Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Temperaturmessschaltung möglichst genau?


von Helmi (Gast)


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@Dirk

Sicher kannst du dort 1% Widerstaende einsetzen , es kann allerdings 
sein das du je nach Toleranzlage denn einstellbereich des Trimmers etwas 
grosszuegiger auslegen muss und die Schaltung abzugleichen.

Da dann der einflussbereich des Trimmers groesser wird muss man leider 
auch in kauf nehmen das die Temperaturstabilitaet etwas darunter leidet.

Du koenntest die Widerstaende ja voreher ein bisschen selektieren.

Ich habe in meiner Schaltung 0.1% vorgesehen weil ich diese Schaltung 
mal fuer meinem AG.  mal entwickelt habe.
So teuer waren die 0.1% Widerstaende damals auch nicht selbst bei RS.

Du kannst ja versuchen statt der TK100 besser TK50 kaufen.


Gruss Helmi

von Dirk S. (fusebit)


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So, ich habe das mal in ein konkretes Layout gegossen (-20 bis 150°C). 
Falls jemand Lust hat, an dem Layout gibt es mit Sicherheit einiges zu 
verbessern. Ich bin im Bauteile platzieren nicht gut...

von Dirk S. (fusebit)


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Hier mal als jpeg

von Falk B. (falk)


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@ Dirk S. (fusebit)

>preview image for pt100.jpg

>Hier mal als jpeg

Und warum nicht PNG? Siehe Bildformate.

MfG
Falk

von Helmi (Gast)


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@Dirk S. (fusebit)

Wenn du die PT100_7 nimmst hast du dir die teurere REF02 referenz 
erspart.
LM385-2.5 ist billiger.

Die OP07 oder OP077 sind in punkto stabilitaet auch besser als die 
OP2340.
Der einzige nachteil von denen ist das sie nicht Rail to Rail sind und 
deshalb dort dafuer eine kleine Ladungspumpe exestiert. Das ist auch die 
Schaltung die Kai letztendlich aufgebaut hat.

Wenn du moechtest kann Ich dir auch das Eagle .SCH File schicken

Gruss Helmi

von Dirk S. (fusebit)


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@Helmi

Die 7er-Version hat aber mehr Bauteile und im zweiten 
Entwicklungsschritt möchte ich das platzsparend in SMD bauen. Da gebe 
ich lieber etwas mehr aus, aber danke für das Angebot...

von Christian (Gast)


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Kann man die Temperaturschaltung auch so aufbauen das man ohne negative 
Spannung auskommt?
Welche Änderung währen dafür nötig?

von Helmi (Gast)


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@Christian (Gast)

Welche von denn hier geposteten Schaltungen ?

Gruss Helmi

von Christian (Gast)


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Die Schaltung aus Version 7 ist ja so nicht schlecht es sind halt nur 
viele Bauteile und da war mein Gedanke evtl. die Schaltung so zu ändern 
das man keine negative Spannung braucht also andere OPs damit würde die 
Ladepumpe schon mal wegfallen.  In Welchem Toleranzbereich würde das 
ganze eigentlich bei einem LM324 liegen?

von Helmi (Gast)


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Es kommt halt darauf an welche genauigkeit du an die Schaltung stellst.
Der LM324 ist in punkto Offsetspannung und Offsetspannungsdrift nicht 
gerade das Non Plus Ultra der Operationsverstaerker auch kann er nicht 
bis an die positive Versorgung heran ausgesteuert werden. Besser zu 
empfehlen sind zum OPA2340 von TI (Burr Brown) . Die koennen bis zu 
Versorgungsspannung ausgesteuert werden und haben kleiner 
Offsetspannungen und Drift.Aber auch bei Rail to Rail OP's wie diesen 
wird die Genauigkeit schlechter wenn sie in der naehe der 
Versorgungsspannung ausgesteuert werden (je nach Last am Ausgang).
Denn Toleranzbereich mit einem LM324 kann ich dir auch nicht sagen weil 
ich mit dem sowas nie gebaut habe.

Gruss Helmi

von Christian (Gast)


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>Es kommt halt darauf an welche genauigkeit

0.1°C wären schön es reicht aber auch 0.5°C besser 0.2°C.
Bevor hier jetzt eine Lawine losbricht: ja dafür geht auch der 1820 nur 
mein Problem ist das ich die Temperatur an einer Solaranlage messen will 
und die auch jenseits von 130°C sein kann  und ich bautechnisch nur ein 
dünnes Messrohr habe.

>wird die Genauigkeit schlechter wenn sie in der naehe der
>Versorgungsspannung ausgesteuert werden

Versorgungsspannung kann man ja höher nehmen?!

von Helmi (Gast)


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>>wird die Genauigkeit schlechter wenn sie in der naehe der
>>Versorgungsspannung ausgesteuert werden

>Versorgungsspannung kann man ja höher nehmen?!

Nach oben hin ja.
Aber wenn du ohne negative Spannung auskommen willst nein.
Es sei denn du legst 0 Grad nicht auf 0 Volt fest sondern z.B. 0 Grad = 
1 Volt.

Zur genauigkeit sage ich hier nichts weiter wegen der dann ausbrechenden 
Lawine wie letzte Woche.


Gruss Helmi

von Thilo M. (Gast)


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>und die auch jenseits von 130°C sein kann  und ich bautechnisch nur ein dünnes 
Messrohr habe

Bin auch grade am Bau der Solaranlage. Ich habe mir Tauchhülsen aus 
Messing gedreht, die werden in 22mm-Kupferrohr-T-Stücke gelötet. Die 
Hülsen haben eine 6mm-Bohrung zur Aufnahme von Pt100 (die mit den 
6mm-Edelstahlhülsen).
Auf diese Weise lässt sich ein defekter Sensor ohne Eingriff ins System 
wechseln.
Pt100 hat den Vorteil, dass er 1:1 austauschbar und recht genau ist.
Die Auswerteschaltung ist etwas aufwändiger und begnügt sich bei mir auf 
eine Widerstandsmessung (Vierleiter mit 1mA Konstantstrom), die 
Berechnung der Temperatur erfolgt im µC. Siehe mein Posting weiter oben.

von Falk B. (falk)


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@  Christian (Gast)

>0.1°C wären schön es reicht aber auch 0.5°C besser 0.2°C.

die 0.1C kannst du mal GANZ schnell vergessen. Dazu braucht eine 
WIRKLICH gute Schaltung und Sensoren, Kostenpunkt 1000 Euro++. 0,5K 
Genauigkleit ist acuh schonschön gerechnet, 1K real erreichbar.
Und bitte nicht Auflösung und Genauigkeit verwechseln.

>mein Problem ist das ich die Temperatur an einer Solaranlage messen will

Und dafür brauchst du 0,1K Genauigkeit? Selbst mit +/-2K bist du dort 
bestens bedient.

MfG
Falk

von Thilo M. (Gast)


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Habe meine Schaltung mit einem geprüften BURSTER Digistant 4423 mal 
'durchgefahren', bei einem Bereich von -20..50°C war die Abweichung über 
den gesamten Bereich < 0.3K! Umgebungstemperatur der Schaltung 24°C und 
60°C.

P.S.: Falk hat schon Recht, für die Solaranlage reichen +/- 2K dicke.

von Dirk S. (fusebit)


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So, ich habe die Helmi 6 aufgebaut und mal kurz getestet. Bei 20, 60 und 
130°C bekomme ich die Genauigkeit auf unter 0,1°C. Das exakte Abgleichen 
ist aber recht aufwändig und setzt natürlich auch einen entsprechenden 
wertigen Sensor voraus.

Allerdings spinnt die Schaltung völlig, wenn ich sie aus einem Reichelt 
Steckerschaltnetzteil speise. Gute Werte spukt sie nur im Akkubetrieb 
aus. Bei dem empfindlichen Gefrickel an den Trimmern halte ich eine 
Genauigkeit von 0,5°C auf Dauer für realistisch. Versuche zur 
Temperaturdrift und eine ausführliche Überprüfung mit dem Hart mache ich 
auch noch...

Warum spinnt die Schaltung am Schaltnetzteil? An meinem alten 10 MHz 
Hameg sehe ich nur einen 5 mV Sägezahn auf der Spannung. Die Werte 
springen aber um zig Grad?

von Falk B. (falk)


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@ Dirk S. (fusebit)

>So, ich habe die Helmi 6 aufgebaut und mal kurz getestet. Bei 20, 60 und
>130°C bekomme ich die Genauigkeit auf unter 0,1°C. Das exakte Abgleichen

Unter idealen Laborbedingungen und mit kuschelweicher Messung.

>Temperaturdrift und eine ausführliche Überprüfung mit dem Hart mache ich
>auch noch...

Genau, DANN reden wir weiter.

MfG
Falk

von Helmi (Gast)


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@Dirk S. (fusebit)


Wie wäre es wenn du mal einen Linearregler und ein Filter davor 
schaltest.
Analogschaltung versorgt man nicht direkt aus einem Schaltregler.
Was du noch tun kannst ist in der Gegenkopplung der OP noch einen 
Kondensator von einigen 100nF zu schalten.

Gruss Helmi

von Thilo M. (Gast)


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>Was du noch tun kannst ist in der Gegenkopplung der OP noch einen
>Kondensator von einigen 100nF zu schalten.

Richtig.
Sehr wichtig bei längeren Leitungen zum Sensor. Würde eher 470nF 
empfehlen, sonst neigt das Ganze zum Schwingen.

von Dirk S. (fusebit)


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Also so?

von Helmi (Gast)


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So siehst schon mal nicht schlecht aus.

Gruss Helmi

von Andre H. (andre01)


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Hallo,
beim "C" gibt es ein IC SMT-UTI-18SOIC TRANSDUCER INTERFACE.
Das ist zum Auswerten von PT100 / 1000 geigenet mit einer Auflösung von 
14 bit und linearität von 13 bit.

Scheint ein serielles Interface zuhaben... Habe das Datenblat nur kurz 
überflogen.
Vielleicht ist das ja was

Gruß
André

von Thilo M. (Gast)


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Das UTI ist, wie der Name schon sagt, ein universelles Teil.
Auch für Dehnungsmesstreifen und Ähnlliches verwendbar.
Die Konfiguration der Beschaltung für die jeweilige Anwendung erfordert 
einiges an Aufwand. Auch ist das Teil bei falscher Handhabe schnell 
hinüber. Die Auflösung von 14 Bit erschließt sich mir nicht so ganz, so 
wie ich das interpretierterte ist das ein auszuwertendes Tastverhältnis.

Ist schon 'ne Weile her dass ich damit experimentiert habe, vielleicht 
ist es ja ganz easy auszuwerten ?!

von Christian (Gast)


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Kann man eigentlich statt des PT100/1000 auch einen Analogmultiplexer 
verwenden um mehrere PT100/1000 mit einer Messschaltung zu messen?

von Helmi (Gast)


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@Christian (Gast)

Ja das ist moeglich, du must nur alle 4 Leitungen umschalten.
Ich habe gerade so eine Schaltung in vorbereitung.
Messsystem das 4 PT100 anfragen kann und digitalisiert und auf eine 
RS232 Schnittstelle ausgeben kann.

