mikrocontroller.net

Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Strom konstant halten


Autor: Schwerer Löter (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich müsste da einen Strom von so 0 bis 8 Ampere durch eine Spule aus 
Kupferdraht äußerst genau konstant halten, auch wenn sich der Widerstand 
der Spule durch Eigenerwärmung ändert.

Meine bisherige Schaltungsidee  sieht so aus:

Ein MOS-FET-Transistor (IRF...  auf Kühlkörper 1) steuert den Strom. Der 
Verbraucher sitzt in der Drain-leitung. In der Source-leitung sitzt ein 
4-Draht-Meß-Widerstand (auf Kühlkörper 2). Die Spannung wird mit einem 
OP verstärkt auf 1V/Ampere.
Dies ist der Ist-Wert.
Eine Referenzspannungsquelle liefert 10V an ein 10-Gang-Poti.
Spannung am Schleifer 0..10V.
Dies ist der Sollwert.
Die Differenz von Soll- und Istwert geht auf einen PI-Regler.
Die Spannung am Ausgang des PI-Regler's steuert den MOS-FET-Transistor.
Über die Werte des PI-Regler's mache ich mir später Gedanken, erster 
Versuch aus dem Bauch heraus 10-fache Verstärkung, Zeitkonstante 1 
Sekunde.
Und "E voila" die Regelschleife ist geschlossen.   :-)

Dies alles ist soweit nur Theorie!
Der Lötkolben ist noch kalt, die Platine noch nicht gebohrt, der 
Schaltplan noch nicht mal gezeichnet  ;-)

Wo seht ihr noch Fehler in diesem Konzept?
Welche Bauteile (Meßwiderstände OP-Verstärker, Referenzspannungsquelle 
etc.) nehmen? Wer liefert so Zeug's?
Leider Kenne ich nur Angelika und Werner  ;-)
Wo gibt es noch Verbesserungspotential?

Autor: Michael O. (mischu)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wie wäre es mit einem Labornetzteil mit Strombegrenzung?
http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=2;GROUP=D44;G...;

Solange du äußerst genau nicht spezifizierst, bzw nich weitere 
Randbedingungen nennst ist das die schnellste Lösung und in meinen Augen 
die Beste.

Autor: Schwerer Löter (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Wie wäre es mit einem Labornetzteil mit Strombegrenzung?
>http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=2;GROUP=D44;G...;

Scheint vordergründig eine gute Idee zu sein und ich stehe blöd da mit 
meinem Thread.

Nur leider leider leider liefert so ein billiges Labornetzteil bei 
weitem nicht die Qualität die ich anstrebe.

Autor: yalu (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Ich müsste da einen Strom von so 0 bis 8 Ampere durch eine Spule aus
> Kupferdraht äußerst genau konstant halten,

Das von Michael vorgeschlagene Netzgerät ist äußerst genau. Für etwas
mehr Geld bekommst du ein äußerst extrem genaues, für noch etwas mehr
Geld sogar ein überragend äußerst extrem genaues.

> Nur leider leider leider liefert so ein billiges Labornetzteil bei
> weitem nicht die Qualität die ich anstrebe.

Wenn man jetzt noch Gedanken lesen könnte ...

SCNR ;-)

Autor: Michael (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>> Ich müsste da einen Strom von so 0 bis 8 Ampere durch eine Spule aus
>> Kupferdraht äußerst genau konstant halten,
>
>Das von Michael vorgeschlagene Netzgerät ist äußerst genau. Für etwas
>mehr Geld bekommst du ein äußerst extrem genaues, für noch etwas mehr
>Geld sogar ein überragend äußerst extrem genaues.
> ...


Gleiches Problem wie der TE: "äußerst genau" ist doch eine sehr 
schwammige Aussage. Ich verdien auch "jede Menge" Geld, einige werden 
mir sicherlich beipflichten und es gibt mit Sicherheit viele, bei denen 
ist die Portokasse, um mal bei schwammigen Aussagen zu bleiben, 
"deutlich" größer als mein Jahresgehalt.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Reicht dem TE eine Abweichung von 0,001 % über 24h? Regelbar 0 bis 12A.

