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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik LM 335 Ausgangsspannung verstärken


Autor: Gast (Gast)
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Hallo
Ich habe einen LM 335 der ja bekanntlich eine Ausgangsspannung von 
10mV/K liefert. Mit welcher Art von Operationsverstärkern kann man diese 
Ausgangsspannung beispielsweise verdoppeln? Ich möchte damit auf einen 
PIC 16F877A und am Display anzeigen lassen.
Wäre froh wenn mir da jemand helfen könnte.

Autor: Daniel B. (inox5) Benutzerseite
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Schau mal im Wiki unter nicht-invertierender Verstärker.

Autor: Christian Funke (funke)
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Also wenn du keinen SingleSupply benötigst würd ich mal nen TL071 oder 
TL072 vorschlagen. Beim TL072 würde ich den einen als Impedanzwandler 
gestalten, den zweiten als nicht invertierenden Verstärker.
Bei SingleSupply irgendeinen Rail-to-Rail oder direkt Single-Supply OP 
suchen.

Autor: Bernd Rüter (Firma: Promaxx.net) (bigwumpus)
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Um welchen Faktor willst Du das Signal verstärken ?
x1,5 ???
Wozu ?

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Wenn du nur 5V zur Verfügung hast, solltest du erst mal einen LM334 
nehmen und mit einem 68R Widerstand einen 1mA Konstantstrom durch den 
LM335 erzeugen. Da der LM335 bei 25°C rund 3V ausgibt, solltest du 
außerdem zunächst analog etwas Spannung vom Signal abziehen, bevor du es 
verstärkst. Ein TLC277 würde sich eventuell eignen, um die Spannung 
niederohmig zu puffern, die du abziehst und um das Signal schließlich zu 
verstärken.

Was für einen Bereich willst du denn messen? Was für eine 
Referenzspannung verwendest du beim AD-Wandler?

Kai Klaas

Autor: MaWin (Gast)
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Wenn er einen LM334 einsetzt, braucht er keinen LM335 mehr, denn der 334 
ist derselbe Temperatursensor, nur dass er Strom statt Spannung 
temperaturabhängig produziert.

Daher kann man den LM334 problemlos so beschalten, dass er 20mV/K an 
einem Lastwiderstand erzeugt.

Um den OpAmp, damit man am A/D Wandler einen guten Messbereich hat, 
kommt man trotzdem nicht herum.

Es sei denn man verwendet einen AVR oder ähnlichen uC, der eine eigene 
eingebaute Referenzspannung hat die unterhalb der Betriebsspannung 
liegt, also z.B. 2.54V bei 5V Versorgung.

Dann kommt der LM335 an +5V und gemessen wird sein Spannungsabfall in 
Richtung Masse wenn er grösser als 2.46V ist, also -27 GradC, bis hin zu 
125 GradC kann man so messen. Damit's genau wird, misst man die 
Betriebsspannung, an der der LM335 hängt, und rechnet mit der 
gemessenen.

Autor: Gast (Gast)
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Vielen Dank für die Antworten
Nun ich habe nur den PIC 16F877A und der LM 335 ist für meine Arbeit 
auch vorgegeben. Ich muss also mit diesen Bausteinen diese Arbeit lösen. 
An einen Verstärker habe ich gedacht, da ich die Genauigkeit der Messung 
erhöhen will. Ich habe auch einen Verstärker des Typs LM 358N erhalten. 
Denke dieser sollte für alle Arten der Verstärkung eingesetzt werde 
können.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Hallo Mawin,

>Wenn er einen LM334 einsetzt, braucht er keinen LM335 mehr, denn der 334
>ist derselbe Temperatursensor, nur dass er Strom statt Spannung
>temperaturabhängig produziert.

Ja, das stimmt. Man könnte den LM334 auch alleine zur Temperaturmessung 
einsetzen. Aber ich denke, daß der LM335, der "Präzisions Temperatur 
Sensor" genannt wird, doch noch genauer ist als der LM334, der als 
"Strom Quelle" verkauft wird.

Die Idee mit dem vorgeschalteten LM334 ist übrigends nicht von mir, 
sondern findet sich genauso im Datenblatt des LM335. Er soll bei sonst 
stark schwankender Spannung über dem Einstellwiderstand den Strom durch 
den LM335 konstant halten und damit die Messgenauigkeit verbessern. 
Dieses Problem besteht hier auch, in abgeschwächter Form: Bei 25°C 
liefert der LM335 rund 3V und bei 125°C sind es rund 4V. Wenn man also 
einen gewöhnlichen Vorwiderstand zur Stromeinstellung verwendet, 
schwankt der Strom durch den LM335 doch enorm. Hier hilft der LM334, 
indem er den Strom auf 1mA konstant hält und man dadurch problemlos mit 
dem Parallelwiderstand den LM335 abgleichen kann.

>Daher kann man den LM334 problemlos so beschalten, dass er 20mV/K an
>einem Lastwiderstand erzeugt.

Ja, das ist durchaus ein Vorteil, allerdings funktioniert das mit einer 
5V Versorgunsspannung nicht, da die Ausgangsspannung proportional zur 
absoluten Temperatur ist. Bei 20mV/K wären das dann schon rund 6V bei 
25°C, also 298K.

Unser Gast muß erst eine Hilfsspannung erzeugen, diese mit einem OPamp 
puffern und in einem Differenzverstärker mit V=2 vom Sensorsignal 
abziehen. Und da es sich um eine Hausaufgabe handelt, werde ich mich 
hüten hier einen Schaltplan zu posten...

Kai Klaas

Autor: MaWin (Gast)
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> Aber ich denke, daß der LM335, der "Präzisions Temperatur
> Sensor" genannt wird, doch noch genauer ist als der LM334,
> der als "Strom Quelle" verkauft wird.

Nö, sind genau dieselben Chips, nur andere Ausgangsstufe.

Dass der LM334 als Applikation des LM335 angeboten wird,
hat natürlich was mit Verkaufsförderung aus dem Hause
National zu tun.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Hallo Mawin,

>Nö, sind genau dieselben Chips, nur andere Ausgangsstufe.

Bei allem Respekt, aber das sind nicht dieselben Chips, sie sind sicher 
ähnlich, aber nicht gleich. Und genau der kleine Unterschied wird es 
wohl machen, daß der LM335 ein "Präzisions Temperatur Sensor" ist und 
der LM334 nicht.

>Dass der LM334 als Applikation des LM335 angeboten wird, hat natürlich
>was mit Verkaufsförderung aus dem Hause National zu tun.

Klar, daß sie dann den LM334 empfehlen. Aber im Datenblatt des LM335 
kann man schon finden, daß ein schwankender Strom Meßfehler zur Folge 
hat. Warum diesen nicht ausschalten, wenn man das mit einem billigen 
LM334 tun kann?

Kai Klaas

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