Gruss Helmi

von Arc N. (arc)


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Falk Brunner wrote:
> @  Christian (Gast)
>
>>0.1°C wären schön es reicht aber auch 0.5°C besser 0.2°C.
>
> die 0.1C kannst du mal GANZ schnell vergessen. Dazu braucht eine
> WIRKLICH gute Schaltung und Sensoren, Kostenpunkt 1000 Euro++. 0,5K
> Genauigkleit ist acuh schonschön gerechnet, 1K real erreichbar.
> Und bitte nicht Auflösung und Genauigkeit verwechseln.
> MfG
> Falk

Mach mal eine Fehlerbetrachtung/rechnung für eine Schaltung mit 
folgenden Komponenten: AD7794 + 1/10 DIN PT100 + 0.01% 
Referenzwiderstand und rechne dann mal die Kosten für PCB, Bauteile etc. 
zusammen...

von Helmi (Gast)


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Hier nun die naechste Schaltung um mit PT100 Temperaturen zu messen.
Es handelt sich hierbei um ein komplettes Board mit ADC drauf.
Es kann bis zu 4 PT100 Messstellen abfragen.

Gruss Helmi

von Criss (Gast)


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@Helmi

Hast du schon mal darüber nach gedacht diese Schaltung(PT100BOX) auch 
als I2C zu bauen?


Welche Widerstände müssen verändert werden damit man eine PT1000 – BOX 
hat evtl. kann man ja dies auch als Option mit Jumpern ändern.

von Helmut L. (helmi1)


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@Criss (Gast)

Um daraus eine PT1000 Box zu machen brauchst du nur den Strom durch den 
PT-Widerstand kleiner zu machen. Also R4+R5 die beiden Widerstaende die 
Konstantstrom bestimmen um den Faktor 10 groesser machen. So dass nur 
0.1mA durch den Sensor fliesst.

>Hast du schon mal darüber nach gedacht diese Schaltung(PT100BOX) auch
>als I2C zu bauen?

Wie meinst du das ?
Anstatt der RS232 Schnittstelle 2 Leitungen fuer SDA SCK dort vorsehen 
und die I2C software maessig zu simulieren ?
Koennte man machen.
Hardware maessig sicher kein Thema.
Bei der Software muesste man sich absprechen.

Wenn du mir deine E-Mail addresse verraets gib ich dir einen Link wo du 
die PT100 Box mal testen kannst.

HelmutLenzen at t-online.de

Gruss Helmi

von Criss (Gast)


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>Wie meinst du das ?
>Anstatt der RS232 Schnittstelle 2 Leitungen fuer SDA SCK dort vorsehen
>und die I2C software maessig zu simulieren ?

Ja.

>Koennte man machen.

Super

>Bei der Software muesste man sich absprechen.

Die Kommantos für die Seriele Version sind doch schon recht gut, ich 
habe jetzt bloß nicht die Ahnung  ob ein I2C ständig von sich aus senden 
darf (Befehl CM) was aber auch kein Problem ist muss man halt mal bei 
der Box Nachfragen ;-) wenn man die Temp. braucht

von Helmut L. (helmi1)


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Hier die naechste Version der PT100 Box.
Es koennen jetzt mehrere Boxen an einer Schnittstelle angeschlossen 
werden.

Gruss Helmi

von Gourche (Gast)


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Hallo,

könnten Sie mir bitte helfen:
ich such eine Schaltung für Temperaturmessung ( pyrometer messung).

von Alex (Gast)


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Hallo Zusammen;

ich suche eine Temperaturmessschaltung mit Pyrometer Sensor, kann jemand 
mir helfen.
 vielen dank

von Hannes S. (hannestum)


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@ Helmi

Hab mir deine Schaltung Nr. 6 jetz mal genauer durch den Kopf gehen 
lassen. Soweit is mir eigentlich alles klar, nur wie du in deinen 
Formeln zur Berechnung der Ausgangsspannung auf:
Ua=(U1-U2*k2)*k1 + U1 kommst.

Am Ausgang des ersten der beiden Verstärker müsste ja: Ua1=U2*k2 
anliegen.
Soweit is das noch in Ordnung.

Der zweite Verstärker verstärkt ja dann noch die Differenz aus U1 und 
U2*k2.

Also Ua=(U1-U2*k2)*k1. Aber woher dann noch das "+ U1" in deiner Formel 
herkommt is mir gerade völlig unklar, oder ich steh voll auf der 
Leitung...

Und um Geld und Platz zu sparen würd ich mir auch gern die -9V schenken 
und Rail-to-Rail OP's verwenden. Hat das schon wer mit dieser schaltung 
gemacht und wenn ja welchen OP könnt ihr empfehlen?

von Helmut L. (helmi1)


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>Also Ua=(U1-U2*k2)*k1. Aber woher dann noch das "+ U1" in deiner Formel
>herkommt is mir gerade völlig unklar, oder ich steh voll auf der
>Leitung...


Die Ausgangsspannung des Differnzverstaerker ist neben des aus der 
Differnzspannung herruehrenden Anteils zusaetzlich mit einer 
Offsetspannung ueberlagert eben (+U1)

Gruss Helmi

von Hannes S. (hannestum)


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Mhmh, aber der mittlere OP is ja so gesehen ein Nichtinvertierender 
Verstärker. Wenn ich jetz mal die Ausgangsspannung des mittleren OP's 
mit Ua1 bezeichne dann kann ich ja sagen: Ua1=k2*U2

Der rechte OP is ein Invertierender Verstärker für den gilt Ua=k1*Ue
Die Eingangsspannung Ue für diesen Verstärker is ja dann die Differenz 
aus U1 und Ua1 also Ue=U1-k2*U2. Diese Spannung müsste ja lediglich mit 
k1 verstärkt werden da es sich beim rechten OP ja um einen 
invertierenden Verstärker handelt.

Also falls das jetz definitiv falsch ist könntest du mir bitte die 
Herkunft des "+U1" etwas genauer erklären...

von Helmi (Gast)


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Die 2. Stufe sieht ja so aus

                 -------
U1 --------------+ +   |
                 |     +------ Ua
U2 ----- R1 ---+-+ -   |  |
               | -------  |
               |          |
               +-- R2 ----+

Wir können für den Strom durch R1 schreiben   (U1-U2)/R1 = I1
für den Strom durch R2 schreiben wir  (Ua-U1) / R2 = I2
und I1 = I2

(Ua-U1)/R2 = (U1-U2)/R1
umgestellt nach Ua

(U1-U2)*R2/R1 +U1 = Ua

Ich hoffe das erklärt deine Frage nach +U1

Im überigen ist die Schaltung kein reiner Differenzverstärker sondern 
auch gleichzeitig noch ein Subtraierer um den Offset von den 100 Ohm zu 
entfernen. Also um bei 0 Grad entsprechen 100  Ohm am Ausgang 0V zu 
erzeugen.

Gruss Helmi

von Hannes S. (hannestum)


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Man bin ich am Schlauch gesessen. Dadurch dass der OP nicht mit einem 
Eingang auf Masse liegt kommt noch einmal das U1 dazu...

Danke für deine Geduld mir das anschaulich vor Augen zu führen!

Könntest du mir bitte noch sagen ob das ganze auch so gut funktioniert 
wenn man ohne die -9V auskommen möchte und z.B den OPA2340 anstatt dem 
OP77D verwendet

von Dirk S. (fusebit)


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Moin Hannes,

ich habe das mit dem OPA aufgebaut, funktioniert sehr gut. Leider ist 
die Schaltung recht anspruchsvoll bezüglich der Versorgungsspannung. 
Wenn ich den Saft aus einem Schaltsteckernetzteil beziehen, dann ergibt 
es murkst. Bei Akkubetrieb ist es bestens. Da müsste eine gute Glättung 
/ Filter her, aber da habe ich mich noch nicht weiter mit beschäftigt.

von Dirk S. (fusebit)


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Und ein Foto :-)

von Helmut L. (helmi1)


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@Dirk

Du hast doch einen Regler eingebaut. Wie hoch ist den dessen 
Eingangsspannung ? Wie hoch ist die Spannung deines Steckernetzteiles ?

@Hannes

Kein problem.
Wenn du mehrere PT100 anschliessen willst hast du dir schon mal die 
PT100BOX angeschaut ? Es konnen in dieser BOX 4 PT100 angeschlossen 
werden.
Oder mit Autokalibierung anhand von genauen Widerstaenden 2 PT100. Dann 
brauchst du noch nicht mal an den Potis zu drehen. Layouts im 
Eagle-Format sind auch vorhanden.

Gruss Helmi

von Dirk S. (fusebit)


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Die Ausgangsspannung ist variabel, es ist das SNT 3129 von Reichelt.

Die Spannung habe ich auf 9 V gestellt, weil der REF02 ja mindestens 8 V 
verlangt. Mit meinem Hightech 10 MHz Hameg erkenne ich keine besonders 
unsaubere Spannung, aber die Messwerte sind trotzdem nicht stabil. Wenn 
ich die Schaltung mit einem Akku betreibe bekomme ich wirklich sehr 
konstante Werte. Ich habe die Schaltung schon einige Tage nicht mehr 
ernsthaft benutzt, aber schon häufiger über einen Filter in der 
Eingangsspannung nachgedacht. Nur umgesetzt habe ich das noch nicht...

von Hannes S. (hannestum)


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In deinem Foto der Schlatung erkeen ich 3 verschiedene OP's. Kann ich
da nicht einfach 3mal den OPA verwenden?

Kann ich einfach so ohne Bedenken die Kondensatoren in den 
Rückkopplungszweig der Verstärker einbauen, weil dann wirken die OP's ja 
leicht integrierend?

Und ich bräuchte die Schaltung für den Betieb mit einem Netzteil, nicht 
mit einem Akku. Gibts jetz da was zu beachten um dennoch eine 
einwandfreie Funktion zu gewährleisten?

von Ulrich (Gast)


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Die Kondensatoren in der Rückkopplung verbessern die Stabilität gegen 
schwingen. Eine normale Temperaturmessung ist zu langsam um davon 
beeinflußt zu werden.

Man kann mehrfach OPs nehmen. Man könnte z.B. einen Einfach und eine 2 
fach OP nehmen. In der Schaltung ist das wohl auch so gemeint, denn der 
OPA2340 ist ein 2 fach OP. Man könnte auch einen 4 fach OP nehmen (z.B. 
LT1014).

von Dirk S. (fusebit)


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Genau! Es ist ein zweifach OP und ein einfacher. Der dritte Käfer ist 
die 5 V Referenzspannungsquelle...

von Criss (Gast)


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@ Dirk S.

- welche anpassungen sind nötig um diese schaltung auch für pt500 oder 
pt1000 zu verwenden

- und wie wird der fühler angeschlossen da in der schaltung nur eine 
kontaktleiste vorhanden ist aber kein anschlussschema

von Falk B. (falk)


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@ Criss (Gast)

>- welche anpassungen sind nötig um diese schaltung auch für pt500 oder
>pt1000 zu verwenden

Der Strom muss angepasst werden. Er wird duch R2 + R4 eingestellt

I = 5V/(R2+R4) = 2mA.

