Hallo,
in der Zeitschrift Funkamateur wurde eine Pt100-Meßschaltung mit einem
Delta-Sigma-A/D-Wandler vorgestellt:
http://www.funkamateur.de/tl_files/downloads/hefte/2011/spindler_pt100.zip
Die dort gezeigte 4-Leiter-Messung (Auszug im Anhang) kompensiert den
Leitungswiderstand R_L zum Temperaturfühler allerdings nicht
vollständig:
Der erste Summand stellt das fehlerbehaftete Meßergebnis dar, der zweite
Summand den Meßfehler aufgrund des Leitungswiderstands R_L.
Für R2 >> R_L ergibt sich der Meßfehler näherungsweise zu
In der o.g. Schaltung bei 0°C also 1/68 R_L. Das ist zwar schon besser
als bei einer 2-Leiter-Messung, aber meines Erachtens wäre es doch
günstiger, R2 nach Masse zu legen (siehe zweite Schaltung im Anhang).
Denn dann wäre
also ohne Fehlerbehaftung durch den Leitungswiderstand R_L.
Wäre die zweite Schaltungskonfiguration im Anhang mit dem MCP3551 so
machbar? Oder wird es Probleme geben, die ich übersehen habe?
Christian.
Hi Christian,
ich bin auf der Suche nach PT100 Schaltungen auf deinen Post gestoßen,
Ich weiß zwar nicht, ob deine Schaltung besser ist, aber kann man das
nicht sehr einfach experimentell ermitteln? Ich denke da an sehr genaue
Widerstände als PT100 Ersatz, oder ein Poti und ein Messgerät.
cu
Thorsten
Thorsten Eggert schrieb:> Hi Christian,> ich bin auf der Suche nach PT100 Schaltungen auf deinen Post gestoßen,> Ich weiß zwar nicht, ob deine Schaltung besser ist, aber kann man das> nicht sehr einfach experimentell ermitteln? Ich denke da an sehr genaue> Widerstände als PT100 Ersatz, oder ein Poti und ein Messgerät.
Experimentelle Versuche scheitern oft, wenn es um Abweichungen im
Promille-Bereich geht. Normalerweise sind dann logische Überlegungen
anhand der Formeln (die man aber vorher auf Richtigkeit überprüfen
muss) besser.
Gruss
Harald
> Wäre die zweite Schaltungskonfiguration im Anhang mit dem MCP3551 so> machbar?
Spät, aber:
Ja, der MCP3551 kann Spannungen über VRef messen, bis 0.3V über VCC,
also geht das, und es ist besser als def Murks aus dem Funkamateuer.
MaWin schrieb:> und es ist besser als def Murks aus dem Funkamateuer.
Vielleicht solltest du mal den Text von Christian lesen, bevor du hier
so große Töne von dir gibst.
Zur Schaltung:
Der Kontakt- und Leitungswiderstand landet bei dieser Schaltung in jedem
Fall irgendwo - und zwar nicht beim PT100, sondern beim wirksamen
Vorwiderstand, aber bei dem Vorwiderstand von 6k8 sehe ich da kein
Problem. Schließlich ist das rund 60x so viel wie beim PT100 und damit
vernachlässigbar.
Es ist EGAL, an welcher Stelle man den Vorwiderstand anordnet, denn
der Kontaktwiderstand addiert sich nur dann NICHT zum Vorwiderstand,
wenn dieser ebenfalls per Kelvinkontakten abgetastet wird. Aber wozu?
Nen 6k8 mit Kelvinkontakten abgreifen, weil man 300 milliOhm
Leitungswiderstand fürchtet?
Hab's grad nicht nachgemessen, aber der Fehler dürfte deutlich unterhalb
der Spezifikation eines PT100 liegen und ist deshalb egal.
W.S.
Harald Wilhelms schrieb:>> Hi Christian,>> ich bin auf der Suche nach PT100 Schaltungen auf deinen Post gestoßen,>> Ich weiß zwar nicht, ob deine Schaltung besser ist, aber kann man das>> nicht sehr einfach experimentell ermitteln? Ich denke da an sehr genaue>> Widerstände als PT100 Ersatz, oder ein Poti und ein Messgerät.>> Experimentelle Versuche scheitern oft, wenn es um Abweichungen im> Promille-Bereich geht. Normalerweise sind dann logische Überlegungen> anhand der Formeln (die man aber vorher auf Richtigkeit überprüfen> muss) besser.> Gruss> Harald
Moin Harald,
im Prinzip hast Du natürlich Recht. Ich meinte nur das man, wenn man
sich nach der Formelarbeit nicht sicher ist, das Ergebnis experimentell
überprüfen kann. Du hast natürlich auch Recht, wenn Du schreibst das das
bei sehr geringen Abweichungen schwierig bis undurchführbar wird.
