Hallo! Im Rahmen meiner Diplomarbeit ist es von Nöten, ein Wechselspannungssignal mit 50kHz und 800µA zu erzeugen (Spannung ist dabei relativ egal). Daher bräuchte ich eine Stromquelle, welche mir konstant 800µA erzeugt - das Signal selbst wird über einen Oszillator erzeugt. Bisher haben alle Simulationen mit mir bekannten Konstantstromquellen nicht funktioniert - ist es mit Wechselspannung überhaupt möglich?
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Verschoben durch Moderator
Wichtig ist vll. noch zu erwähnen, dass das ganze in SMD gebaut werden wird und für eine Bioimpedanzanalyse wichtig ist.
100.000 Nulldurchgänge pro Sekunde... Wie willst du in diesen den Strom aufrecht erhalten?
Lieber Thomas, da kann ich nur sagen: Ohje!Bioimpedanzanalyse benötigt mindestens 1298µA Konstantspannungsstrom!
Fuer einen Diplomingenieur sollte sowas moeglich sein. :-) Wenn ich mir mal eine Gegenfrage erlauben darf. Wie definierst du eigentlich 800uA bei Wechselspannung? Diese Definition musst du natuerlich in deinem Regler abbilden. Ausserdem, was ist Wechselspannung? Sinus, Dreieck? Sonstwas? Olaf
Bioimpedanzanalyse Wikipedia:https://de.wikipedia.org/wiki/Bioelektrische_Impedanzanalyse Poste doch bitte deinen Simulationen.
Zuallererst: Ich bin noch kein Diplomingenieur, sondern Schüler kurz vor Abschluss der Reifeprüfung einer HTL (Österreich). Zusätzlich ist im Abschlussjahr eine Diplomarbeit gefordert :) Aus sicheren Quellen weiß ich, dass es ein 800µA, 50kHz Sinussignal ist - gemessen wird der Fettgehalt im Körper - durch Veränderung des Betrages und der Phase kann auf diesen zurückgerechnet werden. Im Endeffekt bräuchten wir nur eine Schaltung, welche unserem 50kHz Signal konstante 800µA gibt. Möglich muss es sein, da es bereits unzählige Geräte gibt welche genau das tun - nur wissen wir leider nicht wie...
> Ich bin noch kein Diplomingenieur, sondern Schüler
Das sollte dich nicht hindern nach einer Antwort auf meine Fragen zu
suchen. Erst danach weisst du naemlich wie die Loesung deines Problems
aussehen kann.
Olaf
Olaf schrieb: > Antwort auf meine Fragen zu > suchen. Wir benötigen einen Effektivwert von 800µA, für ein 50kHz Sinussignal.
ThomasM. schrieb: > Daher bräuchte ich eine Stromquelle, welche mir konstant 800µA erzeugt - > das Signal selbst wird über einen Oszillator erzeugt. Wechselstrom ist schon definitionsgemäss kein Konstantstrom. Sagen wir also Sinus-Wechselstrom definierter Amplitude. ThomasM. schrieb: > Spannung ist dabei relativ egal Die Spannung ist auch nie egal, weil dafür die Schaltung ausgelegt werden muss. Mit einer 9V Schaltung bekommt man halt keine 800uA durch einen 1 MOhm Widerstand. Ein 50kHz Sinus zu erzeugen ist die erste Aufgabe. Diesen dann zu einem Strom zu machen ist simpel, ein Widerstand macht aus einer Spannung (sagen wir 2V) einen Strom (800uA) Sinus --2k5-- Masse Nun soll der Strom aber nicht nach Masse abfliessen, sondern durch einen Körper fliessen, dazu braucht man einen ausreichend schnellen Operationsverstärker, also kein LM358, sondern eher TL072
1 | +9V |
2 | | |
3 | Masse ------|+\ |
4 | | >--Körper--+ |
5 | Sinus --2k5--+--|-/ | |
6 | | | | |
7 | +---(------------+ |
8 | | |
9 | +9V |
Das war's schon. Der Rest der Schaltung sind Sicherheitsmassnahmen, damit nicht Funktionsstörungen aus der Schaltung den Körper grillen. Batteriebetrieb ist sinnvoll. Geringe Spannung auch. Vorwiderstände verhindern zu viel Strom im Fehlerfall.
@ThomasM. (Gast) >Zuallererst: Ich bin noch kein Diplomingenieur, sondern Schüler kurz vor >Abschluss der Reifeprüfung einer HTL (Österreich). Zusätzlich ist im >Abschlussjahr eine Diplomarbeit gefordert :) Jaja, unsere Ösis und ihre "Diplome" ;-) >Aus sicheren Quellen weiß ich, dass es ein 800µA, 50kHz Sinussignal ist >- gemessen wird der Fettgehalt im Körper - durch Veränderung des >Betrages und der Phase kann auf diesen zurückgerechnet werden. Schön. >Im Endeffekt bräuchten wir nur eine Schaltung, welche unserem 50kHz >Signal konstante 800µA gibt. Dieser Satz ist Unsinn. Wenn ich eine Konstantstromquelle mit sinusförmigem Verlauf haben will, dass ist der Ausgangsstrom zeitlich NICHT konstant sondern sinusförmig mit 800uA Amplitude. > Möglich muss es sein, da es bereits >unzählige Geräte gibt welche genau das tun - nur wissen wir leider nicht >wie... Zunächst MUSS man die maximale Ausgangsspannung festlegen. 1V? 10V? Dann kann man überlegen, welche Schaltung in Frage kommt. Ich würde es mit der Howland Current Source versuchen. Google ist dein Freund.
Das ist halt die Frage. 800 µA Amplitude oder Effektivwert?
Falk B. schrieb: > Jaja, unsere Ösis und ihre "Diplome" ;-) Tja ja. Und nur dort ist es möglich auf dem Standesamt zu promovieren ;-)
Michael B. schrieb: > Das war's schon. Der Rest der Schaltung sind Sicherheitsmassnahmen, > damit nicht Funktionsstörungen aus der Schaltung den Körper grillen. > Batteriebetrieb ist sinnvoll. Geringe Spannung auch. Vorwiderstände > verhindern zu viel Strom im Fehlerfall. Ich denke, hier gibt es ein kleines Missverständnis durch meine unqualifizierte Ausdrucksweise: mit konstanter Stromquelle war gemeint, dass uns die Schaltung 800µA Effektiv erzeugt, welche nicht von der Last abhängig sind - laut Simulationen ist das bei der von dir vorgeschlagenen Variante aber leider der Fall. Die Howland Current Source wäre eine Möglichkeit? Irgendwelche Tipps in Form von OPV-Wahl o.Ä.? Danke schonmal für das bisherige Bashing, sehr nett :)
ThomasM. schrieb: > laut Simulationen ist das bei der von dir > vorgeschlagenen Variante aber leider der Fall. Das klingt eher danach, als ob du gar nicht simuliert hast, denn dann wäre dir aufgefallen, daß die +9V natürlich -9V sein sollten. Natürlich ist der Strom unabhängig von der Last (bis 5kOhm, dann bräuchte man für 800uA mehr als 9V).
1 | +9V |
2 | | |
3 | Masse ------|+\ |
4 | | >--Körper--+ |
5 | Sinus --2k5--+--|-/ | |
6 | | | | |
7 | +---(------------+ |
8 | | |
9 | -9V |
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