber immer 900µA groß da es ja eine konstantstromquelle
> ist

Aber eben keine ideale Stromquelle mit Ri=/infty.

mr. mo schrieb:
> er meinte wohl spannungen messen.

Nein.

Autor: U.R. Schmitt (Gast)
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Basti schrieb:
> der strom wird aber immer 900µA groß da es ja eine konstantstromquelle
> ist

Wie John Drake schon geschrieben hat, dann ist es wohl eine ideale 
Stromquelle, und die hat bekanntlich den Innenwiderstand ...

Autor: U.R. Schmitt (Gast)
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U.R. Schmitt schrieb:
> ...und dem gemessenen Strom...
Sorry das sollte natürlich heissen: ...und den Widerstandswerten...

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Basti schrieb:
> der strom wird aber immer 900µA groß da es ja eine konstantstromquelle
>
> ist

Ist es jetzt eine ideale Stromquelle oder nicht?

wenn immer unabhängig vom Lastwiderstand exakt 900uA gemmessen wird
dann ist die Stromquelle wohl ideal. Im anderen Falle muss eine ( wenn 
auch
sehr kleine ) Abweichung des Stromes erfolgen. Der Innenwiderstand 
errechnet sich Delta U durch Delta I des Lastwiderstandes.

Ralph Berres

Autor: Michael (Gast)
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U.R. Schmitt schrieb:
> Für einen idealen OP sollte der Innenwiderstand unendlich sein.

Richtig, aber es ist die Frage nach dem Innenwiderstand der 
Konstantstromquelle und da hat er Eingang des OPs nicht mehr viel 
mit zu tun.

Interessant wäre hier, denke ich, in erster Linie der Ausgangswiderstand 
des OPs und die Widerstände R1, R2 und R3.
Aber mal so eine Idee: Was sagt denn so ein Simulationsprogramm wie 
LTSpice dazu?

Autor: Basti (Gast)
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Also Laut LTSpice hängt der Ausgangswiderstand nur von R3 ab. Bei 
19222,2 Ohm ändert sich der Strom nicht wenn die Last sich ändert. Bei 
19kOhm ist die Änderung nur äußerst minimal. Sollte der wert dann aber 
noch größere abweichungen haben so werden die Stromschwankungen 
massiver.

Autor: U.R. Schmitt (Gast)
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Michael schrieb:
> U.R. Schmitt schrieb:
>> Für einen idealen OP sollte der Innenwiderstand unendlich sein.
>
> Richtig, aber es ist die Frage nach dem Innenwiderstand der
> Konstantstromquelle und da hat er Eingang des OPs nicht mehr viel
> mit zu tun.
> Interessant wäre hier, denke ich, in erster Linie der Ausgangswiderstand
> des OPs und die Widerstände R1, R2 und R3.

Ich habe gesagt für einen idealen OP, nicht ein OP mit idealem Eingang. 
Ein idealer OP hat den Ausgangswiderstand 0!

Sorry Basti, du windest dich hier herum ohne daß du Tacheles redest.
Entweder hast Du eine reale Schaltung, dann kannst du messen und musst 
nicht simulieren. Oder nicht, und dann willst du doch nur daß wir deine 
Hausaufgabe lösen die da heisst "Berechnen Sie den Innenwiderstand 
dieser Stromquelle in Abhängigkeit von R1, R2 und R3".

Wenn ich mir den Schaltplan anschaue, dann sieht der definitiv nicht 
aus, als wenn er aus einem Schaltungsbeispiel für Stromquellen aus einem 
Buch oder aus dem Internet stammt, sondern definitiv wie aus einem 
Aufgabenblatt. Keine Stromversorgung des OPs, das neue Schaltsymbol für 
OPs, keine Angaben der Widerstandswerte, etc. pp.

Ich denke du willst daß wir dir die Aufgabe lösen.
Dann zeig was Du schon gerechnest hast, dann kriegst du Hilfe da wo es 
klemmt, aber deine Hausaufgaben löst hier wahrscheinlich keiner für 
dich.

Meine Meinung
Udo

Autor: Basti (Gast)
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So vorweg, die schaltung habe ich aus Hans-Hellmth Cunos PDF zur 
Praktischen Elektronik (http://www.janson-soft.de/pe/pek07.pdf , 7-4). 
Leider steht da nichts von wegen Innenwiederstand dieser Quelle. Da er 
davon ausgeht das alle widerstände 100% abgeglichen sein müssen, damit 
der Innenwiderstand unendlich ist. Da man aufgrund der tolleranzen der 
E96 reihe nur nicht von 100% sprechen kann muss ich davon ausgehen, dass 
die wiederstände abweichung erhalten. Da ich mit dieser Schaltung ein 
PT-1000 versorgen muss, möchte ich also wissen wie der Innenwiederstand 
in zusammengbauter foprm am besten zu ermittel oder zu errechnen ist. 
Ich gehe eh davon aus das der Innenwiderstand sehr hochs ein wird. Aber 
wie schon beschrieben wird er da sein.

Also nix hier mit Hausaufgabe. Aus dem alter einer Hausaufgabe bin ich 
lange raus.

Gruß
Basti

Autor: U.R. Schmitt (Gast)
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Basti schrieb:
> möchte ich also wissen wie der Innenwiederstand
> in zusammengbauter foprm am besten zu ermittel oder zu errechnen ist.