Dann kann er die Schaltung aus der Elektronik 1978 Heft 11 nachbauen.
Damals noch mit SIPMOS ausgerüstet, heute gibt es da ja noch mehr und 
sehr  gute Auswahl.

Der Rest ist übrigens wie vom TE angedacht, funktioniert also auch in 
der Praxis ( ich habe es mal 1982 aufgebaut und es funzt heute noch ,-) 
)

Autor: Michael O. (mischu)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wie genau soll es denn sein?
Und vor allen Dingen was soll wie genau sein??
Gibt es noch Rückwirkungen von der Spule (ändert sich der magnetische 
Kreis)?

.absolute Stromgenauigkeit
.relative Stromgenauigkeit (Langzeit 24h)
.relative Stromgenauigkeit (Kurzzeit Sekunden)
.Stromripple (mA)

Ohne genauere Angaben kann dir keiner hier vernüftig helfen!!

Autor: oszi40 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wahrscheinlich weiß Löter selbst noch nicht, wie genau er es braucht.

Daher istein Labornetzteil ein guter Anfang für die Erfahrungssammlung, 
da sicher noch weitere Faktoren wie Meßgeräte, Erwärmung und 
Spulenwiderstand zu beachten sind.

Autor: Kevin K. (nemon) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
wie schon gesagt, mit dem Vorschlag, den der Threadersteller selbst 
macht, kann eine oftmals ausreichend genaue Konstantstromquelle 
aufgebaut werden, die zudem oftmals auch schnell genug ist. Wie jedoch 
auch schon erwähnt, fehlen ein paar genauere Definitionen zum Thema 
"genau".

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Eine Stromquelle ist eine eher trivial Sache. Solange die Last 
hinreichend Ohmsch ist, so reicht ein P-regler, zB ein offener OpAmp. 
Der Temperaturkoeffizient des Referenzwiderstandes, der 
Temperaturkoeffizient der Referenz und die Offsetspannungsdrift haben 
den groessten einfluss auf die Stabilitaet. fuer die Genauigkeit muss 
der Widerstand genau genug sein, und die Offsetspannung des OpAmp 
hinreichend klein.

Autor: oszi40 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
0 bis 8 Ampere und genau ? Da scheint mir schon die Kühlung des/der 
IRF.. und Temperaturstabilität ein interessantes Experiment zu werden.

http://www.mikrocontroller.net/articles/MOSFET-%C3...

Bis obige Idee wunschgemäß genau läuft, würde ich für erste Versuche das 
Labornetzteil vorziehen. Das bringt Zeitvorteil.

Autor: Schwerer Löter (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Bis obige Idee wunschgemäß genau läuft, würde ich für erste Versuche das
>Labornetzteil vorziehen.

Verschiedene Labornetzteile aus dem mittleren Preissegment brachten 
nicht brauchbare Ergebnisse.

>Reicht dem TE eine Abweichung von 0,001 % über 24h? Regelbar 0 bis 12A.
>Dann kann er die Schaltung aus der Elektronik 1978 Heft 11 nachbauen.
>Damals noch mit SIPMOS ausgerüstet, heute gibt es da ja noch mehr und
>sehr  gute Auswahl.

Habe dieses Heft gerade nicht verfügbar. Ob jemand so freundlich währe, 
das mal zu Scannen und dann hier posten?

>Der Temperaturkoeffizient des Referenzwiderstandes, der
>Temperaturkoeffizient der Referenz und die Offsetspannungsdrift haben
>den groessten einfluss auf die Stabilitaet. fuer die Genauigkeit muss
>der Widerstand genau genug sein, und die Offsetspannung des OpAmp
>hinreichend klein.

Entscheidend ist das ein einmal eingestellter Strom im Bereich von 
Sekunden bis Wochen konstant bleibt. Vieleicht auf 10ppm.
Also würde ich mich über Vorschläge welche Referenz, welchen OP und 
welchen Meßwiderstand ich verwenden könnte, freuen!

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Schwerer Löter schrieb:
> Entscheidend ist das ein einmal eingestellter Strom im Bereich von
> Sekunden bis Wochen konstant bleibt. Vieleicht auf 10ppm.

