Hallo, habe hier einen Teil einer Schaltung und hätte diesen Teil bitte erklärt. Ein paar Bausteine habe ich gezielt makiert wo ich gerne die genauere Funktion dahinter wissen würde. Vielen Dank!
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Du hast ja fast alles markiert! Bevor wir einen Roman schreiben, schreib du doch mal, was du von der Schaltung verstanden hast und stelle dann ganz konkrete Fragen...
Das ist ein Ausschnitt, da kommt eigentlich noch 3x soviel! ;-)
Ein paar Infos mehr wären nicht schlecht gewesen, aber für die Zukunft weißt Du es ja jetzt. Der Schaltplan erinnert mich in der Art schwer an Grundigs Machwerke. Also: R21, R60, C9 und C10 generieren eine Referenzspannung. Diese gelangt über R22 an K3.2, einen Impedanzwandler. Was hier heraustropft, ist eine Referenz für den Instrumentenverstärker K4. R15, R16, C4 bilden ein symmetrisches Tiefpaßfilter, das die zu messende Spannung für den Intrumentenverstärker glättet. R9 und C3 bieten wieder eine Referenzspannung, diesmal für K3.1. Was dessen Ausgang an X13 veranstaltet, muß Du selbst wissen, da das nicht auf dem Schaltplan vermerkt ist. Möglicherweise vage vielleicht handelt es sich um eine Konstantstromquelle für einen Temperatursensor, dessen Arbeitspunkt mit R19 und R20 festgelegt ist. Somit halte ich das Gerät für ein Präzisionsthermometer. Noch Fragen, Kienzle? Gruß - Wolfgang
Stützkondensatoren sind die Kondensatoren direkt an OPAmps oder Logikbausteinen, die Einbrüche der Versorgungsspannung verhindern sollen. Der LT 1009 ist ein Referenzspannungs-IC, C9 und C10 verdienen eher die Bezeichnung Glättungskondensatoren. Bis zu einigen -zig kHz ist der Elko wirksam, bei höheren Frequenzen der Keramikkondensator. damit wird die Präzisionsspannung von 2,5V von Rauschen usw. befreit. LT1009 sorgt für eine sehr konstante Spannung von z.B. +2,5 V. Da der K3.2 für eine Verstärkung von -1 beschaltet ist, gibt es an MP4 die Spannung -2,5V. K4 bildet einen Differenzverstärker mit besonders hohem Eingangswiderstand, da beide Eingänge an den + Eingängen von OPAmps liegen. Such mal unter dem Stichwort instrumental amplifier.
sieht nach einem komplexen differenz-vertärker auf op-basis aus. könnte für vier-leiter-messung benutzt werden. kristallkugel guggen: nein, keine lösung wird angezeigt. zeig alles, beschreibe die funktion nach deinen kenntnisen, dann könntest du eine chance haben, das dir geholfen wird. so nich....
Vielen Dank Wolfgang und Peter, dass hat mir sehr weitergeholfen. Wahrscheinlich frage ich morgen nochmal nach einem anderen kleinen Teil der ganzen Schaltung wo ich nicht so ganz durchblicke, was jetzt was ist. Schönen Abend noch.
Das ist eine Schaltung für eine 4-Draht Widerstandsmessung. Der Widerstand des PT100 ist proportional zur Temperatur Schaltung links oben: Stromquelle mit 1mA für den PT100. Schaltung rechts oben oben: Differenzverstärker für die Spannung am PT100 Zusätzliche Spannungsverschiebung(Offset) Nimm das Datenblatt her. Da stehen die Formeln für die Ausgangssapnnung. Schaltung unten: Erzeugt die Spannung für die erwähnte Spannungsverschiebung. Du kannst das Ganze hervorragend mit LTspice simulieren. Da gibt es für alle Bauelemente deiner Schaltung Symbole und Modelle. Was will man mehr. Mach das.