>- und wie wird der fühler angeschlossen da in der schaltung nur eine
>kontaktleiste vorhanden ist aber kein anschlussschema

Methode des scharfen Blicks(tm)

Pin 2/3 sind die Konstantstromanschlüsse, Pin 1/4 die Messanschlüsse 
(Vierleiteranschluss).

MFG
Falk

von Helmut L. (helmi1)


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Kleiner Fehler bei dir Falk

I = 2.5V / (R2+R4)  = 1mA

Also im Fall von Pt1000  R2+R4 = 25K = 100uA
                 Pt500   R2+R4 = 12.5K = 200uA

Gruss Helmi

von Criss (Gast)


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@ Helmi (oder andere die sich auskennen)

Kannst du mir mal bitte deine Schaltung 
(Beitrag "Re: Temperaturmessschaltung möglichst genau?") genauer erklären. 
Wie die einzelnen Teile zusammen arbeiten (Ref. und Ladepume nicht)?!

von Helmut L. (helmi1)


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@Criss

Da ich hier mehrere Schaltung drin stehen habe , welche genau meinst du 
?

Gruss Helmi

von Criss (Gast)


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beitrag Datum: 29.11.2007 09:00 Dateianhang: pt100_7.pdf

(hier nochmal der Link 775294 
Beitrag "Re: Temperaturmessschaltung möglichst genau?")

von Helmut L. (helmi1)


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IC2A bildet mit den Teilen R5,R6,R4 und R2 eine Konstantstromquelle die 
einen konstanten Strom durch R3(PT100) fliessen laesst. Dieser Strom 
bleibt konstant unabhaengig von der Leitungslaenge zum PT100 (innerhalb 
des Aussteuerungsbereiches des OPs). Die 5V Referenzspannung wird durch 
R6,R5 heruntergeteilt auf 2.5V. Der OP ist nun bestrebt seine 
Differnzspannung zwischen seinen beiden Eingaengen klein zu halten. 
Dadurch liegt an den Widerstaenden R4,R2 eine konstante Spannung an. 
Konstante Spannung ueber einen Widerstand bedeutet konstanter Strom. 
Also ist der Strom der Konstantstromquelle hier  (5V - 2.5V) = 2.5V / 
(R2+R4) = 1mA. Da wir den Spannungsabfall auf den Zuleitungen zum PT100 
kompensieren wollen messen wir mit 2 zusaetzlichen Leitungen die 
Spannung am PT100 direkt. Da die beiden OPs (IC4+IC5) einen hohen 
Eingangswiderstand haben verursachen sie auf den Leitungen zum PT100 
einen vernachlaessigbaren Spannungsabfall. Auf diese weise wird die 
Spannung am PT100 direkt gemessen. Da der PT100 wie der Name schon sagt 
bei 0 Grad einen Widerstand von 100 Ohm besitzt sind unsere 
Spannungsmesswerte mit dem Offset von 1mA * 100 Ohm = 0.1V belastet. 
Ausserdem ist die Spannungsaenderung pro Grad Temperaturaenderung sehr 
klein. Um nun vernueftige Spannungsaenderungen pro Grad zu bekommen und 
den Offset von 0.1 V zu kompensieren braucht man eine Schaltung die 1. 
Verstaerkt und 2. den Offset subtraiert. Die beschaltung der beiden OPs 
ist so ausgelegt das sie beides erfuellen kann und am Ausgang Ua eine 
Spannung bereitsstellt die bei 0 Grad 0V erzeugt und den ADC bei 
Messbereichsende voll austeuern kann. Also im dem Beispiel aus de 
Schaltung 0Grad -> 0V und 100 Grad -> 5V. (Bei einem ADC mit 5V Full 
Scale). Zur berechnung der Bauteile steht im Schaltplan die Formeln.

Gruss Helmi

von Heiko L. (drcaveman)


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Und gibt es schon neues zum Temperaturdrift?

Ich denke, dass das Ganze nur mit einem beheizten Gehäuse (oven 
controlled) etwas wird.
Bei einer Auflösung von 0,01K darf bei einem Endwert von 100°C die 
Stromquelle nur um 27,35ppm abweichen ([R(100) / R(99,99) - 1] * 10^6).

von Benjamin F. (Gast)


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Hallo Helmi,

Ich bin gerade dabei mich mit der Helmi6 auseinanderzusetzen...
Ich benötige auch eine Schaltung zur Temperaturmessung ,
in 4Leitertechnik und für eine Messbereich von -20 bis +60°C
der dann 0-10V entsprechen soll.
Könntest du das evtl. mal durch dein Programm jagen und mir die 
Bauteilewerte zukommen lassen? Das wäre sehr nett.

von Smoker (Gast)


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Hallo,
möchte gerade ein neues Projekt mit einem PT500 bei einem Messbereich 
von 0-300 C verwirklichen. Kann ich hierfür eine eurer Schaltungen 
übernehmen und was müsste ich ändern um es an meine Bedürfnisse 
anzupassen.

l.G. Armin

von Aahh (Gast)


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Aaaahhhhhhhh, einfach einen Thread hervorkramen, nix lesen und unten 
anfuegen...
Ja sich kann man eine besprochene Schaltung verwenden. Was ist denn 
genau deren Eigenheit ?

von Smoker (Gast)


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Hallo, na klar hab ich mir den Tread durchgelesen aber leider stellen 
sich mir dabei viele Fragen.
Möchte eine Temperaturregelung für eine Räucherkammer verwirklichen. 
Habe bisher 3 PT500 Fühler an einer gekauften Elektronik angeschlossen. 
Da ich leider nur wenig Einstellmöglichkeiten 
habe(Zu-/Abluftklappen.....)
und die Temperaturen gerne dokumentieren möchte bin ich auf den Trichter 
gekommen mir ein vorhandenes AVR-NET-I0 von Pollin anzuschließen und die 
Temps via MySql zu speichern.

von Armin J. (gluecksgriff)


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Hallo,
 Hab mich hier mal durchgelesen. Bin auf der suche nach einem 
Messverstärker für PT500(2 Draht). Messbereich 0-250 C. Eingangsspannung 
5V. Ausganngsspannung 5V. Dirk hat da ja für die pt100_6 eine super 
Exel-Datei angefügt. Leider ist die ja für 4 Draht Fühler. Was muss ich 
ändern um die Schaltung für mich zu verwenden.

von Helmut L. (helmi1)


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Für Pt500 must du den Konstantstrom verkleinern. Also von 1 mA auf 0.2 
mA

Aus 4 Draht kannst du doch 2 Draht machen. Einfach die beiden Leitungen 
zusammenfassen am Eingang der Schaltung

von Armin J. (gluecksgriff)


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Helmut Lenzen schrieb:
> Für Pt500 must du den Konstantstrom verkleinern. Also von 1 mA auf 0.2
> mA

Wie muss ich das machen. Kann ich dazu einfach Dirks Exel-Datei zu 
deinem Plan verwenden. Da ändere ich den Widerstandswert auf 500 Ohm und 
die max. Temperatur auf 250 C und erhalte die geänderten 
Widerstandswerte von R9+R11 und R7+R11. Ist das so in ordnung.





> Aus 4 Draht kannst du doch 2 Draht machen. Einfach die beiden Leitungen
> zusammenfassen am Eingang der Schaltung

Bedeutet das ich muss einfach IC2 und R2,R4,R5,R6 weglassen. oder Fühler 
eingang 1-2 und 3-4 brücken.

Sorry ist nicht gerade mein Fach

von Helmut L. (helmi1)


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>oder Fühlereingang 1-2 und 3-4 brücken.

Genau so



>> Für Pt500 must du den Konstantstrom verkleinern. Also von 1 mA auf 0.2
> mA

>Wie muss ich das machen.

An R2+R4 fallen 2.5V ab. Die bestimmen den Konstantstrom.

Wenn der Strom 0.2mA betragen soll muss nach einem Herrn Ohm dort ein 
Widerstand von  2.5V / 0.2mA = 12.5KOhm rein. Denn kannst du jetzt 
aufteilen in 12 KOhm Fest und 1K Ohm Trimmer und dann abgleichen.

Die anderen Widerstaende kannst du dann nach dem Excell Sheet berechnen.

Gruss Helmi

von Franz M. (monteboy)


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Hab mich an die Schaltung von Helmi gerichtet.
Benötige keine Offset eliminierung da ich ab den theoretischen 0 Ohm am 
PT100 messen möchte.

Daher ein einfacher Subtrahierer hinter der Konstantstromquelle.

Im Anhang ist die Schaltung.

Meine Frage dazu lautet , benötige ich davor noch einen Impedanzwandler 
?
Da ich das ganze mit einem OPA4340 aufbaue hätte ich noch 2 Ops übrig.

Gruß

von Armin J. (gluecksgriff)


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@Helmi,

dank Deiner hilfe habe ich die Schaltung geändert. Platinenlayout hab 
ich auch schon auf Folie gelasert. Leider ist mir der Entwickler 
ausgegangen, aber egal.
Wo bestellt Ihr eigentlich eure komponenten. "C" und "Reich" haben 
jeweils nicht alle komponenten. Farnell wäre um die Ecke - Gibt es gute 
alternativen.
Beim Aufbaubild von Dirk vom 29.05 hat er anstatt dem OPA344PA den 
TLC2201CP verwendet. Welchen Unterschied haben die beiden Komponenten 
und welcher ist besser. Lohnt der Mehrpreis von 2,39 € beim TLC. Ich 
lese in den Datenblättern nur Bahnhof, Bahnhof, Bahnhof........
Welchen Unterschied macht eigentlich die Messtoleranz wenn ich einen 
PT500 statt einen PT100 verwende(PT500 habe ich halt schon). Glaube er 
misst genauer, oder ?
Wie ändert sich die Messtoleranz wenn ich statt 0-250C,  0-200C oder 
0-300C verwende.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Du meinst mit Entwickler NaOH? Geh zum nächsten Discounter und hole 
WC-Verstopfungsreiniger. Besteht meist aus NaOH und Al-Kugeln. Die 
kannste dann leicht raussortieren. Die Kugeln sind groß und weiß, die Al 
grau.

Alternativ ne Packung Bretzen zum Selberbacken aus dem Tiefkühler. Das 
beigepackte Tütchen enthält auch NaOH.


Gruß -
Abdul

von Michael H. (mah)


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Abdul K. schrieb:
..
> Alternativ ne Packung Bretzen zum Selberbacken aus dem Tiefkühler. Das
> beigepackte Tütchen enthält auch NaOH.

ich sag mal das ist ein Backtreibmittel und besteht eher aus Natrium- 
oder Kaliumcarbonat (aka Backpulver) - zerfällt beim Erhitzen und das 
CO2 macht die Bretzen aufgehen

Deine NaOH-Bretzen wird eher beinhart sitzen bleiben, aber Deinen 
Magenschleimhäute wird das wurscht sein weil die nehmen nach dem 
NaOH-Grossangriff final nix mehr wahr

-Michael

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Ja klar. Hier hast du mal ne richtige Anleitung:
http://209.85.135.132/search?q=cache:56pSoD2zZtUJ:www.hefe-und-mehr.de/2009/08/bbd23-bretzeln/+bretzel+naoh&cd=4&hl=de&ct=clnk&gl=de

Der Magen wirds überleben. Da mach dir mal keine Sorgen. Da laufen 
sofort die Protonenpumpen an...