Ich hatte dir gesagt, daß Du mit 2 verschiedenen Lastwiderständen den 
genauen Strom messen sollst. Die Spannung die die Stromquelle erzeugt 
kannst Du dir dann hinreichend genau aus den Widerständen und dem Strom 
errechnen.
Über die Differenz der beiden Ströme und die Werte der beiden 
Widerstände kannst Du dir den realen Innenwiderstand berechnen.
Wenn Du nicht weißt wie, dann mal dir das mal auf .Eine ideale 
Spannungsquelle mit 2 parallelen Widerständen, dem Innenwiderstand und 
dem Messwiderstand.
Für beide Messungen gibt das 2 Gleichungen mit 2 Unbekannten, das kannst 
Du dann selbst berechnen.

Warum machst Du das nicht einfach, Auch Ralph Berres hat es dir nochmal 
gesagt!

Wenn Du die Schaltung aus einem Lehrbuch hast, ist dort bestimmt auch in 
Formeln angegeben wie sich der Innenwiderstand berechnet! Erwartest Du 
jetzt daß wir hier genau das für dich nochmal herleiten?

Autor: Basti (Gast)
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Ne steht nicht im Buch, wenn du dir die mühe gemacht hättest und auf den 
link geklickt hättest, hättest du selbst sehen können das dort nichts 
steht zum Thema Innenwiederstand berechenen. Wie gesagt, das ding ist 
komplett aufgebaut und ein ändern der widerstände am ausgang ist nicht 
möglich. also fällt testen flach. Aber das ist ja auch definitiv kein 
beispiel aus einem buch bzw dem internet...

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Basti schrieb:
> ....Da ich mit dieser Schaltung ein
> PT-1000 versorgen muss,

Uffaa!!

Wann hört hier im Forum endlich mal diese irrwitzige Kombination "wenn 
ich pt100/500/1000 messe, brauch ich eine KSQ" auf?
Müssen wir erst ein KSQ-PT Wiki basteln, damit es besser wird?
Und nicht 5 mal pro Monat dies als neuer Thread auftaucht?

Nutzt doch endlich mal die "Pt-Temperaturmessung mit ratiometrischer 
Messschaltung" . Hier x-mal beschrieben/angesprochen.
Dann erspart ihr euch diese unnötigen KSQ Klimmzüge.

Eure Digitalohmmeter baut Ihr doch genauso mit ratiometrischer Messung - 
dank Intersil-Appli. aus dne 70ern ein alter Hut.
Oder setzt da heute noch jemand KSQ ein für ein 0815 Ohmmeter?

Autor: U.R. Schmitt (Gast)
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Basti schrieb:
> Wie gesagt, das ding ist
> komplett aufgebaut und ein ändern der widerstände am ausgang ist nicht
> möglich. also fällt testen flach.

DER 'VERBRAUCHER'!!! DA WO SONST DER PT1000 HIN SOLL!

Autor: Helmut S. (helmuts)
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Zum Herleiten der Formel für den Innenwiderstand einfach da wo die 2,5V 
bei dir anliegen den Eingang auf auf Masse legen. Am Ausgange noch eine 
Stromquelle mit I=1A einzeichnen. Jetzt die Formel für die 
Ausgangsspannung Uout bestimmen.

Uout = .....
Rout = Uout/1A

Dann suchst du die schlimmste Kombination deiner Widerstände mit 
Toleranzen. Du wirst erschrecken wie lausig der Innenwiderstand werden 
kann.
Das kannst du natürlich auch einfach in LTspice simulieren, wenn dir das 
Aufstellen der Formel zu schwierig ist.

Autor: Rechnender Depp (Gast)
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Malsehn: Ausgangsstrom := I2; U2 := I2 * Rpt

I2= ((1/2R2)+((R2+R3)/(2R1R3)))*U1 + 
(((R2+R3)/(2R1R3))-((R1+2R2)/(2R1R2)))*U2 ;   Klammern stehn zur 
Verdeutlichung

I2 = f(U1,U2)   U1 := 2.5V (Beachte Ri der Referenzquelle in Reihe zu 
R2!!)

Ri = 1 / Gi ; Gi = deltaI2/delta U2

Bilde differentiellen Leitwert -> siehe 2. Term oben
jetzt nur noch Kehrwert bilden ( Besen her ..)

Autor: Lukas K. (carrotindustries)
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Andrew Taylor schrieb:
> Oder setzt da heute noch jemand KSQ ein für ein 0815 Ohmmeter?
Wenn ich das Servicehandbuch des 34401A richtig interpretiere, wird dort 
eine Konstantstromquelle verwendet.
Wie das das 9€99 Baumarkt DMM macht, weiß ich nicht; aber eine KSQ ist 
doch das einfachste?

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Luk4s K. schrieb:
> Wenn ich das Servicehandbuch des 34401A richtig interpretiere, wird dort
>
> eine Konstantstromquelle verwendet.
>
> Wie das das 9€99 Baumarkt DMM macht, weiß ich nicht; aber eine KSQ ist

Richtig . Das HP34401 verwendet eine Konstantstromquelle, die bis zu 
einer Rückweärts einegspeisten Spannung von 1000V geschützt ist.

Die 9.99 € Baumarkt digitalmultimeter verwenden übrigens auch eine 
Konstantstromquelle, allerdings ohne Schutz gegen Einspeisung von 
Fremdspannungen.

Ralph Berres

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