sorry, jetzt erst gesehen, da ist ja wirklich ein pt100 ganz links mit fantasie zu erkennen... bestätigt meine these
MSD schrieb: > Eine Frage; Ist -R23 ein Pulldown Widerstand? Nein, ein Eingangsterminator. Auch OPs haben Eingangsströme. Bin zu faul, um nachzusehen, wie groß der bei diesem Typ ist. Speziell bei bipolaren Eingangsstufen ist der etwas größer (nA bis µA). Den Widerstand bemißt man in derselben Größenordnung wie den Innenwiderstand des Netzwerkes auf der anderen Eingangsleitung, hier also R22 || (R24+R25). Damit sind die Spannungsabfälle durch die OP-Eingangsströme gleich und heben sich auf. Gruß - Wolfgang
Nein, R23 sorgt dafür, dass die beiden Eingänge des OpAmp den gleichen Eingangswiderstand sehen, das verringert den durch den Eingangsstrom erzeugten Offsetfehler des OpAmp. pulldown Widerstände gibt es in Logikschaltungen, nicht in analog-Schaltungen.
Gegenfragen: Wozu dient R19/R20 ? Welche Spannung entsteht an R19/R20? Woher kommt der Strom für diese Spannung? Stromweg einzeichnen.
das is ne ihk prüfung für elektroniker :D die prüfungen haben leider nichtmehr viel mit elektronik zu tun. eigentlich sollte man sich da fast alles selbst erklären können...zumindest wenn man sich wirklich mit der e-technik beschäftigt
komische schaltung, habe ich zu letzt vor mehr als 20 jahren gesehen ( für pt100)
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Ist wohl eine alte Schaltung vom Kommunikationselektroniker. Und die Prüfungen bestehen so weit ich weiß immer aus recht alten Schaltungen. Hier mal der komplette Plan - falls es Euch interessiert.
sollte ein elektroniker, der vor der prüfung steht, nicht vielleicht einen spannungsteiler oder tiefpass erkennen???
Peter R. schrieb: > Gegenfragen: > > Wozu dient R19/R20 ? > > Welche Spannung entsteht an R19/R20? > Woher kommt der Strom für diese Spannung? Stromweg einzeichnen. An PT100 sowie R19 und R20 fallen nach meiner Rechnung 2,6V ab. Deshalb ist ein Offset abgleich erforderlich. Also an MP4 mit R25 -2,6V einstellen. Der Strom (1mA) kommt vom -K3.1 über den PT-100 ?! ... hoffe das ist soweit richtig.
Ganz falsch. Am PT100 fallen ca. 100mV ab. Die werden mit dem Differenzverstärker verstärkt. Damit man bei 0°C 0V bekommt, muss man entsprechend der eingestellten Verstärkung Offset einspeisen.
Helmut S. schrieb: > Ganz falsch. > Am PT100 fallen ca. 100mV ab. > Die werden mit dem Differenzverstärker verstärkt. > Damit man bei 0°C 0V bekommt, muss man entsprechend der eingestellten > Verstärkung Offset einspeisen. In meinen Unterlagen steht "Damit bei 0 °C eine Ausgangsspannung von 0 mV an -X3 (-MP5) vorhanden ist, muss an -MP4 (-K4, Pin 5) mit -R25 eine Spannung von –2,6 V eingestellt werden."
in deinen unterlagen? IN DEINEN UNTERLAGEN??? wieso lässt du dir hier alles vorkauen, wenn du unterlagen zu der schaltung hast?