Backpulver besteht nicht aus den von dir gelisteten Stoffen. Da du mir 
eh nicht glauben wirst, hier:
http://de.wikipedia.org/wiki/Backpulver

Wenn du schon keine Ahnung hast, dann sei doch einfach still.

Furchtbar!

Gruß -
Abdul

von L. S. (lschreyer)


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Ich wollte auch einmal meine PT100 Schaltung vorstellen, es ist eine die 
mit einem IC auskommt, dennoch sehr genau arbeitet.
Sie ist momentan für PT100 und einem Bereich von 0 - 400°C ausgelegt, 
dafür liefern Sie 0 bis 4 V am Ausgang. An einem 10bit-A/D (Atmega..) 
mit 4.096 Referenz ergibt das genau 250 counts pro Volt.

Sie basiert auf einem LTC2052, eine präzisions-Opamp mit geringer Drift.
Einen Teil der Schaltung habe ich aus einem AN von Maxim
http://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/appnote_number/3450

Ich habe hinten ran noch eine Offsettkompensation und verstärkung 
angebaut, so komme ich dann auf 0-4 V Ausgang.

Die erste Stufe liefern bei -100°C 0,97V
Bei 0° und 100 Ohm dann 1,63666V

Da ich ab 0° messen möchte wird dahinter subtrahiert, und zwar 1,6366V
Dann gibts 1,6366 - 1,6336 = 0V
Die Offsetspannung wird erzeugt durch den Spannungsteiler R7 und 
Roffset. Ein Impedanzwandler sorgt dafür, dass das ganze über den ganzen 
Bereich stabil bleibt.

Bei 200° haben wir dann ohne Subtraktion des Offsets 2,97V
Nach Offsetkompensation sind es dann 2,97 - 1,6336 = 1,333 V
Da wir aber 2,0 V haben möchten muss eine Verstärkung her:
2,0 / 1,33 = 1,50
Eine Verstärkung von 1,50 können wir beim Subtrahierer gleich mit 
erledigen,
rechnerisch sind es 2K und 3K Widerstände. (Rgain / R8 bzw. R11/R10)

Das ganze gibt simuliert dann aalglatte Werte, mit Roffset lässt sich 
der Offset gut einstellen, ein 100 Ohm Widerstand einklemmen und auf 0V 
abgleichen.
Mit Rgain kann man dann den oberen Bereich anpassen: 247,04 Ohm anlegen 
und so lange drehen bis 4,00 Volt anliegen.

Der Linear LTC2052 ist ein SO14 Gehäuse mit 4 Opamps, das ganze ist also 
mit einem IC machbar, ein Opamp ist über.

Im Anhang ist die Schaltung sowie das Simufile für LTSpice, da kann man 
schön daran herumspielen.

Das ganze its übrigens für die Temp.-steuerung eines 
Vaporphase-Lötofens. Daher die 400°C

Louis

von A. Schumann (Gast)


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Hallo

Erst mal ein Kompliment für diesen Thread, hilft mir echt sehr viel.
Ich möchte die Schaltung von helmi nachbauen und komme in einem Punkt 
nicht weiter. So wie ich das verstehe, wird bei der Berechnung der 
Schaltung U1 als konstant angenommen (mittels Konstantstromquelle 
berechnet). Führt das nicht systematisch zu einem Fehler ? Der Sinn der 
4-Draht Messung ist es doch den Spannungsabfall über der Leitung zu 
umgehen, hier geht aber eine Leitung direkt in die Rechnung ein. 
(Leitung vom PT100 zum negativen Eingang des OPs und R4).
Vielleicht mache ich auch einen Denkfehler.

Mit freundlichen Grüssen
Andreas Schumann

von Anselm 6. (anselm68)


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Bei 4-Draht sind die Messleitungen annähernd stromlos, ergo kein 
Spannungsabfall.
Bei 3-Leiter ist es eben anders..

von A. Schumann (Gast)


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Hi

Ich muss einfach nochmals nachfragen. Ich denke, dass ich das Prinzip 
der 4-Draht Messmethode schon verstanden habe, mein Problem ist ein 
anderes.
Helmi sagt, dass für U1 folgendes gelte: U1=Vref-((R4+R2)*Imess)
Wenn wir nun aber die Messleitungen als Widerstände betrachten (die gilt 
es ja aus der Messung auszuschliessen), gilt diese Beziehung 
meineserachtens nicht. Hab mal im Anhang der Leitungswiderstand in der 
stromführenden Messleitung (etwas hässlich) eingezeichnet. Nach mir 
würde folgendes gelten:
U1=Vref-((R4+R2+Rleitung)*Imess)
Da U1 zur berechnung der Schaltung benötigt wird, wird hier ein Fehler 
eingerechnet. Es handelt sich hier eher um eine 3-Leiter Messung. Dieses 
Problem wird natürlich mit der Abgleichung kompensiert, was ich jedoch 
nicht unter einer 4-Draht Messung verstehe.

Mit freundlichen Grüssen
Andreas Schumann

von Helmut L. (helmi1)


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Die Spannung U1 ist am PT100 Widerstand eingezeichnet. Durch diesen 
fliesst aber ein Konstantstrom von 1mA. Die Messspannung wird ueber 2 
weitere Leitungen direkt am PT100 abgenommen. Also spielt der 
Spannungsabfall auf den beiden linken Leitungen keine Rolle. Die beiden 
linken Leitung sind fuer den Konstantstrom da und die beiden rechten 
fuer die Spannungsmessung am PT100. Da diese aber  hochohmig 
abgeschlossen sind faellt an ihnen keine nennenswerte Spannung ab. Und 
der Spannungsabfall auf den beiden anderen ist egal.

Gruss Helmi

von Gast2 (Gast)


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Hallo,
ich bin gerade dabei die Schaltung nach zu bauen, aber wie realisiert 
ihr die Werte 2,49Kohm oder 24,9Kohm ?! Alles andere ist ja recht 
genormt :D

von Helmut L. (helmi1)


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Gast2 schrieb:
> Hallo,
>
> ich bin gerade dabei die Schaltung nach zu bauen, aber wie realisiert
>
> ihr die Werte 2,49Kohm oder 24,9Kohm ?! Alles andere ist ja recht
>
> genormt :D

Auch 2.49 K ist genormt.  Ist in der E96 Serie. Ansonsten aus anderen 
Widerständen durch Reihe/Parallelschaltung ersetzten.

von Gast2 (Gast)


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Aaaa OK, ich habe in Target die Auswahl auf 0,1% gesetzt und dort gab es 
dann keine, gerade mal bei Reichelt geschaut und bei den Präzisions 
Widerständen diese auch nicht gefunden :(

Ich habe sie mir jetzt aus 2,2K + 270ohm = 2,47kOhm + das 50 Ohm Poti 
sollte. Das selbe dann für 24,9K, 22K+2,47K = 24,7K + 500 Ohm Poti, das 
sollte dann doch hin hauen?

Danke für die Arbeit an dieser stelle...

lg

von Helmut L. (helmi1)


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von Gast2 (Gast)


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Ja, aber nicht 0,1% sondern 1% Toleranz, also könnte ich die Schaltung 
auch mit 1% Widerständen aufbauen?!

von Karl H. (kbuchegg)


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Gast2 schrieb:
> Ja, aber nicht 0,1% sondern 1% Toleranz, also könnte ich die Schaltung
> auch mit 1% Widerständen aufbauen?!

Da du ja sowieso ein Poti hast um den exakten Abgleich zu machen ... 
warum nicht. 1% heißt ja nicht, dass der Widerstand von 1 Sekunde zur 
nächsten seinen Wert um 1% ändert. Sein Wert ist schon konstant, aber 
halt irgendwo in einem Umfeld von 1% um den Nennwert. Macht aber nichts, 
den Rest machst du mit dem Poti.

von Helmut L. (helmi1)


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Der errechnete Wert ist sowie so 2.5KOhm . Der Rest muss das Poti machen

von Gast2 (Gast)


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Das habe ich mir gedacht, ich war nur etwas unschlüssig da in der PDF 
Explizit 0,1% Toleranz stand. Ich baue es jetzt mit 1% Widerständen und 
Präzisionspotis auf, ich denke das haut dann hin...

lg und danke

von Malte (Gast)


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Hallo,
ich bin gerade dabei, die Schaltung umzusetzen. So weit alles klar, 
jetzt wurde aber weiter oben beschrieben das die REF 02 anfällig auf den 
Betrieb mit Netzteilen ist.

Beitrag "Re: Temperaturmessschaltung möglichst genau?"

Wie bekomme ich das denn am besten in den Griff wenn ich ein Standard 
12V Netzteil verwenden möchte?

lg Malte

von Helmut L. (helmi1)


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Malte schrieb:
> So weit alles klar,
> jetzt wurde aber weiter oben beschrieben das die REF 02 anfällig auf den
> Betrieb mit Netzteilen ist.

Die ist nicht anfaellig gegen Netzteile. Da wird einfach zu wenig 
Spannung zum regeln da sein. Ich kenne so den Aufbau der Schaltung 
nicht.

Ansonsten kannst du die Referenz wie ich beschrieben hatte aufbauen.

von Andrew T. (marsufant)


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Malte schrieb:
> Hallo,
> ich bin gerade dabei, die Schaltung umzusetzen. So weit alles klar,
> jetzt wurde aber weiter oben beschrieben das die REF 02 anfällig auf den
> Betrieb mit Netzteilen ist.
>

Nö. Ref02 kann gut mit Netzteilen zusammenarbeiten.


>
> Wie bekomme ich das denn am besten in den Griff wenn ich ein Standard
> 12V Netzteil verwenden möchte?

Kannst Du sorglos machen, da die ref02 ja mit dieser Eingangsspannung 
keine Problem hat

von Rafael D. (dudek)


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Hallo,
dieser Thread ist ja schon ellenlang.
Falls die Experten nicht schon die Nase voll davon haben hätte ich auch 
eine Bitte.
Ich will ein elektronisches Thermostat mit einen PIC bauen. 
Programmieren ist kein Problem, was ich brauche ist folgenedes.
Eine Schaltung mit möglichst einem Pt1000 o.ä. und einem OP möglichst 
einem LM358 da dieser soweit ich weis keine negative Spannung braucht 
und ausserdem extrem günstig ist.
Bei einer Temperatur zwischen 34°C-42°C soll am Ausgang des OP's 
proportional eine Spannung von 0-5V anliegen. Also direkt für den PIC 
analogeingang. Wäre für eine Schaltung wirklich sehr dankbar.
grüsse

von Helmut L. (helmi1)


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Rafael Duda schrieb:
> Eine Schaltung mit möglichst einem Pt1000 o.ä. und einem OP möglichst
> einem LM358 da dieser soweit ich weis keine negative Spannung braucht
> und ausserdem extrem günstig ist.

