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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik OP-Schaltung für Spannungsmessung rundet die Ecken


Autor: Fred (Gast)
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Hallo zusammen

Ich möchte einen Strom im Bereich bis 100mA messen. Habe es mit einem 
1,8Ohm Widerstand und einem Operationsverstärker gemacht, der mir die 
Spannung von max 180mV auf max 10 V verstärkt. Habe extra einen guten OP 
genommen (LMC6062), doch wenn ich das Signal erfasse, das ich messen 
möchte, sind die Ecken hässlich abgerundet, sollte eigentlich schön 
eckig sein. Habe probeweise auch mal einen Widerstand vom Ausgang gegen 
GND oder +12V geschaltet, aber das hat sich nicht verbessert.

Das Signal hat eine Frequenz von ca. 400 Hz. Der OP hat ein 
Gain-Bandwidth-Product von 100 kHz.

Woher könnte diese Glättung kommen? Wie kann ich sie beheben?

Gruß, Fred

Autor: Erik S. (erik_s)
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Der gewählte OP hat eine sehr geringe Slewrate von nur ca 8..20V/ms, das 
kann bei deinem Signal eventuell schon sehr knapp sein. Die Frage ist 
auch, wie überhaupt das über deinem Widerstand abfallende 
Spannungssignal aussieht. Sind dort überhaupt die Flanken so steil? 
Ansonsten, was hast du denn nach deiner Verstärkerschaltung noch 
angeschlossen? Schon ein Entstörkondensator kann dir deine 
Flankensteilheit vermiesen.

Autor: Christian (Gast)
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Kannst du den Schaltungsteil , der den Messstrom liefert bitte auch noch 
posten.

Gruß
Christian

Autor: Fred (Gast)
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Das Spannungssignal am Widerstand sieht im Oszi steil aus.

Der Spannungsteil, der den Messstrom liefert ist ein Sensor, der ein 
7/14 mA Signal ausgibt. Der ist mit einem Anschluss an 5-12 V Spannung 
und mit dem anderen Anschluss an dem 1,8 Ohm Widerstand, der dann auf 
Ground geht.

Autor: Fred (Gast)
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Der Ausgang der Verstärkerschaltung geht dann auf eine PCI-Wandlerkarte. 
Mehr ist an dem Ausgang nicht!

Fred

Autor: Jadeclaw Dinosaur (jadeclaw)
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@Fred: Von 0.18V auf 10V ist eine 55fache Verstärkung, das sind 
roundabout 35dB.
Schauen wir dann mal oben links auf Seite 7 vom Datenblatt, dann sehen 
wir im Diagramm, das bei dieser Verstärkung der OpAmp nur noch eine 
Bandbreite von 2kHz hat. Daß dann ein 400Hz-Rechteck rundgebogen wird, 
ist dann völlig normal.
Lösung: Schnelleren OpAmp verwenden, z.B. einen TLC272, dieser ist ca. 
10 mal schneller, da sieht der Rechteck schon eckiger aus.
Desweiteren, muß der Sensor eigentlich so niederohmig abgeschlossen 
werden? Sonst einen grösseren Widerstand nehmen, damit kann dann die 
Verstärkung zurückgenommen werden, was der Bandbreite und damit der 
Flankensteilheit zugute kommt.

Gruss
Jadeclaw.

Autor: Fred (Gast)
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Hallo Jadeclaw

Dieses Diagramm hatte ich mir nicht angeschaut, das ist natürlich eine 
Erklärung. Werde es mit diesem OP dann mal ausprobieren, ist ja sogar 
pinkompatibel.

Vielen Dank für die schnelle kompetente Hilfe.

Gruß, Fred

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