10 ppm: Das sind oben zitierte 0,001 % über 24h.

Für längere Zeiträume macht der Artikel keine Aussage.


Wie hoch ist Deine benötigte  Bürdenspannung/ source compliance?

Autor: Schwerer Löter (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Wie hoch ist Deine benötigte  Bürdenspannung/ source compliance?

Ich denke mit Bürdenspannung ist die Spannung an der Spule gemeint.
Das sind etwa 8V

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
10ppm. Der Widerstand sollte etwas genauer als die 10ppm sein. Die 
Referenz sollte etwas genauer als die 10ppm sein und der OpAmp, der den 
Widerstand misst sollte auch weniger als diese 10ppm beitragen.
Worde das Thema Fehlerrechnung auch mal angesprochen ? Das ist gean was 
hier erst mal noetig ist. Physik erstes Semester.

Autor: looser (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@No Way (hacky)

konstant über x Stunden != Genauigkeit

Bisher war nur die Rede von konstantem Strom. Dass er einen genauen Wert 
treffen und halten möchte wurde nie gesagt. Die Abweichung der Bauteile 
darf also beliebig sein, sollte sich nur nicht ändern.
Ich liebe Klugscheißer, vor allem wenn sie noch auf irgendwelche 
Grundlagenvorlasungen verweisen, weil ihr gehirn 1-2 Schlagworte damit 
in Zusammenhang bringt.

Autor: Michael (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Und ich liebe Leute die nur Plärren können und nichts zum Thema 
beisteuern können. Haltet doch einfach mal die Klappe...:(

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Das ist an und fuer sich richtig, und doch wieder nicht. Denn ein 
Widerstand mit extrem kleinen Temperaturkoeffizienten von 2ppm/K gibt's 
nicht als 5% Ausfuehrung, sondern automatisch als 0.01%. Eine 
hochstabile Referenz mit 1ppm/K ist nicht in er 5% klasse zu finden. 
Nichtsdestotrotz, sollte mit einer Fehlerrechnung der einfluss der 
Einzelfehler untersucht werden. Wie geht zB die Offsetspannungsdrift des 
OpAmp in den Fehler ein. Manchem mag das klar sein, anderen wiederum 
nicht. Die zu verwendenden Bauteile sind zumindest zahlbar.

Autor: MaWin (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Wo gibt es noch Verbesserungspotential?

Du musst bedenken, dass eine Spule sich schon von selbst gegen 
Stromänderungen wehrt, je grösser die Induktivität, um so geringer die 
Stromabweichung/Zeit.

Aber Störungen des Magnetfelds (Induktion durch Bewegen metallischer 
Teile im Magnetfeld) haben Rückwirkungen.

Du musst überlegen, ob du die kompensieren willst.

Am besten regelt eine Regelung, die schon von vorneherein weiss, was sie 
regeln muss, die also weiss welcher Strom bei welcher Temperatur (bzw. 
Zeitdauer des Einschaltens der SPule) notwendig ist, bzw. welcher 
Himmelausrichtung (Erdmagnetfeld) der Spule, und den Strom passsend 
stellt.

Dann muss nur noch ein winziger Bruchteil nachgeregelt werden, das kann 
man dann auch mit eher kleinen Bauteilen machen.

Aber wenn du ganz genau werden willst, kommen Barkhausen-Effekte zum 
Tragen, bei denen sich das Magnetfeld sprunghaft ändert, dem schwer 
gegenzusteuern ist.

MRT muss hohe Feldstärken genau bringen, informiere dich dort.

Autor: Schwerer Löter (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Das ist an und fuer sich richtig, und doch wieder nicht. Denn ein
>Widerstand mit extrem kleinen Temperaturkoeffizienten von 2ppm/K gibt's
>nicht als 5% Ausfuehrung, sondern automatisch als 0.01%. Eine
>hochstabile Referenz mit 1ppm/K ist nicht in er 5% klasse zu finden.
>Nichtsdestotrotz, sollte mit einer Fehlerrechnung der einfluss der
>Einzelfehler untersucht werden. Wie geht zB die Offsetspannungsdrift des
>OpAmp in den Fehler ein. Manchem mag das klar sein, anderen wiederum
>nicht. Die zu verwendenden Bauteile sind zumindest zahlbar.

