Oder mit 10 bit und 20x Amp direkt von einem AVR tiny26 mit LCD und
Drehencoder machen lassen.
Braucht dann nur die Stromregelung und den FET.
Aber mit welcher Genauigkeit ist das zu machen?
Datenblatt tiny26
http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc1477.pdf
Seite 132
Table 66. ADC Characteristics, Differential Channels
Interne Referenz ca. 2.56 V (= 2.4 .. 2.9 V) für diff. Messung mit 10
bit = 1024 Werte = 0..1023 -> 2.56/1023 = 2.5 mV/bit
Messbereich 1..200 mOhm * 0.625 A * 20 Gain <= 2.5 V
Anscheinend kann der LM317 gar nicht unter seiner Referenzspannung von
1.25 V betrieben werden, das bedeutet wohl, dass ich eine andere
Stromquelle brauche.
Naja. Mit 100mA kriegt man bei 1mOhm noch 100uV. Fuer einen Zerodrift
OpAmp ist das kein Problem, eine Verstaerkung von 10000 bringt dann
wieder 1V. Bei diesem Vorhaben muss man nur das Layout sorgfaeltig
machen und dann sollte es gehen.
>Anscheinend kann der LM317 gar nicht unter seiner Referenzspannung von>1.25 V betrieben werden, das bedeutet wohl, dass ich eine andere>Stromquelle brauche.
Öhm, wolltest den LM317 nicht als Stromquelle betreiben? Dann musst du
die 1.25V doch nur über den Referenzwiderstand, mit dem der Strom
eingestellt wird, abfallen lassen. Die Spannung, die dann über deinen
Messwiderstand abfällt ist doch irrelevant dafür...ok, nicht ganz, sie
darf nicht so hoch sein, dass der LM317 nicht mehr seine Drop-Spannung
bekommt (dann könnte er nicht mehr so regeln wie er soll) aber das
sollte ja kein Problem sein hinzubekommen. Bei den angestrebten Werten
reichen ja 10V Versorgungsspannung für die Stromquelle. Drop-Spannung
und "Ausgangsspannung" der Stromquelle sind mindestens 4.25 V, bleiben
also für den Messwiderstand maximal 5.75 V. Den Strom würde ich so
einstellen, dass z.B. 5V über dem maximal zu messenden Widerstand
abfallen, hier also 20 mOhm -> 250 mA
@Michael
20mOhm * 250mA = 5mV da fehlt noch Faktor 1000.
Die könnte man mit einem Opamp machen, der eine sehr geringe
Offsetspannung und Offsetdrift hat.
z.B. MAX4236, der hat max 50µV Offset.
Bei 250mA bedeutet das 200µOhm Fehler.
Also besser zweimal den Spannungsabfall am Widerstand messen. Einmal
ohne Strom, da erhält man nur die Offsetspannung und einmal mit Strom,
das ergibt Offset+Messwert. Dann einfach die zuerst gemessene
Offsetspannung abziehen. Geringe Offsetspannung muss trotzdem sein,
damit die verstärkte Offsetspannung nicht den Verstärker an den Anschlag
bringt.
Ein LM317 eignet sich als Stromquelle, mit 5Ohm zwischen Ausgang und
Referenz liefert der 250mA. Allerdings fallen über dem Widerstand 1,25V
ab und über dem Regler nochmal 2-3 Volt. Bei 5V Versorgung kommt man da
schon an die Grenzen, ein MOSfet als Schalter muss ja auch noch rein.
>Geringe Offsetspannung muss trotzdem sein,>damit die verstärkte Offsetspannung nicht den Verstärker an den Anschlag>bringt.
Wie soll man das verstehen?
Du kannst auch für eine definierte zeit, zB 100ms, einen konstanten
Strom durch dein zu messenden Widerstand schicken und damit ein
Kondensator laden, dessen Spannung du dann messen kannst. Ist etwas
komplizierter, aber du brauchst nicht solch irre verstärkungsfaktoren
und ein kleinerer Messstrom tuts dann auch.
>irre verstärkungsfaktoren
Faktor 1000 find ich jetzt nicht sooo irre aber OK, die Lösung mit
Kondensator ist natürlich auch nicht schlecht und hat ihre Vorteile
(z.B. hat man ja keine Offsetspannung oder ähnliches)
@ich: also eine zeitgesteuerte konstantstromquelle über einen
vorwiderstand auf einen kondensator geben und dann dessen spannung
messen. die spannung über einem kondensator ist U= Q/C. Q ist konstant,
C auch => du wirst unabhängig vom vorwiderstand immer die gleiche
spannung messen.
ich bin ja noch immer dafür, eine kelvinmessung zu machen, also
konstantstrom (0,1-1A, sollte ja kein so großes problem sein) durch den
widerstand jagen und dann mit einem guten opamp das ganze verstärken,
notfalls auch in 2 stufen, aber eine 1000fache verstärkung sollte
ausreichen. wichtig ist hierbei, die spannung über dem widerstand direkt
an den anschlüssen abzugreifen. wenn du den widerstand von 10cm
kupferleitung berechnest, weißt du, was ich meine ;)
Die konstantstromquelle ist Bull****, denn das urspruenglich Problem der
Offsetspannung ist noch dasselbe. Es bleibt dabei, man muss einen opAmp
mit sehr kleiner Offsetspannung verwenden. Optimalerweise einen
Zerodrift/ ChopperOpAmp. Ja. Klar eine Vierdrahtmessung.
>Nochmal zur Brückenschaltung. Was ist der Vorteil?
Vorteil bei der Thomson-Brücke ist, dass die Leitungswiderstände keinen
Einfluss mehr haben. Grade bei Messen von kleinen Widerständen ist das
sehr wichtig.
Da muss man aber schon ganz schön um die Ecke denken um da ne
Vierleitertechnik drin zu sehen. Eine Varianten der Wheatstonebrücke ist
sie auf alle Fälle.
Es ist zwar richtig, dass bei der 4-Leiter-Technik auch der
Leitungswiderstand keinen Einfluss hat aber, und das ist der Vorteil der
Thomson-Brücke, in der 4-Leiter-Technik wird der Leitungswiderstand
gemessen und rausgerechnet, bei der Thomson-Brücke wird der
Leitungswiderstand erst gar nicht beachtet. Dadurch ergibt sich schonmal
eine einfachere Messauswertung bei der Brückenschaltung als bei der
4-Leiter-Technik.
Ich will damit übrigens nicht sagen, dass die 4-Leiter-Technik
nachteilhaft ist. Sie findet meist dort Anwendung, wo sowieso noch eine
Messauswertung statt findet und da ist es dann kein Ding, mal eben den
Leitungswiderstand zu messen und raus zu rechnen.
>da ist es dann kein Ding, mal eben den>Leitungswiderstand zu messen und raus zu rechnen.
Grober Käse! Den Leitungswiderstand vielleicht, aber nicht die
Klemmwiderstände! Bei so kleinen Widerständen brauchst Du ohne
4-Leiter-Anordnung nicht anfangen zu messen. Die beiden Probes haben
kurzgeschlossen nämlich einen anderen Widerstand, als links und rechts
an ein Messobjekt geklemmt.
Ist doch egal, Milliohmmessungen sind immer mal wieder Thema. Und wenn
behauptet wird 4-Leiter sei unnötig, dann sollte das nicht unbedingt als
letztes in dem THread stehen.
