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?
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
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
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.
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).