Allerdings würde ich sagen, wenn der Effekt so gering ist, das er meine
Messtechnik überfordert, ist er in der Regel eh egal, da er durch andere
Toleranzen in den Bauteilen, etc. aufgefressen oder kompensiert wird.
Wie dem auch sei. Zumindest habe ich den Thread wieder aufgefrischt und
damit eine, wie ich finde, fruchtbare Diskussion losgetreten (-:.
cu
Thorsten
Da könnte man jetzt noch die böse Frage stellen, wie weit der PT100
entfernt sein muss, damit das relevant wird. Sind es nur ein paar Meter,
kann man den ADC auch dicht an den PT100 setzen (wo es noch nicht so
warm wird) und das Messignal digital übertragen. Erfordert auch 4
Leiter...
Thorsten Eggert schrieb:> Allerdings würde ich sagen, wenn der Effekt so gering ist, das er meine> Messtechnik überfordert, ist er in der Regel eh egal, da er durch andere> Toleranzen in den Bauteilen, etc. aufgefressen oder kompensiert wird.
Das Problem bei PT-Widerständen ist die geringe Steigung der
Temperatur/Widerstandskennlinie. Bereits 4 Promille Abweichung
bedeuten eine Abweichung von einem Grad. Deshalb sind in vielen
Fällen andere Temperaturfühler mit steileren Kennlinien besser
geeignet. Andererseits kann man durch geschickte Schaltung
gewisse Fehler, wie Leitungswiderstände und Thermospannungen
völlig ausblenden. Und wenn man diese Möglichkeit hat, sollte
man sie auch nutzen. Typisch für PT-Schaltungen sind z.B die
Umschaltung der Fühler und der Referenzwiderstände per Analog-
Schalter. Dort muss man mit stärkeren Schwankungen der Wider-
stände im durchgeschaltetem Zustand rechnen. Das spielt aber
bei Vierdrahtanschluss (und natürlich auch 4 Schaltern) über-
haupt keine Rolle, weshalb man dort problemlos Billigschalter
aus der 405x Reihe nehmen kann.
Gruss
Harald
Harald Wilhelms schrieb:> Das Problem bei PT-Widerständen ist die geringe Steigung der> Temperatur/Widerstandskennlinie.
Sehe ich nicht als Problem an. Wenn ich mich recht erinnere, dann macht
1 Ohm beim PT100 so etwa 2.5 Grad aus und der oben genannte ADC kann
locker 20 Bit Auflösung liefern. Bei dem genannten 6.8k Vorwiderstand
muß man also 6 Bit abziehen und übrig bleiben immer noch 14 Bit für den
Wert des PT100. Ich denke, das reicht dicke.
Und dem Beitrag von Timm Thaler kann ich nur zustimmen: Der ADC schluckt
nur etwa 0.2 mA und kann deshalb so ziemlich vor Ort angebracht werden.
W.S.
ReVa schrieb:> Steht und fällt nicht die Genauigkeit der Messung nicht mit der> Genauigkeit der +5V Versorgungsspannung?
Nein, da Du auf die Versorgungsspannung referenzierst. Sie sollte nur
nicht zu sehr verseucht sein. Stichwort ratiometrische Messung.
Dennis R. schrieb:> Der Post ist 4 Jahre alt
Was jetzt kein Grund ist, auf eine einfache Frage nicht eine einfache
Antwort zu geben.
Wenn der MCP3551 das Spannungsverhältnis auf 0.01% genau ausmessen
würde, dann würde das 0,7 Ohm Ungenauigkeit beim Ausmessen der 100 Ohm
ausmachen.
Und das wäre ein Temperaturfehler von 1,7 °
Der MCP3551 misst halt sehr ungünstig zwischen 1 und 5% seines
Messbereichs.
Abhilfe: Statt 6k8 einen 470 Ohm Widerstand nehmen und den Vorwiderstand
höher machen.
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