Beim PT1000 must du halt den Strom kleiner waehlen.
Berechnungsgrundlagen gibt es hier ja genug.

> Bei einer Temperatur zwischen 34°C-42°C soll am Ausgang des OP's
> proportional eine Spannung von 0-5V anliegen. Also direkt für den PIC
> analogeingang. Wäre für eine Schaltung wirklich sehr dankbar.
> grüsse

Du weist aber das der LM358 bei 5V Versorgung nicht am Ausgang auf 5V 
geht ?
Bei 3.5V etwa ist da Schluss.
Wenn du nicht den teueren OPA2340 nehmen willst da bieted sich als 
alternative ein TS912/TS914 an.
Schaltung wie Berechnungsgrundlagen sind hier ja genug vertreten.

Gruss Helmi

von Rafael D. (dudek)


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Hi,
danke ersteinmal für die Superschnelle Antwort.
Also 0- 3,5V wären völlig ausreichend. Bei einer Auflösung von 8Bit 
wären dass ca. 0,044°C schritte.
Könntest du mir vielleicht ein paar links schicken wie ich solch eine 
Schaltung selbst aufbauen u. berechnen kann.
grüsse

von Helmut L. (helmi1)


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Hier in diesem Thread stehen doch ueberall die Hinweise , Schaltungen 
und Berechnungsgrundlagen drin. Schau dir mal meine Beitraege dazu an.

von Reiner (Gast)


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Hallo zusammen,
möchte die Schaltung auch verwirklichen. Will aber 2 PT100 auslesen.
Benötige ich da 2 kompl. getrennte Aufbauten oder kann ich das irgendwie 
zusammenfassen.

von Helmut L. (helmi1)


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Schau dir mal die PT100 Box an. Da ist eine Schaltung drin wie man mit 
einem Multiplexer zwischen mehreren PT100 um schalten kann.

von Reiner (Gast)


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Danke werds mir mal ansehen.
habe für die single-schaltung fast alle komponenten da. Dachte es lässt 
sich damit irgendwie lösen.

von Helmut L. (helmi1)


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Was du brauchst sind 4 einfache Multiplexer also 2 x 74HC4052

von Henning M. (henning_m)


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Hi,

ich denke nun schon ein paar Tage darüber nach, wie ich am besten eine 
Messschaltung für einen PT100 in Vierleiterschaltung aufbauen soll, und 
ein paar Dinge sind noch nicht so ganz klar, deswegen grabe ich den 
Thread mal wieder aus.

Ich würde gerne Chopper-OpAmps nehmen, die sind zwar etwas teuerer, 
dafür habe sie aber einen unschlagbar niedrige Offsetspannung, ich denke 
hier an einen LTC1050 im speziellen, kost rund 3€, spricht was dagegen 
Chopper zu benutzen?

Die Verwendung eine Stromquelle ist klar, ich setz hier mal auf ein 1mA 
erzeugt mit einer LT1021 Präzisionsspannungsquelle + OpAmp und ein paar 
Widerstände. Die Spannung am PT100 würde ich gerne dann mit einen OpAmp 
als Differenzverstärker mit Gain=1 abgreifen und anschließen mit einen 
nichtinvertieren OpAmp auf den Eingangsbereich des AD-Wandlers 
verstärken.  Spricht was gegen dieses vorgehen?

Kann man/muss man die Eingänge der Opamps die direkt an den Klemmen des 
PT100 liegen irgendwie schützen? Lohnt es sich, da ein Tiefpass 
einzubauen?

Gruß Henning

von Helmut L. (helmi1)


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Henning M. schrieb:
> Ich würde gerne Chopper-OpAmps nehmen, die sind zwar etwas teuerer,
> dafür habe sie aber einen unschlagbar niedrige Offsetspannung, ich denke
> hier an einen LTC1050 im speziellen, kost rund 3€, spricht was dagegen
> Chopper zu benutzen?

Wozu ?  Du hast doch schon einen Offset vom PT100 her (rund 100 Ohm bei 
0 Grad)

Henning M. schrieb:
> Die Spannung am PT100 würde ich gerne dann mit einen OpAmp
> als Differenzverstärker mit Gain=1 abgreifen und anschließen mit einen
> nichtinvertieren OpAmp auf den Eingangsbereich des AD-Wandlers
> verstärken.  Spricht was gegen dieses vorgehen?

Kann man machen. Ist aber etwas aufwendiger als die anderen Schaltungen 
hier.

Henning M. schrieb:
> Kann man/muss man die Eingänge der Opamps die direkt an den Klemmen des
> PT100 liegen irgendwie schützen? Lohnt es sich, da ein Tiefpass
> einzubauen?

Das haengt von deiner Umgebung ab. Einen Tiefpass , Schutzdioden waeren 
nicht verkehrt.

von Henning M. (henning_m)


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Helmut Lenzen schrieb:
>> spricht was dagegen
>> Chopper zu benutzen?
>
> Wozu ?  Du hast doch schon einen Offset vom PT100 her (rund 100 Ohm bei
> 0 Grad)

Mh, meine Überlegung war, dass sich die Offsetspannung im kompletten 
Spannungsbereich mit der Eingangsspannung überlagert. Oder verschwindet 
die, sobald der Unterschied zwischen beiden Eingängen des OpAmps ≠0 
wird? Spätestens, wenn ich den an der untersten Grenze meines 
Temperaturbereiches bin liegt auch bei deiner Schaltung an einem OpAmp 
0V an, wenn ich das richtig sehe. Zugegeben, dass ist aber eher ein 
theoretisches Problem.

Helmut Lenzen schrieb:
> Kann man machen. Ist aber etwas aufwendiger als die anderen Schaltungen
> hier.

Wäre auch 3 OpAmps, 3 Trimmer und ein paar Widerstände.

Gruß Henning

von Helmut L. (helmi1)


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Henning M. schrieb:
> Wäre auch 3 OpAmps, 3 Trimmer und ein paar Widerstände.

Wozu 3 Trimmer ?

Einer für Offset und einer für Verstärkung. Und damit sind alle Offsets 
mit erfasst.

von MaWin (Gast)


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> ich denke nun schon ein paar Tage darüber nach, wie ich am besten eine
> Messschaltung für einen PT100 in Vierleiterschaltung aufbauen soll

Warum nimmst du nicht einfach eine erprobte ?

http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.7.8

  +-----+---+------- Vref+  Beispielwerte (hängen ja vom gewünschten 
Temperaturbereich ab)
 R1    R2   |
  +-----)---)-R3-+          RTD = Pt1000     RTD = Pt100
  +-R6--)--|+\   |          R1 = 3k9         R1 = 3.01k
  |     |  |  >--+-- A/D    R2 = 39k         R2 = unendlich
  |     +--|-/   |          R3 = 107k        R3 = 11.8k
 RTD    +---)-R5-+          R4 = 1k          R4 = 12.4k
  |    R4   |               R5 = 27k         R5 = 105k
  +-----+---+------- Vref-  R6 = 941 Ohm     R6 = 11k (kompensiert 
Eingangsstrom)

Rechenformeln siehe 
http://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/appnote_number/3450 
http://www.umnicom.de/Elektronik/Schaltungssammlung/Temperatur/Pt1000/Pt1000.html

> spricht was dagegen Chopper zu benutzen?

Sind seit zero Drift eigentlich überflüssig.

> Die Verwendung eine Stromquelle ist klar

Warum ?
Auch mit Stromquelle wird die Kennlinie nicht vollkommen linear.
Wenn man einen Festwiderstand mit dem Pt100 als Spannungsteiler an der 
ARef nimmt, sind deren Schwankungen egal. Rechnen zur Linearisierungunng 
muss man eh.

> Kann man/muss man die Eingänge der Opamps die direkt an den Klemmen des
> PT100 liegen irgendwie schützen? Lohnt es sich, da ein Tiefpass
> einzubauen?

Wenn dein Kabel lang ist, könnte es gegenüber Störungen wie eine Antenne 
wirken. Ist es jedoch so kurz, daß die eingestreuten Frequenzen 
(Lambda/4 wellenlängenabhängig) eh wesentlich höher liegen als die 
Grenzfrequenz des OpAmps, ist das nicht nötig. Ein dicker Kondensator 
hilft allerdings gegen so hohe Frequenzen nicht, eher eine UKW-Drossel 
und kleine Kondensatoren mit niedrigster ESL.


Man sollte noch die Eigenerwärmung der Sensoren durch den 
hindurchfliessenden Strom zumindest mal ausgerechnet haben, und den 
Strombedarf, und eventuell den Sensor nur kurz zum Messen einschalten.

von Henning M. (henning_m)


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MaWin schrieb:
> Warum nimmst du nicht einfach eine erprobte ?

Hi MaWin,

Wenn ich es richtig sehe, dann geht die nicht als 4-Leiter. Und ich 
würde den Temperatursensor gerne extern anschließen. Ich habe zwar die 
beiden Links von dir gelesen, aber die Schaltung verstehe ich leider 
tortzdem nicht. Du hast sie zwar an verschiedenen Stellen gepostet, aber 
nie erklärt wie sie funktioniert (oder ich habs noch nicht gefunden)

MaWin schrieb:
> Warum ?
> Auch mit Stromquelle wird die Kennlinie nicht vollkommen linear.
> Wenn man einen Festwiderstand mit dem Pt100 als Spannungsteiler an der
> ARef nimmt, sind deren Schwankungen egal. Rechnen zur Linearisierungunng
> muss man eh.

Ja, dass werde ich wahrscheinlich tun.

Gruß Henning

von kressinger (Gast)


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Hallo,

ich muss sagen tolle Schaltung, nur kapier ich wie A. Schumann bereits 
geschrieben hat nicht wie alle für U1 auf die folgende Formel kommen.

U1=Vref-((R4+R2)*Imess)

Es ist klar, dass es sich um eine Konstantstromquelle handelt und somit 
am PT100 immer der gleiche Spannungsabfall ist, nur bezieht man sich bei 
dieser Formel auf GND. Ein sich ändernder Leitungswiderstand zwischen R3 
und R4 verändert somit direkt das Messergebnis, da sich die Spannungen 
in dem Zweig verschieben.

Somit ist dies keine 4-Leiterschaltung!

Wäre schön wenn mich jemand von was änderem Überzeugen kann. ;-)

Einfach mal messen, ich habe es auch nicht glauben können.

Grüße

von Nicole M. (nicmon)


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würde bitte jemand mir bei meinem Problem weiterhelfen?
wie kann ich mit dieser Schaltung eine Temperatur bis 300 Grad oder
höher messen? brauche ich dazu eine Schaltung mit PT1000?
Danke.

von Helmut L. (helmi1)


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Nicole Monit schrieb:
> wie kann ich mit dieser Schaltung eine Temperatur bis 300 Grad oder
> höher messen? brauche ich dazu eine Schaltung mit PT1000?

Welche Schaltung?  In diesem Thread sind so viele gepostet worden.

