Hallo Zusammen,
Wie in der Überschrift zu lesen, geht es um das simulieren eines
Temperaturfühlers.
Sieht auch schon sehr gut aus: bei 0C komm ich auf 1000,52 Ohm, bei -40C
1,2Ohm Abweichung und bei 210C ca 2Ohm. Aber das muss doch noch iwie
genauer gehen, einstellbar sollen 0,1 Ohm Schritte sein !!!
Zur Schaltung: AD5254 (4x 1kOhm)
Eine Reihenschaltung aus ((W0>B0) und ((W1>B1 und 3,9kOhm in Reihe) dazu
910 parallel))
Die Klammern sollen nur zeigen was zusammen gehört, also ein poti in
Reihe zu einem zweiten welches mit dem 3,9er in Reihe parallel zum 910
is. Kann morgen auch noch n Schaltbild liefern ;)
Nun zum Problem: ums genau zu bekommen, brauch ich die genauen
Widerstandswerte vom Poti_max_Wert, vom Wiper_Resistor bei 0x00 und der
Parallelschaltung des zweiten potis mit max_Wert und wiper, aber da komm
ich seit 5 Tagen auf kein wirklichen Nenner.
Die Werte weichen ständig ab: die gemessenen mit'n Fluke Multimeter von
den errechneten.
Errechnet bedeutet: labornetzteil auf 3,0V und Strom gemessen mit
Phillips Tischmultimeter (6 Stellen nach'm Komma) und ja alles vor nich
mal nem Jahr kalibrieren lassen.
Nun die Frage, lieber mit der eigentlich geringen Toleranz leben oder
sowas wie Relais, kleine genaue Stromquelle und selbst kalibrieren
lassen?
Oder was ganz anderes, also falls wer schon mal sowas ähnliches gemacht
hat, bin für Anregungen offen. Natürlich auch für jene die die bisherige
Umsetzung interessant und ausreichend finden, einfach "hier" schrein.
Momentan läuft das ganze aufm ATMega2560 in C, hat nix anderes
rumliegen.
MfG Hans
Die Digitalpotis sind als einstellbarer Widerstand, also bei Benutzung
von nur 2 der 3 Anschlüsse relativ ungenau. Das fängt schon mit dem
relativ hohem TK des Widerstandes an. dazu kommt der nicht wirklich
konstante und lineare Widerstand für den Schleifer. Wirklich genau sind
die nur als Spannungsteiler. Mit einer OP Schaltung ließe sich dann ein
variabler Multiplikator oder Teiler für einen extra Widerstand für den
Absoluten Wert bauen. Die Funktion hängt aber ggf. davon ab, wie der
Widerstand ausgewertet wird: wenn z.B. die Polarität wechselt, wird es
schon schwieriger.
Die Schaltung mit Relais ist eine Alternative, aber auch nicht ganz
ohne. Ein Problem sind dabei z.B. Thermospannungen und die Abwärme der
Relais. Auch die Relaiskontakte sind nicht alle so niederohmig bei
kleinem Strom. Dabei kann man ggf. auch Relais für den groben Teil mit
ein paar Halbleiterschaltern für das feine kombinieren.
Du könntest ja auch mal ein digitales Poti mit 1024 Positionen
versuchen. Das bringt vielleicht ein wenig bessere Werte.
> Angelehnt war mein Projekt an das:> http://ams.cern.ch/AMS/Reports/AMSnotes2007/AMSnot...
Ich finde ja die Beschriftung der Platine oben rechts in Figure 9 sehr
schön. ;)
LG Christian
HansM schrieb:> bin für Anregungen offen
Mal nachrechnen: du kannst mit Widerständen von 5,2,2,1 Ohm alle Werte
von 0 bis 10 Ohm bilden, m.a.W. du brauchst 4 Widerstände pro Dekade und
zu jedem einen Schalter parallel. Für 1000 Ohm in 0,1 Stufen also 4 x 4
und noch 1 oder 2 dazu je nachdem wie hoch die simulierte Temperatur
sein soll. Das sind also 18 Schalter, und damit die Genauigkeit erhalten
bleibt, dürfen alle 18 Schalter zusammen nicht mehr als 0,1 Ohm haben,
also weniger als 5mOhm pro Schalter. Das ist schon sportlich, aber nicht
unmöglich. Auch die Widerstände müssen natürlich entsprechend präzise
sein, ein 1000 Ohm-Widerstand mit deutlich weniger als 0,1 Ohm
Abweichung bedeutet besser 0,01% über den erlaubten Temperaturbereich.