Scans schrieb: > wieso lässt du dir hier alles vorkauen, wenn du unterlagen zu der > schaltung hast? Ganz einfach, hierbei handelt es sich um eine Schaltung der IHK XY. Diese wird für eine Elektroprüfung verwendet. Es ist immer eine Schaltungsbeschreibung dabei, im kleinsten Detail. Offensichtlich ist er nicht in der Lage die zu verstehen. Mein Tip, solltest du vor der Prüfung stehen, geh gar nicht erst hin und besorg dir n gelben Schein. Knut
In den Unterlagen stehen ein paar Hinweise wie man alles abgleichen muss. Unter anderem halt auch die Sache mit dem Offset abgleich. Da wird aber nicht auf die Funktion einzelner OPs o.Ä. eingegangen. :-)
MSD schrieb: > In den Unterlagen stehen ein paar Hinweise wie man alles abgleichen > muss. Unter anderem halt auch die Sache mit dem Offset abgleich. > Da wird aber nicht auf die Funktion einzelner OPs o.Ä. eingegangen. :-) Welchen Beruf lernst du?
@MSD Lass dich nicht entmutigen von den Antworten. Frag aber einfach genauer was dich an einem bestimmten Schaltungsteil interessiert.
Ich lerne IT-System-Elektroniker. Und da wir im Moment nichts zu tun haben, dürfen wir dise schöne Schaltung durchkauen. Und wie man weiß, sind die IT-Systemelektroniker nicht so bewandert in Sachen Elektronik. Diese Prüfung stammt wohl wie ich bereits sagte vom Kommunikationselektroniker. Würde ich vor der Prüfung stehen, müsste ich mir nicht umbedingt einen gelben Schein besorgen, da diese Schaltung wohl nur gelötet werden musste und im schriftl. Teil nur ganz wenig Fragen dazu kamen. Dennoch weiß ich jetzt immernoch nicht ob das was ich oben schrieb jetzt komplett falsch ist. Ich meine immernoch: an PT100 + R19 + R20 fallen 2,6 ab. 1mA * (100+1,5k+1k) = 2,6V
>"Welchen Beruf lernst du?" höchstwahrscheinlich nicht elektroniker, siehe: >"Mit sicherheit sollte er das. Bin aber kein Elektronikr." oder etwa doch und er traut sich nicht es zu sagen?
Also grundsätzlich hat der IT-Systemelektroniker sehr wohl was mit Elektronik zu tun, aber is ja deine Sache. Übrigens hat ein PTxyz seinen Nennwert bei 0 Grad Celsius.... Knut
MSD schrieb: > Ich lerne IT-System-Elektroniker. Und da wir im Moment nichts zu tun > haben, dürfen wir dise schöne Schaltung durchkauen. Und wie man weiß, > sind die IT-Systemelektroniker nicht so bewandert in Sachen Elektronik. > > Diese Prüfung stammt wohl wie ich bereits sagte vom > Kommunikationselektroniker. Würde ich vor der Prüfung stehen, müsste ich > mir nicht umbedingt einen gelben Schein besorgen, da diese Schaltung > wohl nur gelötet werden musste und im schriftl. Teil nur ganz wenig > Fragen dazu kamen. > > Dennoch weiß ich jetzt immernoch nicht ob das was ich oben schrieb jetzt > komplett falsch ist. > > Ich meine immernoch: an PT100 + R19 + R20 fallen 2,6 ab. > > 1mA * (100+1,5k+1k) = 2,6V Ja das stimmt schon. Nur entscheidend für das Verständnis der Schaltung ist, dass da 1mA fließt egal welchen Widerstand der PT1 hat. Auch dem angeschlossenen Differenzverstärker ist es Wurst, was für eine Spannung an dem 1k+1,5k liegt.
Sorry, das war ein Missverständnis. Ich hatte deine Antwort so verstanden, dass am PT100 2,6V liegen.