Ich sehe das so das 3 Schlüsselkomponenten und ihre Eigenschaften die 
Performance der Schaltung bestimmen:

1. Temperaturgang des Meßwiderstandes
2. Offsetdrift des OP-Verstärkers
3. Drift der Spannungs-Referenz

Kann mir jemand geeignete Bauteile vorschlagen?
Leider Kenne ich nur Angelika und Werner  ;-)

Autor: oszi40 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Fang einfach an. Selbst wenn hier einer den tollsten, teuersten OPV 
vorschlägt, kann der Aufbau noch viel Lehrgeld erfordern.

Interessant wäre auch, ob das System ab "Sekunde NULL" oder erst nach 
einer Stunde Aufwärmzeit stabil sein soll.

Autor: Peter Z. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Ich sehe das so das 3 Schlüsselkomponenten und ihre Eigenschaften die
> Performance der Schaltung bestimmen:
>
> 1. Temperaturgang des Meßwiderstandes
> 2. Offsetdrift des OP-Verstärkers
> 3. Drift der Spannungs-Referenz
>
> Kann mir jemand geeignete Bauteile vorschlagen?
> Leider Kenne ich nur Angelika und Werner  ;-)

1. 5W AXIAL 0,1 :: 5Watt Drahtwiderstand, Serie 208-8, 0,1 Ohm
2. LM 324 DIL :: Op-amp, DIL-14
3. TL 431 TO92 :: Referenz, TO-92

Gibt's alles gut und billig bei Reichelt!

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
SPARTIPP:

Man spart noch mehr indem man obige Bauteile die "bastelboy" empfiehlt 
garnicht erst kauft, da diese für den gewünschten Zweck völlig 
unzureichend sind.

Autor: Schwerer Löter (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Andrew Taylor (marsufant) schrieb:
>Man spart noch mehr indem man obige Bauteile die "bastelboy" empfiehlt
>garnicht erst kauft, da diese für den gewünschten Zweck völlig
>unzureichend sind.

Was ist an der Empfehlung von "Bastelboy" denn so falsch?
Und jetzt mal "Butter bei die Fische", was würden die anderen Mitleser 
denn empfehlen? Bis jetzt kam da nix konkretes rüber!

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Bevor Du weiter fragst:

Schau Dir mal die Datenblätter der bastelboy-Bauteile an und vergleiche 
Diese mit Deinen Anforderungen die Du oben selber beschrieben hast.

Autor: oszi40 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
==> Drahtwiderstand, Serie 208-8, 0,1 Ohm  10%? :-)
Für erste grundsätzliche Versuche ja, für Genauigkeit nicht ganz einfach 
?

Autor: Peter Z. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
oszi40 schrieb:
> ==> Drahtwiderstand, Serie 208-8, 0,1 Ohm  10%? :-)
> Für erste grundsätzliche Versuche ja, für Genauigkeit nicht ganz einfach
> ?

Der OP hat nie nach Genauigkeit gefragt, lediglich ein einmal 
eingesteller Wert soll über Stunden und Tage stabil sein. Zumindest habe 
ich es so verstanden.

1. Die Serie 208-8 ist mit ihrem geringen Temperaturkoeffizienten von 
+-10ppm gerade zu prädestiniert, in Ultrapräzisionsanwendungen verbaut 
zu werden.

2. Gerade der LM324 hat in dieser Preisklasse, (mag sein, das es 
Chopper-stabiliesierte Verstärker mit mechanischen Kontakten gibt die 
besser sind, aber das ist eine ganz andere Preisklasse) die geringste 
denkbare, nah am überhaupt physikalisch machbaren Offsetspannungsdrift 
in Abhängigkeit von der Temperatur. Die Eingangsstufe ist mit bipolaren 
PNP-Transistoren bestückt. Deshalb der geringe Offset und der geringe 
Offsetspannungsdrift in Abhängigkeit von der Temperatur.