Wird wohl nicht ganz billig.
Ich glaube nicht, dass du irgenwoher ein IC wie ein Digipoti bekommst,
dass real mit 0,01% absolut über den Temperaturbereich spezifiziert ist.
Es müsste ja auch soviele Schritte haben wie du auflösen willst, also
z.B. 16000 resp. 14 Bit.
Wenn man sich noch nicht damit beschäftigt hat, unterschätzt man massiv
die Genauigkeitsanforderungen bei Temperatursachen.
Gruss Reinhard
Sehe ich das richtig? Die 1k-Version hat Gesamtwiderstand zwischen 800
und 1600ohm, TK von 700ppm/K und Schleiferwiderstand von 50 bis 100ohm
bei 5V, bis 200ohm bei 3V Versorgung.
Und damit willst Du einen PT1000 reproduzierbar simulieren? Kann ich mir
nicht vorstellen.
@Timm Thaler:
Wenn die Rahmenbedingungen definiert sind sollt da schon was machbar
sein:
-Vcc 5V und Umgebungstemp ca 21°C is der SchleiferR relativ fix ( meiner
liegt bei 66Ohm )
-Max Rab lässt sich auch sehr genau mit dem auslesbaren FactoryCalWert
berechnen ( Datasheet Page 18 )
-0,1% Festwiderstände
Wie gesagt 0,5Ohm bei 0°C hab ich ja schon sauber hin bekommen und
dabei, war der Feinschrittwert ( Parallel/Reihenschaltung der 2ten Potis
mit 910 und 3900Ohm) noch gerundet statt berechnet. Hab fix mit 0,12Ohm
gerechnet, real geht der bei 0x00 bis 0xFF von 0,15 bis 0,09ohm.
Mein Problem ist im Mom nur das ich die FixWiderstände nicht richtig
bestimmt bekommen der Wert U/I weicht vom OhmMeterWert ab.
Und wie im PDF vom Cern zu sehen ist, scheint das schon zu funktionieren
;-)
MfG HansM
Auch die Leute vom Cern haben mal eine schlechte Idee. Die Digitalpotis
sind gut als Spannungsteiler, aber sehr schlecht als einstellbarer
Widerstand.
Wenn man wie bei dem jetzigen Vorschlag kein lineare Skala braucht, also
einen µC bzw. PC die passende Kombination berechnen lässt, ist der
deutlich bessere Weg eine Parallelschaltung von Widerständen. Die erste
Näherung (ca. 2 K ?) kann immer drin bleiben, dazu dann eine Reihe von
zunehmend größeren Widerständen (z.B. 4 K, 8 K, 16 K, ....). Mit etwa 16
Widerständen in Binärer Teilung, oder etwas enger reicht schon. Bei den
kleineren Widerständen muss der Schalter niederohmig (bzw. sehr gut
reproduzierbar im Widerstand) sein - da wäre also ein Relais angesagt.
Für die hochohmigeren kann man auch Halbleiterschalter wie DG401 oder
ähnliche nehmen. Die einzelnen CMOS Schalter bekommt man halt deutlich
niederohmiger als die Schalter im Digitalpoti. Auch hat man weniger
Leckstrom, weil es nur einige wenige (10-16) CMOS Schalter sind, und
keine 256 in einem Digitalpoti. Wenn überhaupt wäre so ein digitalpoti
dann etwas für die ganz feinen Schritte - dann auch auch eher die 100 K
Version, nicht die 1 K version.
Wird sowas in diversen PT100 / PT1000 Simulatoren nicht eher durch einen
DAC gemacht, der einen Widerstand simuliert? Also dem Messtrom des DUT
eine dem gwünschten Widerstandwert entsprechende Spannung entgegenhält.
Die Spannung kann man dann hochaufgelöst und für jede Kennlinie (PT,
NTC, KTY) passend berechnen.