Nein du brauchst kein PT1000. Die 1000 besagt lediglich das dieser 
Messwiderstand bei 0 Grad Celsius 1000 Ohm hat.

von Nicole M. (nicmon)


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@Helmut
Danke für die schnelle Antwort, ich meinte eigentlich deiner PT100Box 
Schaltung :)
sie macht genau was ich vorhabe. Temperatur messen und an PC per RS232 
weitergeben. sie sieht aber wirklich sehr umfangreich aus.
hast du inzwischen eine einfachere Version mit uC davon? ah und, zu 
meiner erste Frage, was muss ich daran ändern um eine Temperatur bis 300 
Grad oder
höher messen zu können.

Vielen Dank.

von Helmut L. (helmi1)


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Nicole Monit schrieb:
> hast du inzwischen eine einfachere Version mit uC davon? ah und, zu
> meiner erste Frage, was muss ich daran ändern um eine Temperatur bis 300
> Grad oder
> höher messen zu können.

Die Berechnung der Widerstaende findest du hier.

Beitrag "Re: Temperaturmessschaltung möglichst genau?"

Einen uC hat die Schaltung doch (AT89C4051). Und so einen riesigen 
Aufwand ist die Schaltung doch nun auch nicht.

von Olep (Gast)


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Hey, hoffe ihr könnt mir helfen,

habe die Berechnung der Schaltung nach dem Excel Sheet in der ZIP in 
diesem Thread auf 500°C berechnet, dann habe ich in Mulitsim die 
Schaltung aufgebaut und simuliert, da ich bei Conrad (bin Österreicher) 
keine OPA 2340 bekomme, hab ich die Schaltung nochmal mit LM833 
aufgebaut (Siehe Anhang)
die Genauigkeit sollte zwischen 1-5°C liegen, je weniger desto besser, 
jedoch nicht genauer als 1°C

ich beschicke die Schaltung nur mit 4V, da ich die Daten über die 
H-Tronic USB Karte von Conrad (8x Analog EIN 0...4096mV) auswerten 
möchte.

Passt die Schaltung so?
kann ich so direkt an den Analogport der H-Tronic gehen?

bin Maschinenbauer und befasse mich seit langem wieder mit 
Elektrotechnik.

lg

von MaWin (Gast)


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> Passt die Schaltung so?

Bei 4V funktioniert kein LM833, der zudem eine 10x höhere Offsetspannung 
halt als der OPA2340.

Dann musst du halt mal in einem ordentlichen Laden einkaufen lernen und 
nicht bei Conrad.

von Olep (Gast)


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Danke für die Info,

dann werd ich wohl bei Reichelt bestellen ;o)

muss die Schaltung noch ein bisschen warten.

von Olep (Gast)


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Hallo,

brauche noch mal euere Hilfe,

habe die Schaltung aufgebaut, hat super Funktioniert, jedoch nach 2-3h 
Test bekam ich keine Wertänderung mehr am Ausgang.

VCC stellt ein LT1021 zur Verfügung, Spannungsversorgung erfolgt über 
einen LIPO Akku mit 11,1V (11,8V gemessen)

bei den Tests mit dem Arduino Board hat alles noch geklapp, Sensor auf 
Eis legen Messpannung geht auf 0,01V
Erhitzung Messensor mit Feuerzug, Messpannung geht auf 4,5V

dann ohne Grund auf einmal keine Änderung bei veränderung des 
Messwiderstandes (PT100)


gestern Abend hatte ich am Ausgang 0,21V konstant --> getestet Ref 
Widerstand (100 Ohm)
heute 4,99V konstant --> getestet mit Ref Widerstand für PT100 (100 Ohm)

den LT1021 habe ich heut nochmal gemessen, dieser liefert noch 5V
können die OPA zerschossen worden sein? was kann ich überprüfen in der 
Schaltung? hält ein TS912 mehr aus?

lg
Stefan

von Helmut L. (helmi1)


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Olep schrieb:
> den LT1021 habe ich heut nochmal gemessen, dieser liefert noch 5V
> können die OPA zerschossen worden sein? was kann ich überprüfen in der
> Schaltung? hält ein TS912 mehr aus?

Sieht so aus als ob der defekt ist. Maximale Betriebsspannung beim OPA 
ist 5.5V , der TS912 haelt 16V aus.

von MaWin (Gast)


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Wenn es so gebaut ist, wie gezeichnet,
gibt es aber keinen Grund,
warum er kaputt gegangen sein sollte.

von Olep (Gast)


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war aber so...
kann man den opa2340 messen? ob er beschädigt ist, gibts dazu eine 
kleine Schaltung?

von Helmut L. (helmi1)


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Olep schrieb:
> kann man den opa2340 messen? ob er beschädigt ist, gibts dazu eine
> kleine Schaltung?

Das ist ein normaler OP. Also kannst du jede Verstaerkerschaltung fuer 
eine OP nehmen ob er funktioniert, must halt nur die Grenzwerte 
einhalten.

von Benjamin K. (exs)


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Moin,

nachdem ich gestern fasziniert diesen Thread gelesen habe, hats mich 
gepackt und ich habe ein wenig simuliert.

Im angehängten Bild sieht man 3 Schaltungen, jede für sich funktioniert 
in der Simulation. Der Verbund aller Schaltungen liefert aber Müll.

Ich habe aus einem Buch [Elektrische Messtechnik, Elmar Schrüfer, 
Hanser-Verlag, 8. Auflage] auf Seite 231 in Bild 3.5c eine 
4-Leiter-Schaltung gefunden. Diese liefert eine Spannungsdifferenz am 
Ausgang von U1 im angehängten Bild (Differenz zwischen ua_high und 
ua_low). Mit R1 100 Ohm ist die Differenz so gut wie 100mV, weil 1mA 
durch R1 fließt.

Im Bild sieht man 3 Schaltungen. Meine Frage ist, wie man jetzt die 
Konstantstromquelle I1 durch die Konstantstromquelle gebildet durch U2 
ersetzt? Anstelle von R6 muss ja die 4-Leiter-Messung "angebracht" 
werden. Nur wie?

Bevor Falk jetzt wieder, zu recht, mir digitale Fertiglösungen 
vorschlägt: Ich will von ca. 0°C bis 450°C messen. Dabei interessiert 
mich die absolute Temperatur. Schön wäre 0.1°C, weil geregelt werden 
soll. Langen tut wahrscheinlich 0.5°C oder 1°C. Ob das ganze 
Zeitkritisch ist, weiß ich noch nicht. Wird ausprobiert wenn ich mal 
Temperaturen messen kann. Wahrscheinlich hat der uC aber massig Zeit um 
gegen zu steuern.

von иммэр эин нэуёр намэ (Gast)


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Ich wuerd mit einem Thermoelement arbeiten. Das Thermoelement einfach an 
einen 24 Bit ADC und gut ist. Ein Polynom bringt dann den Wert.

von Klaus (Gast)


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Benjamin K. schrieb:
> Ich will von ca. 0°C bis 450°C messen. Dabei interessiert
> mich die absolute Temperatur. Schön wäre 0.1°C,

Bevor du dir über die Messung Gedanken machst, solltest du klären ob 
dein Messobjekt überall die gleiche Temperatur hat und du damit 
überhaupt eine sinnvolle Temperaturangabe mit einer Genauigkeit von 
0,1°C machen kannst. Wenn das nicht so ist, kannst du die letzen Stellen 
deiner Messung auch von einem Zufallsgenerator erzeugen lassen.

MfG Klaus

von Benjamin K. (exs)


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@Gast
könnte ich machen, hat aber nix mit meiner Frage zu tun. Ich könnte auch 
auf die Betankung meiner Yacht verzichten und mir ein Deluxe Messsystem 
zulegen das keine Wünsche offen lässt, hat aber trotzdem nix mit meiner 
Frage zu tun ...

@Klaus
schon richtig. Allerdings wollte ich mehrere Sensoren in dem zu 
beheizenden Raum unterbringen und dann über alle die Temperatur mitteln. 
Da der Raum sehr klein sein wird, sollte das eigentlich funktionieren. 
Ich denke da an einen Kubus mit Kantenlänge von höchstens 200mm. Da 
werden dann wohl keine 1 bzw. 0.1 Grad unterschiede zwischen "Decke" und 
"Boden" auftauchen. Ob da dann ein Temperaturunterschied von 0.0xxx Grad 
herrscht spielt keine Rolle. Allerdings möchte ich die Temperatur über 
die Zeit ändern können. Hat aber auch nix mit meiner Frage zu tun.

Einer eine Idee wie die Konstantstromquelle aus U2 anzuschließen ist?

von Peter D. (peda)


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Solche Meßschaltungen baut keiner mehr zu Fuß auf.

Nimm nen AD7793, der hat alles intern.


Peter

von Benjamin K. (exs)


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Ich habe einen AD7794 hier mit dem ich eine 3-Leiter-Messung machen 
kann. Programm ist auch schon fertig und funktioniert. Werte sehen gut 
aus. Hat aber leider auch nix mit meiner Frage zu tun.

Ich schätze mal das es schlicht keiner weiß, wie man da jetzt die 
Konstantstromquelle I1 durch U2 ersetzen muss.

von Udo S. (urschmitt)


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Benjamin K. schrieb:
> Da
> werden dann wohl keine 1 bzw. 0.1 Grad unterschiede zwischen "Decke" und
> "Boden" auftauchen.
Bei 450°? Wahrscheinlich sogar  deutlich  mehr.
Hängt von Isolation, Luftzirkulation und Art der Heizung ab.

von иммэр эин нэуёр намэ (Gast)


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Vergiss die Stromquelle. Die bringt nichts aber auch gar nichts an 
Genauigkeit. Und... mehrere Grad ueber ein Objekt verteilt sind keine 
Seltenheit.

von MaWin (Gast)


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> Der Verbund aller Schaltungen liefert aber Müll.

Deine 4-Leiter-Messschaltung ist Quatsch, vermutlich falsch 
abgezeichnet.

Da der LTC2052 nur bis ca. 4V messen kann, baut man es ungefähr so auf:

                         +---R----+
  URef -----|+\          |        |
            |  >--+  +-R-+--|+\   |
         +--|-/    \/       |  >--+-- A/D
         |       Pt100   +--|-/
         |         /\    |
         +--------+  +-R-+--R---+
                  |             |
                  RM            |
                  |             |
                 GND           GND

> Ich denke da an einen Kubus mit Kantenlänge von höchstens 200mm. Da
> werden dann wohl keine 1 bzw. 0.1 Grad unterschiede zwischen "Decke" und
> "Boden" auftauchen.

Aber sicherlich, eher 10 GradC so lange du die Luft nicht mit einem 
Ventilator durcheinanderwirbelst.

von Klaus (Gast)


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Benjamin K. schrieb:
> Ich denke da an einen Kubus mit Kantenlänge von höchstens 200mm. Da
> werden dann wohl keine 1 bzw. 0.1 Grad unterschiede zwischen "Decke" und
> "Boden" auftauchen.

Darauf würde ich nicht wetten. Ich würde bei den höheren Temperaturen 
eher 10° und mehr erwarten, wenn du dem System nicht viel Zeit zum 
Temperaturausgleich gibst.