>Ist wohl eine alte Schaltung vom Kommunikationselektroniker. Nein, der dort verbaute AT89S4051 ist noch nicht so alt. Bei genauerer Betrachtung der Schaltung fällt auf, daß diese an einigen Stellen sehr unvorteilhaft ist. Beispielsweise wird K4 (PT100-Verstärker) eine viel zu große Gleichtaktunterdrückung abverlangt, da der strommessende Shunt R19/R20 "low side" ist und nicht "high side". Dadurch sitzt das Meßsignal völlig überflüssigerweise auf einem 2,5V Offset. Desweiteren fehlt jegliche Gleichtaktfilterung an den Eingängen von K4. Auch Schutzschaltungen gegen ESD und SURGE findet man vergebens. Zusätzlich kommt erschwerend hinzu, daß solche Schutzbauteile immer in der Gegenkopplung von K3.1 liegen würden, was zu gefährlichen Phasendrehungen führen kann. Auch die ganze PT100-Leitung mit ihren Kabelkapazitäten und Leitungsinduktivitäten liegt in der Gegenkopplung von K3.1. So etwas ist Murks und sollte vermieden werden. Dann fällt auf, daß dem LT1009 Kondensatoren parallelgeschaltet sind. Da muß man sehr aufpassen, weil das aus Stabilitätsgründen nicht immer erlaubt ist. Oft wird im Datenblatt ein bestimmter Kapazitätsbereich angegeben, innerhalb dessen ein stabiler Betrieb möglich ist. Findet man keine Angaben dazu, so wie im Datenblatt des LT1009, sollte man Caps besser weglassen. Auch bei den Ausgängen der Schaltung (0...10V mit K6.1 und 4...20mA mit K8) findet man keinerlei Schutzschaltungen. Auch die Beschaltung um IL300 ist unvorteilhaft. Eine Schaltung mit invertierenden OPamps wäre weitaus genauer. Wirklich merkwürdig ist hier aber, daß die Signalmassen auf beiden Seiten des IL300 identisch sind, was die galvanische Trennung, die der IL300 ja eigentlich bieten soll, wieder aushebelt. Unverständlich! Also, auf mich wirkt das wie eine Demonstrationsschaltung ohne konkrete Anwendung.
Danke für die Analyse der Schaltung, Elena! :-) Die Z-Diode unten links -R59 ist zur Spannungsstabilisierung? Die beiden Dioden links neben dem A/D-Wandler, -R27 und -R28 sind zur Spannungsbegrenzung die eine für positive die andere für negative?
>Die Z-Diode unten links -R59 ist zur Spannungsstabilisierung? Ja, damit wird eine -5V Hilfsspannung erzeugt. >Die beiden Dioden links neben dem A/D-Wandler, -R27 und -R28 sind zur >Spannungsbegrenzung die eine für positive die andere für negative? Genau, das sind Schutzdioden.
So, jetzt bin ich wieder da: Die Antworten auf meine Fragen: R19,R20 ist ein Sensorwiderstand für die Erzeugung eines Konstantstroms der über den Pt 100 fließt. Der K3.1 hat an einem Eingang die Referenzspannung von 2,5V. An seinem Ausgang liegt die Reihenschaltung Pt100 und Stromfühlwiderstand. Der Op-Amp sorgt dafür, dass am anderen Eingang ebenfalls 2,5V entsteht. Das macht er dadurch, dass er vom Ausgang her über Pt100 und R19/R20 einen Strom schickt. Mit R19/R20 = 2,5 kOhm und 2,5V Referenzspannung entsteht so ein exakter Strom von 1mA. An jedem Ohm des Pt100 entsteht also 1mV. und bei 0 Grad eben 100 mV. Am unteren Punkt des Pt 100 stehen unabhängig von der Temperatur 2,5V an, durch den Pt100 fließt konstant 1 mA, bei 100Grad hat er etwa 138 Ohm, es entsthen dann etwa 138 mV am Pt100.
Hallo zusammen. Leider finde ich keine Erklärung wofür -R8 (direkt links neben -K3.1) sein könnte. Wisst ihr Rat? :-)
Entkoppelt den Ausgang von K3.1 von phasendrehenden kapazitiven Lasten (Kabelkapazität!), die ihn sonst zum Schwingen bringen könnten.
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