Hallo, ich stehe vor der Aufgabe mit geringen Mittel einen Widerstandswert zu ermitteln. Ich habe zwei Eingangssignale: 1.) Spannung am Widerstand (gegen GND) 2.) Widerstandsstrom als Spannung ausgeprägt(auch gegen Gnd) am Ausgang 3.)der Schaltung soll eine Spannung proportional zum Widerstandswert stehen. Beispiele 1.) 2,0V 2.) 1,0V (=0,0040A) --> 3.) 1V (=500Ohm) 1.) 2,2V 2.) 1,1V (=0,0044A) --> 3.) 1V (=500Ohm) Mit einem µC wäre das eine einfache Sache, aber rein analog?
Analoge Multiplikation kenne ich ja noch, aber analoge Division? Fällt mir zumindest auf Anhieb nichts ein.
AD734 würde gehen. Das wird aber nicht billig. Kannst du nicht den Strom genau einstellen oder regeln? Dann könnte man den Widerstandswert direkt aus der Spannung an der Last ableiten.
Aus einem Analogmultiplizierer ohne Divisoreingang kannst du mit einem zusätzlichen Opamp einen Analogdividierer machen. Evtl. senkt das die Gesamtkosten etwas. Die andere Lösung wäre natürlich ein Mikrocontrolleer mit ADC und DAC. Eine weitere Möglichkeit bestünde darin, sich die Gesamtanwendung aus einer breiteren Perspektive anzuschauen und zu überlegen, ob es nicht eine grundsätzlich andere Lösung gibt, die ohne die Division auskommt.
Jörg W. schrieb: > Analoge Multiplikation kenne ich ja noch, aber analoge Division? Fällt > mir zumindest auf Anhieb nichts ein. Man braucht nur für eine stabile Konstanstromquelle für den Meßstrom, dann kann man mittels U= R * I direkt den Widerstandswert ablesen. Ohne Verwendung einer Konstantstromquelle benutzt man die ratiometrische Messung: Anzeige = const * U_in/U_ref , die fast jeder Digitalvoltmeter-Chip beherrscht, wie etwa die bekannten ICL7106, 7107 und deren Nachbauten und Nachfolger, die in fast jedem 5€ DMM stecken. Man muss dazu nur den Messtrom mittels eines Referenzwiderstandes und Opamp in eine Spannung verwandeln und dem Referenzspannungseingang des Chips zuführen.
P.S.: Die genannten analogen Multiplizierer und Dividierer benutzen die exponentielle Strom-Spannungsabhängigkeit einer Diodenkennlinie, mit der man auch Logarithmierer bauen kann um solche Rechenoperatione auszuführen. Leider werden diese Teile deshalb auch von Temperaturdrift, und nicht idealen Kennlinien geplagt und deshalb ist ihr Fehler kaum unter 0,5% zu bekommen. Die von mir erwähnten DVM-Chips beruhen auf Kondensatorladung / Entladung und einem Zählverfahren, (Dual-Slope-Wandler), das von Haus aus sehr viel genauer ist. Es gibt Modifikationen dieser AD-Wandler, die kein Display ansteuern, sondern einen z.B 12Bit breiten Digitalausgang haben. Diesen könnte man einem DAC zuführen, falls man unbedingt ein analoges Ausgangssignal braucht.
@nachtmix: Vermutlich kann der TE den Strom zwar messen, aber nicht vorgeben, was gegen die Methode mit der Konstantstromquelle sprechen würde. Der ADC mit frei wählbarer Referenzspannung führt die erforderliche Division der beiden Spannungen implizit durch, wobei das Ergebnis aber in digitaler Form vorliegt. Wenn der TE mit den dadurch entstehenden Quantisierungseffekten leben kann, ist das (in Kombination mit einem nachgeschalteten DAC) eine kostengünstige und dennoch genaue Lösung. Wenn sich zwischen dem ADC und dem DAC zufälligerweise noch eine CPU befindet, weil alle drei Teile in einem IC vereint oft günstiger zu erwerben sind als der ADC und der DAC als Einzelbausteine, muss die Referenzspannung des ADC nicht (bis auf 0 hinunter) frei wählbar sein, da die Division dann auch auf digitaler Seite (in Software) ausgeführt werden kann.
Jörg W. schrieb: > Analoge Multiplikation kenne ich ja noch, aber analoge Division? Fällt > mir zumindest auf Anhieb nichts ein. Multiplikation in der Gegenkopplung von einem OP. Das wird dann insgesamt schon eine Division.
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