MfG Klaus

PS sehe gerade, ich liege nicht ganz alleine mit meiner Schätzung

von Peter D. (peda)


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Benjamin K. schrieb:
> Ich schätze mal das es schlicht keiner weiß, wie man da jetzt die
> Konstantstromquelle I1 durch U2 ersetzen muss.

Da irrst Du gewaltig.
Es sieht bloß keiner einen Sinn darin, das Fahrrad wieder und immer 
wieder neu zu erfinden.


Peter

von Peter D. (peda)


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Benjamin K. schrieb:
> Da
> werden dann wohl keine 1 bzw. 0.1 Grad unterschiede zwischen "Decke" und
> "Boden" auftauchen.

Mach mal den Kasten rundherum aus 200mm dickem Kupfer und flieg damit 
ins Weltall (keine Schwerkraft), dann könnte das machbar sein.

Ansonsten sag ich mal, bei 450°C im Kasten nur 10°C Unterschied, dann 
bist Du schon sehr gut.


Peter

von Benjamin K. (exs)


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Hey Leute,

ganz ruhig. Ich hatte bloß eine Frage - no offence. Ich fand es 
verwunderlich, dass jeder zwar etwas zu sagen hat, aber keiner auf meine 
Frage eingeht. Es geht mir hier - an dieser Stelle - ausschließlich um 
die Simulation der gezeichneten Schaltung.

Mag sein, dass mein Vorhaben an anderer Stelle ein Fehlschlag wird. Wenn 
es soweit ist und ich nicht weiter weiß, werde ich entsprechend 
nachfragen und ihr dürft dann ruhig euer "hab ich ja gleich gesagt" los 
werden. Ich gebe zu dass ich mit dem beheizen von Räumen keine Erfahrung 
habe, daher lass ich mich einfach mal überraschen.

@MaWin:
ich bin mir ziemlich sicher, dass die 4-Leiter-Messschaltung genau so im 
Buch abgebildet ist, werde das aber heute abend nochmal prüfen. In der 
Simulation mit I1 funktioniert die Schaltung zumindest wie vom Autor 
angedacht. Mag sein dass es bessere/schlechtere Schaltungen gibt.

@PeDa:
dann sei doch bitte so nett und erklär kurz wie es gehen müsste, ich seh 
es leider nicht.

von Benjamin K. (exs)


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Moin,

hab die Schaltung nochmal mit der im Buch abgebildeten verglichen. Die 
Schaltung ist wirklich genau so im Buch abgebildet.

In der Simulation funktioniert der rechte Teil für sich und der linke 
Teil für sich wie angedacht. Die Kopplung der beiden Teile ist mein 
Problem (
ohne R6).

Da niemand mit einem sinnvollen Hinweis zu meiner Frage raus rückt, weiß 
es wohl keiner - vielleicht geht es auch schlicht gar nicht.

Trotzdem danke

von Peter D. (peda)


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Deine Schaltungen sind schlichtweg ungeeignet, sie haben 
unterschiedliche Bezugspotentiale.

Die Schaltung von MaWin funktioniert doch, nimm die.
Den hinteren Teil könnte man auch mit einem Differenzverstärker (INA122) 
aufbauen. Viele ADCs haben aber auch einen Differenzeingang.


Peter

von Helmut L. (helmi1)


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Benjamin K. schrieb:
> Da niemand mit einem sinnvollen Hinweis zu meiner Frage raus rückt, weiß
> es wohl keiner - vielleicht geht es auch schlicht gar nicht.

Doch das wissen hier eine ganze Menge Leute wie das richtig geht.
In deiner Schaltung sind halt sehr viele Fehler drin.

Erstmal misst du in deiner Schaltung mit dem ADC nicht am Ausgang des 
OPs sondern an RL4.

Die Schaltung um U1 ist einfach falsch. Entweder ist das Buch falsch wo 
du die her hast oder du hast es schlicht falsch abgezeichnet.
Ich vermute mal Letzteres im anderen Fall würde ich das Buch 
wegschmeissen.

Der linke Teil der Schaltung ist ja eine Konstanstromquelle wie von mir 
schon der öfteren in diesem Thread beschrieben. Die Last R6 (PT100) ist 
dabei Massefrei. Das heist du must mit einem Differenzverstärker dort 
die Spannung abgreifen. Was du da mit U1 aufgebaut hast ist kein 
Differenzverstärker. Bau das so auf wie Mawin es dir vorgeschlagen hat 
oder wie ich es schon vor langer Zeit in diesem Thread es gezeigt hat.

Jetzt irgendwie 2 Schaltungen die man gefunden hat zusammen zu schalten 
bringt nix. Um es mal mit MaWins Worten ähnlich zu sagen:

Elektronik ist wie Lego, man kann die Bausteine sinnlos zusammen stecken 
oder sich Gedanken machen darüber ob das so passen kann.
Nur das beim sinnlosen zusammenstecken auch was Sinnloses rauskommt.

von MaWin (Gast)


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Meiner Meinung nach funktioniert die gezeigte 4-Leiter Schaltung
nur mit einer negativen Spannnung


                     +------------+
                     |            |
             A/D--+  + GND--|+\   |
                   \/       |  >--+
                 Pt100   +--|-/
                   /\    |
                b +  +---+ a
                  |
                 1mA
                  |
              NEGATIVE !

Da Punkt a auf GND-Potential liegt, liegt auch b auf GND
(sogar leicht drunter, Spannungsabfall am 4-Leiter),
also kann 1mA nur abfliessen, wenn
diese 1mA zu einer negativen Spannung gezogen werden.

Ein einfacher Widerstand an -5V tut es übrigens nicht.

von иммэр эин нэуёр намэ (Gast)


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Dieser Konstastromquellen Ansatz ist zu kompliziert & veraltet. Denn 
erstens muss die Konstantstromquelle den Genauigkeistanforderungen 
entsprechen. Was bedeutet Praezisionswiderstaende, 1% reichen nicht, 
Einen OpAmp mit Low
Offset und eine Referenz. Der ADC muss nochmals eine Referenz haben, 
allenfalls die selbe. Demgengenueber ist der Halbbrucken Ansatz 
einfacher. Einen 1k in Serie, einen ADC, und eine billigste Referenz. 
Bei hinreichend kurzen Kabeln kommt man mit 3.3V Single Supply hin.

von Benjamin K. (exs)


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Moin,

ich glaube ihr habt mich falsch verstanden. Das dies kein 
Differenzverstärker ist, weiß, das habe weder ich noch der Autor 
behauptet. Wenn ich die Schaltung, unter zu Hilfenahme der Erläuterungen 
aus dem Buch, richtig verstehe, dann kann man mit Hilfe von U1 den 
Spannungsabfall über dem PT100 zwischen einem Punkt oberhalb von RL4 und 
einem Punkt zwischen I1 und R8 messen.

Damit eliminiert U1 lediglich den Leitungswiderstand (hier gegeben durch 
RL3 und RL2, bei der Annahme das die 4 Leitungen gleich dimensioniert 
sind und dementsprechend annähernd den gleichen Widerstand, hier 10Ohm, 
haben), verstärkt wird da gar nichts. Damit müsste ich effektiv oberhalb 
von RL4 den Spannungsabfall über dem PT100 und R8 bezogen auf Masse 
messen.

@helmi:
Danke, damit sind beide Schaltungen unvereinbar. Es müsste als eine 
andere Schaltung als Konstantstromquelle entworfen werden um den Rest zu 
betreiben oder umgekehrt. Das war eigentlich auch schon alles was ich 
wissen wollte.

von Harald W. (wilhelms)


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иммэр эин нэуёр намэ schrieb:

> Dieser Konstastromquellen Ansatz ist zu kompliziert & veraltet. Denn
> erstens muss die Konstantstromquelle den Genauigkeistanforderungen
> entsprechen. Was bedeutet Praezisionswiderstaende, 1% reichen nicht,

Da man typisch PT100 abwechselnd mit einem Präzisionswiderstand misst,
muss die KSQ nur kurzzeitstabil sein. Da reicht dann eine einfache
OPV-Standard-KSQ für Auflösungen bis in den mK-Bereich.
Gruss
Harald

von Helmut L. (helmi1)


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Harald Wilhelms schrieb:
> Da man typisch PT100 abwechselnd mit einem Präzisionswiderstand misst,
> muss die KSQ nur kurzzeitstabil sein. Da reicht dann eine einfache
> OPV-Standard-KSQ für Auflösungen bis in den mK-Bereich.

Stimmt. Diese Lösung findest du in

Beitrag "Re: Temperaturmessschaltung möglichst genau?"

Diese Schaltung ist mit dem Multiplexer beliebig erweiterbar. Lediglich 
2 Widerstände müssen stabil bleiben. Deren absoluter Wert ist dabei 
egal. Die Software kompemsiert dabei die Fehler in der Schaltung. So 
braucht man auch keinen extern 24Bit ADC sondern kann den in den meisten 
µC eingebauten ADC nutzen.

von иммэр эин нэуёр намэ (Gast)


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>So braucht man auch keinen extern 24Bit ADC sondern kann den in den meisten
µC eingebauten ADC nutzen.

Eher nicht. Ein Platinwiderstand aendert sich um 0.38% /Kelvin. Fuer 0.1 
Kelvin gibt's also eine Aenderung um 3.8E-4. Das laeuft mit einem 
10bitter eher nicht mehr, denn der kann nur 1E-3 aufloesen, ohne 
Rauschen.

von Helmut L. (helmi1)


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иммэр эин нэуёр намэ schrieb:
> Eher nicht. Ein Platinwiderstand aendert sich um 0.38% /Kelvin. Fuer 0.1
> Kelvin gibt's also eine Aenderung um 3.8E-4. Das laeuft mit einem
> 10bitter eher nicht mehr, denn der kann nur 1E-3 aufloesen, ohne
> Rauschen.

Das ist nicht richtig. Der riesige Offset von den 100 Ohm wird vorher 
abgezogen. Und damit reicht auch 10/12 Bit vollkommen.

von Harald W. (wilhelms)


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Helmut Lenzen schrieb:

> Das ist nicht richtig. Der riesige Offset von den 100 Ohm wird vorher
> abgezogen. Und damit reicht auch 10/12 Bit vollkommen.

Die Kompensation von vielen Fehlern durch abwechselndes Messen von
PT und Ref.-Widerstand klappt nur, wenn man wirklich den ganzen
Widerstand misst. Dann braucht man aber eine höhere Auflösung von
mindestens 16 Bit für genügend Auflösung beim Temp.Wert.
Gruss
Harald

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Helmut Lenzen schrieb:
> Harald Wilhelms schrieb:
>> Da man typisch PT100 abwechselnd mit einem Präzisionswiderstand misst,
>> muss die KSQ nur kurzzeitstabil sein. Da reicht dann eine einfache
>> OPV-Standard-KSQ für Auflösungen bis in den mK-Bereich.
>
> Stimmt. Diese Lösung findest du in
>
> Beitrag "Re: Temperaturmessschaltung möglichst genau?"
>

Dieser Link funktioniert nicht. Der Beitrag ist nicht vorhanden! Poste 
bitte den richtigen.


