Messtechnisches Problem - Fehler bei Groundbezug?

Hallo Martin ,
das ist ja ein doofes Problem, da hattest Du so einen schönen 
Potentialfreien Ausgang...

Naja, wenn I konstant ist geht es ja nur um einen Offset, aber ich 
befürchte, daß I nicht konstant ist.

Evtl. kann man durch Pufferung am Kommunikationsmodul I Konstant genug 
machen. Da hilft nur messen des Stromverlaufs, ich weiss nicht, was da 
z.B. Temperatureinflüsse ausmachen.

Ansonsten würde ich ein zweites Kabel von Erde zum µC ziehen und das als 
Referenz benutzen wenn man es nicht belastet gibt es auch keinen 
Spannungsabfall.

Hat Dein µC denn diferentielle Eingänge?

Gruß,
H.

Einen festen Offset auf den Digitalwert aufzuaddieren kann Dir evtl. 
helfen den Messwert in die richtige Richtung zu korrigieren. Da aber die 
Stromaufnahme Deines Komm.-Moduls vmtl. nicht wirklich konstant sein 
wird (da Digitaltechnik, enstehen höchstwahrscheinlich höhere 
Impulsströme), ist der Massebezugspunkt für die ADC-Messung einfach 
murks.
Der ADC muß zwingend dazu gebracht werden nur die Spannung zu 'sehen' 
die er auch messen soll! Das bedeutet für das Layout des Komm.-Moduls, 
das die analoge und digitale Masse nur an einem Punkt zusammenlaufen 
dürfen (und zwar beim ADC selbst zw. analogem und digitalem GND), damit 
kein Versorgungsstrom der Schaltung den Massebezugspunkt des ADCs 
verschieben kann. Wenn also Dein Komm.-Modul keinen separaten 
GND-Eingang für den ADC anbietet (wie im geänderten Schaltbild gezeigt), 
hast Du halt verloren - so leid es mir tut. Nur wer richtig mißt, kann 
auch korrekte Ergebnisse erwarten - das war schon immer so, ist immer so 
und wird voraussichtlich auch immer so bleiben. ;-)

Eine vierte Leitung würde schon helfen. Nicht um was aufzuteilen, 
sondern um den Spannungsverlust direkt zu messen. Also GND der 
Klemmstelle an einen weiteren ADC-Eingang hängen.

Martin wrote:

> Eine zusätzliche Leitung zu einem ADC IN wäre kein Problem; das werde
> ich gleich mal als nächstes probieren. Glaubt ihr dass das das Problem
> lösen könnte?

Wenn es die von dir vermutete Ursache ist, d.h. Spannungsverlust auf der 
Leitung, dann ja.

> I ist konstant bzw. hab ich selber im Griff, das wäre nicht das Problem.
  Wage ich zu bezweifeln, das I konstant ist - und möglicherweise auch 
das Du es in den 'Griff' kriegst! Würde bei korrekter 
Masse/GND/PE-Leitungsführung aber auch keine Rolle mehr spielen.

> Temperatur spielt sicher eine Rolle, müsste ich mal testen, aber ich
> denke das könnte man vllt. sogar vernachlässigen.
  Ich denke auch das man das hier kann.
>
> Zweites Kabel hilft leider auch nicht (schon probiert), da i sich dann
> auf die beiden Massekabel aufteilt, wobei ein "dickes" Kabel das die
> beiden Grounds verbindet das Ganze auf jeden Fall verbessert.
  Häh??? Auf welche beiden Massekabel soll sich der Schleifenstrom 
(die 4...20mA) denn aufteilen, insbesondere wenn man meine Änderung 
berücksichtigt?!? Ohne Änderung der Hardware gilt das bereits von mir 
gesagte. Eine korrekte Masse/GND/PE-Führung ist das A und O in der 
Messtechnik. Wer hier Fehler macht kann sie später nicht mehr einfach 
subtrahieren! Wer übrigens zu viele Masseverbindungen zieht hat wieder 
Probleme mit Masseschleifen, die recht empfindlich auf induktive 
Einstreuungen reagieren (hier ist der Flächeninhalt des 'Loops' 
entscheidend). Richtig ist auf jeden Fall, daß dicke Massekabel die 
Sache auf jeden Fall verbessern - bei gleichem Strom ergibt sich halt 
eine kleinere 'Stör-'Spannung durch den gesunkenen Leitungswiderstand. 
Verbessern kostet aber möglicherweise mehr als 'vermeiden'. ;-)

>
> Differentielle Eingänge hätte ich schon, aber ich habe das Ganze wie
> gesagt dummerweise schon x mal aufgebaut und im Einsatz...
  Yip! Das Wort 'dummerweise' bekommt hier einen schalen Nachgeschmack 
;-) Und stinkt, ganz nebenbei bemerkt, nach notwendigen 
Korrekturarbeiten.

>
> Was mir aber gerade einfällt - würde es helfen, eine Groundleitung
> direkt an einen freien ADC Port zu hängen und den Messwert dann von den
> anderen zu addieren? Wenn diese Leitung direkt an den ADC geht würde
> darüber ja kein Strom fliessen -> kein Spannungsabfall....oder hab ich
> da einen Denkfehler?
  Auch hier wieder ein klares - Yip! Jede zusätzliche und unnötige 
Verbindung kann Dir wieder mehr Probleme einbringen als Du lösen 
möchtest. Es muss nur einmal richtig gemacht werden, und Du hast dann 
Deine Ruhe.

Es kann möglicherweise zutreffen, das man Dein Problem nur minimieren 
aber nicht völlig eleminieren kann. Aus eigener Erfahrung kann ich nur 
bestätigen, daß man beim Anlagenbau nicht immer alles so machen kann, 
wie es die Theorie vorschreibt. Mal spricht der Etat dagegen, mal 
Kundenwünsche, usw.
Wenn man aber zunächst einige grundlegende Sachen geschnaggelt (aka 
begriffen) hat, ist mit ein wenig Trial-and-Error die Anlage auf's 
Beste, sprich optimal, aufgebaut und eingerichtet. Immerhin bist Du 
zumindest schon auf dem Weg dorthin :-)