Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Mehrere Spannnungen Messen ohne gemeinsame Masse


von Florian O. (simuru)


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Mahlzeit Forum.

Wie der Titel bereits sagt, moechte ich mehrere Spannungen messen die 
keine gemeinsame Masse haben, z.B.:

1. Versorgungsspannung einer uC-Schaltung und den Spannungsabfall ueber 
einen Widerstand.

2. Spannungen eines Trafos mit mehreren Abgriffen

3. ...

Ich hoffe die Idee ist klar. Ich habe mal ein Beispiel angehaengt.
Jetzt sind Isolierverstaerker recht kostspielig und es handelt sich bei 
der Sache um eine Bastelei - als Student sind meine Mittel stark 
begrenzt.

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Zum Beispiel:
LM324 ist nur auf die schnelle gewaehlt, soll in enstprechender 
Schaltung durch einen Differenzverstaerker ersetzen welcher auch eine 
hohe Gleichtaktspannung ueberlebt (Ti INA1XX ).

Ich habe 2 ADCs im Beispiel, moechte aber eigentlich einen 
Differentiellen ADC mit mehrere Kanaelen benutzen ( den habe ich schon 
da von einem anderen Projekt ).

Die Referenz mit Z-Diode wird durch eine richtige Spannungsreferenz 
ersetzt.

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Ich dachte nun an OpAmps in Subtrahierer schaltung. Wie im Beispiel.
Mir ist klar, dass ich dadurch einen Massebezug herstelle, aber die 
Ausgleichsstroeme lassen sich ja durch enstprechende Widerstaende am 
OpAmp gering halten (Subtrahierer mit Verstaerkung A=0.1 und hochohmigen 
Spannungsteiler 100k/10k).

Meine Referenz liefert bis zu 20mA (LM4132), deswegen dachte ich wenn 
die Gleichtaktspannung an den OpAmps nicht zu hoch ist, sollte das ganze 
so funktionieren.

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Maximale Werte:
Gleichtaktspannungen von +-30V + +-10V zu messende Spannung
Messfrequenz: zwischen 100kHz - 250kHz waeren schoen da es eine Bastelei 
ist, bin ich aber auch schon mit 1kHz zufrieden :)
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Kann das so funktionieren? Wenn ja waere es schoen wenn mich jemand 
aufklaeren koennte :).

Wenn das alles Murks ist was ich da machen moechte lasse ich es sein - 
kann es aber selbst noch nicht abschaetzen.

Schonmal vielen Dank fuer die Muehe bis hier zu lesen!

von Harald W. (wilhelms)


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Florian O. schrieb:

> Wie der Titel bereits sagt, moechte ich mehrere Spannungen messen die
> keine gemeinsame Masse haben,

Da würde ich einen zweipoligen Relaisumschalter empfehlen.

von Route_66 H. (route_66)


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Hallo!
Für sowas nimmt man Messstellenumschalter mit Relais.

von oszi40 (Gast)


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Route 66 schrieb:
> Messstellenumschalter

WENN er einfach UMschalter nimmt, kann er nicht gleichzeitig alle Werte 
erfassen. Massefrei Werte messen> digitalisieren> Optokoppler? Dann sind 
Masseprobleme bei gemeinsamer Auswertung verschwunden. Werte analog über 
Optokoppler zu übergeben wäre auch möglich, fragt sich nur, ob das 
linear und schnell genug ist.

von HalsVerrenkt (Gast)


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Kannst du das nächste Mal bitte das Schaltbild so einstellen, dass man 
sich nicht den Hals verrenken muss oder überfordert dich das?

von Florian O. (simuru)


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Schonmal danke fuer die Antworten. Natuerlich habe ich noch was 
vergessen, entschuldigt. Die Messungen sollen zeitgleich erfolgen. Als 
Konkretes Beispiel:

uC Schaltung die ueber mosfets module ein/aus-schaltet. Da moechte ich 
dann sehen koennen wie sich die Spannung im Umschaltmoment aendert und 
welcher Strom grade fliesst.

von Florian O. (simuru)


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HalsVerrenkt schrieb:
> Kannst du das nächste Mal bitte das Schaltbild so einstellen, dass man
> sich nicht den Hals verrenken muss oder überfordert dich das?

Ich bitte um Verzeihung, habe es in meinem pdf Betrachter gedreht und 
vergessen es richtig zu speichern..

von Georg (Gast)


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Florian O. schrieb:
> Die Messungen sollen zeitgleich erfolgen. Als
> Konkretes Beispiel:

Das musst du schon genauer definieren. Ein Controller mit einem ADC kann 
natürlich Signale nur nacheinander messen, aber für viele Fälle eben 
schnell genug nacheinander. Ist für deinen Fall der Zeitversatz zu 
gross, kannst du Sample&Hold-Schaltungen verwenden (google) oder 
parallel arbeitende externe ADCs oder mehrere Controller. Also erst mal 
die Frage: in wieviel µs, ms müssen alle Werte gemessen werden?

Georg

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