> Diese Schaltung ist mit dem Multiplexer beliebig erweiterbar. Lediglich
> 2 Widerstände müssen stabil bleiben. Deren absoluter Wert ist dabei
> egal. Die Software kompemsiert dabei die Fehler in der Schaltung. So
> braucht man auch keinen extern 24Bit ADC sondern kann den in den meisten
> µC eingebauten ADC nutzen.

Wie wäre die Alternative in Form eines Oszillators? Der Fehler des 
Kondensators läßt sich ja rausrechnen. Frequenzen können die meisten 
Controller von Haus aus sehr genau messen.

von Toto (Gast)


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Bedenkend, dass ein 24 bit Wandler nur ein paar Taler kostet, und dass 
ein 16 bit wandler teurer ist... was soll die Verzoegerung ?

von Rainer W. (rawi)


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Abdul K. schrieb:
> Der Beitrag ist nicht vorhanden!

Doch:
Beitrag von Autor: Helmi (Gast) am Datum: 29.01.2008 17:21

von Helmut L. (helmi1)


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Abdul K. schrieb:
> Dieser Link funktioniert nicht. Der Beitrag ist nicht vorhanden! Poste
> bitte den richtigen.

Also bei mir funktioniert es Abdul.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Hm. Habs mal genauer untersucht. Das Problem scheint bei eingeschalteter 
Seitenaufteilung und abgeschalteten JS aufzutreten.

von Matthias Z. (matzethelexx)


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Hallo liebe leute.

Ich bin absolut neu hier im Forum und kenne somit nicht alle Regeln 
bezüglich des Postens etc. .-) also wenn ich etwas falsch mache, bitte 
drauf ansprechen.

Nun zu meinem kleinen Problemchen :-)

Ich habe die Schaltung von Helmi PT7 nachgebaut, soweit funktioniert 
auch alles. aber es scheint mir, das die Ladungspumpe am ADC Pulst, also 
das heißt, die werte am ADC ändern sich ständig, es sind auch einige 
spitzen dabei... als beispiel, habe ich z.b. 110 Ohm wiederstand als 
PT100 ersatz benutzt, das wäre in etwa 26°C dieser wert stimmt auch in 
etwa, jedoch springt es permanent zwischen 25,5 -26,5 hin und her, ab 
und zu sogar 60-80, man kann es nicht genau sagen, da es zu schnell 
geht. Hat jemand eine Idee, woran das liegen könnte?

Des Weiteren ist mir auf gefallen, das wenn die Ladungspumpe ohne Last 
betrieben wird, die etwa -9 Volt ausgibt, etwas weniger wegen des 
Spannungsabfalls über den Dioden. Sobald ich die OP´s mit dran hänge, 
sinkt die Spannung auf etwa 5,56 Volt. ist das Normal?

Ich bedanke mich für jede erdenkliche Hilfe.

Liebe Grüße

Matze :-)

von MaWin (Gast)


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Keine Ahnung welche der dutzenden Schaltungen aus diesem thread du 
meinst, mach besser einen neuen thread auf und zeichne in deinem Beitrag 
genau die verwendete Schaltung, aber klar stören Ladungspumpen. Das 
bekommt man weg in dem man den Mittelwert über mehrere Messwerte bildet, 
zeitlich unkorreliert zur Ladungspumpenfrequenz.

Meinst du +5.56V oder-5.56V ? -5.56V wären normal denn Ladungspumpen 
sind sehr schwach, und diese scheint schon leicht überlastet.

von Helmut L. (helmi1)


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Matthias Zenker schrieb:
> Sobald ich die OP´s mit dran hänge,
> sinkt die Spannung auf etwa 5,56 Volt. ist das Normal?

So in etwa. Du kannst die 1N4148 durch Schottkydioden ersetzen dann wird 
es etwas mehr.

Matthias Zenker schrieb:
> habe ich z.b. 110 Ohm wiederstand als
> PT100 ersatz benutzt, das wäre in etwa 26°C dieser wert stimmt auch in
> etwa, jedoch springt es permanent zwischen 25,5 -26,5 hin und her, ab
> und zu sogar 60-80, man kann es nicht genau sagen, da es zu schnell
> geht. Hat jemand eine Idee, woran das liegen könnte?

Wie aufgebaut? Versorgungsspannungen mal mit dem Skope betrachtet. 
60..80 Grad ist echt viel. Sieht nach ein Problem im Aufbau aus. 
Eventuell mal die Elkos die die Versorgung puffern etwas groesser 
machen.

von Helmut L. (helmi1)


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MaWin schrieb:
> Keine Ahnung welche der dutzenden Schaltungen aus diesem thread du
> meinst,

er meint die PT100_7.

von Matthias Z. (matzethelexx)


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genau die PT100_7 :-)

ja -5,56 Volt natürlich :-). Hmm das mit dem Mittelwert berechnen, habe 
ich gemacht. Da scheint es dann auch zu funktionieren, jedoch blockiert 
mir die "lange" bzw mehrmalige Messung den Controller erheblich :-) 
Gibts keine möglichkeit, das pulsen am ADC weg zu bekommen? das der wert 
zumindestens nicht zu stark schwankt..dann könnte man z.b. 10 mal messen 
mittelwert ok... aber bei den starken schwankungen, würde die 
genauigkeit doch sehr nachlassen oder?

Achso was ich vergessen habe ist, wenn ich den 4,7N Kondensator, der ja 
für die Frequenz des NE555 verantwortlich ist, raus nehme, dann 
schwanken die werte nicht ganz so extrem... ^^ völlig unlogisch aber 
leider war... ich messe derzeit alle 100ms um das schwanken deutlich zu 
sehen.

Ich könnte eventuell,wenn es hilft eine kleines Video von der schaltung 
sowie von dem sich ständig wechselnden Werten erstellen.

von Helmut L. (helmi1)


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Matthias Zenker schrieb:
> Achso was ich vergessen habe ist, wenn ich den 4,7N Kondensator, der ja
> für die Frequenz des NE555 verantwortlich ist, raus nehme, dann
> schwanken die werte nicht ganz so extrem... ^^ völlig unlogisch aber
> leider war...

Voellig logisch. Dann hast du eine hoeher Taktfrequenzen in der 
Ladungspumpe und damit koennen die Kondensatoren das besser 
unterdruecken. Wie schon mal gefragt wie sieht die Versorgungsspannung 
mit dem Skope aus?

von Matthias Z. (matzethelexx)


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Ein oszilloskop hab ich leider nicht zur Hand, falls du das meinst. Die 
Versorgungsspannung, wird von einem 7809 über ein Relais geliefert. über 
den 7809 wird auch die Vref angesteuert, sowie die OP´s +9Volt... am 
Ausgang vom 7809 sind 8,72Volt, Aref liefert 4,98Volt und an den Op´s 
kommen -5,56 Volt an

MaWin schrieb:
> Das
> bekommt man weg in dem man den Mittelwert über mehrere Messwerte bildet,
> zeitlich unkorreliert zur Ladungspumpenfrequenz.

Wie meinst du das genau, hast du eine ideale Lösung dafür? also wie oft 
wird gemessen und in welchen intervallen etc?

von Helmut L. (helmi1)


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Matthias Zenker schrieb:
> Ein oszilloskop hab ich leider nicht zur Hand, falls du das meinst.

Dann must du dir eins besorgen. Du hast ein Problem mit der 
Versorgungsspannung, da ist ein Ripple drauf.

von Matthias Z. (matzethelexx)


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Hmm Okay, werd mal schauen, ob ich Irgendwo einen her bekomme. Das 
Netzteil, ist ein 12V Schaltnetzteil. Wenn ein Ripple drauf wäre, wie 
könnte ich den weg bekommen?

von Helmut L. (helmi1)


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Matthias Zenker schrieb:
> Hmm Okay, werd mal schauen, ob ich Irgendwo einen her bekomme. Das
> Netzteil, ist ein 12V Schaltnetzteil. Wenn ein Ripple drauf wäre, wie
> könnte ich den weg bekommen?

Ein Filter einbauen. Für grössere Ströme LC, bei kleinen Strömen RC in 
der Versorgungsleitung zu den OPs.

von Matthias Z. (matzethelexx)


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Ich könnt echt verrückt werden... Hab nen 10µF Elko vom Eingang des 7809 
nach GND gezogen..zack sind die werte nahezu perfekt stabil -.- xD

von Helmut L. (helmi1)


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Matthias Zenker schrieb:
> Ich könnt echt verrückt werden... Hab nen 10µF Elko vom Eingang des 7809
> nach GND gezogen..zack sind die werte nahezu perfekt stabil -.- xD

Ja das bestätigt die Vermutung nach Störungen auf der Versorgung. 
Trotzdem mal mit dem Skope draufschauen.

von Matthias Z. (matzethelexx)


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Das werde ich auf jeden Fall tun, ich danke euch ersteinmal ganz Recht 
Herzlich, das ihr mir so schnell helfen konntest.

ich hab da jedoch noch eine Frage, gibt es die möglichkeit, die 
schaltung so zu Dimensionieren, das man von -30°C bis +100 °C messen 
kann? der PT100 sollte dafür ja gehen.

von Helmut L. (helmi1)


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Matthias Zenker schrieb:
> ich hab da jedoch noch eine Frage, gibt es die möglichkeit, die
> schaltung so zu Dimensionieren, das man von -30°C bis +100 °C messen
> kann? der PT100 sollte dafür ja gehen.

Kann man, die Formeln dazu sollten hier irgendwo stehen.

von Matthias Z. (matzethelexx)


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Hmm ich hab nach geschaut, in deiner Schaltung, sind jedoch nur ab 0°C 
bis 60, 100 und 200°C mehr hab ich hier nicht gefunden, wäre es möglich, 
das du mir die Bauelemente sagen könntest, die ich durch andere Werte 
ersetzen muss?

Also die Schaltung, tut jetzt genau das was sie soll... von ca 10 
messungen schwankt es maximal zwischen 0,0°C und 0,4°C also alles 
bestens, jedoch musste ich den Kondensator, für den NE555 von 4,7N auf 
100N ändern, da bei 4,7N die Schwankungen doch noch recht groß 
waren..etwa zischen 0,0 - 0,8°C

von Helmut L. (helmi1)


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Matthias Zenker schrieb:
> Hmm ich hab nach geschaut, in deiner Schaltung, sind jedoch nur ab 0°C
> bis 60, 100 und 200°C mehr hab ich hier nicht gefunden, wäre es möglich,
> das du mir die Bauelemente sagen könntest, die ich durch andere Werte
> ersetzen muss?

Less dir mal den Text bei der PT100_7 durch. Da steht die Berechnung 
drin.

von Matthias Z. (matzethelexx)


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Moinsen Helmi,

Also ich bekomme bei den Rechnungen immer komische Werte raus ^^ 
anscheinend kriege ich die Berechnungen nicht hin. Das scheint doch eine 
Recht komplizierte angelegenheit zu sein. Jedoch würde ich gerne von 
-30°C bis 100°C messen können. -20°C bis 100°C würden es auch tun. 
Könntest du mir helfen? zwecks der Berechnungen?

Gruß Matze

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