3. Die TL431 von dem 1A-Hersteller Texas Instruments hat beim 
Raumtemperatur eine Steigung von null bei der Temperaturabhängigkeit. 
Ergo ist dort der Temperaturkoeffizient gleich null. Deshalb wird dieser 
Bauteil gern in Labornetzteilen der gehobenen Preiskategorie verbaut.

Autor: Michael Lenz (hochbett)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

wozu brauchst Du ein solches Gerät? Ehe ich mich an der Neuerfindung 
eines solchen Gerätes beteilige, würde ich mich gerne davon überzeugen, 
daß sich das eigentliche Problem nicht einfacher lösen läßt.

Gruß,
  Michael

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Peter Zz schrieb:
>
> Der OP hat nie nach Genauigkeit gefragt, lediglich ein einmal
> eingesteller Wert soll über Stunden und Tage stabil sein. Zumindest habe
> ich es so verstanden.

Wir auch.


>
> 2. Gerade der LM324 hat in dieser Preisklasse, (mag sein, das es
> Chopper-stabiliesierte Verstärker mit mechanischen Kontakten gibt die
> besser sind, aber das ist eine ganz andere Preisklasse) die geringste
> denkbare, nah am überhaupt physikalisch machbaren Offsetspannungsdrift
> in Abhängigkeit von der Temperatur. Die Eingangsstufe ist mit bipolaren
> PNP-Transistoren bestückt. Deshalb der geringe Offset und der geringe
> Offsetspannungsdrift in Abhängigkeit von der Temperatur.


Nun, ich darf Deine Aufmerksamkeit mal die Daten der Drift beim lm324 
lenken. Der part von Dir mit " die geringste
 denkbare, nah am überhaupt physikalisch machbaren Offsetspannungsdrift
 in Abhängigkeit von der Temperatur " wird seit Jahren von vielen BiPos 
übertroffen, ohne jeglichen Chopper.

Im übrigne mal hier einlesen:

http://www.mikrocontroller.net/articles/Standardbauelemente

dort: OPV


>
> 3. Die TL431 von dem 1A-Hersteller Texas Instruments hat beim
> Raumtemperatur eine Steigung von null bei der Temperaturabhängigkeit.
> Ergo ist dort der Temperaturkoeffizient gleich null. Deshalb wird dieser
> Bauteil gern in Labornetzteilen der gehobenen Preiskategorie verbaut.


Ja, nee iss klar.
Das TL431-Teil driftet wie blöde in der Kurz- und Langzeitstbilität 
gemessen selbst gegen einfache Refspannungs-IC in der 3 Euro Klasse.

Verbaut wird das TL431-Teil weil es billig ist. Die gehobene 
Preiskategorie die Du zitierst ist lediglich Gewinnmaximierung der 
Hersteller geschuldet.


Wie schon von anderen gesagt: Für einfache Stromquellen-Basteleien 
taugen Deine Bauteilvorschläge.
Aber für 10 ppm über 24 h garantiert nicht.


Wünsche noch gutes Gelingen.

Autor: Peter Z. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Autor:  Andrew Taylor (marsufant) schrieb:

>Wie schon von anderen gesagt: Für einfache Stromquellen-Basteleien
>taugen Deine Bauteilvorschläge.
>Aber für 10 ppm über 24 h garantiert nicht.

>Wünsche noch gutes Gelingen.

Ich habe wenigstens als erster und einzigster halbwegs praktikable 
Bauteilvorschläge gemacht. Von allen anderen Mitlesern kommt hier nur 
"jo must du halt gugeln, höhö"

http://www.mikrocontroller.net/articles/Standardbauelemente
empfiehlt OP07 und LT1021.

OP07 ist alt, LT1021 obsolet... so what

und welchen Widerstand nehmen?

Autor: Michael O. (mischu)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Naja, Standardbauelemente hin oder her.
Die Qualität ist ja ein subjektives Kriterium, ebenso der Preis eines 
Bauteils. Daher ist der eine mit einem LM324 zufrieden, der andere halt 
nicht.

Bei TI oder National oder Analog gibt es parametrische Suchfunktionen.
Da kannst Du nach möglichen Bauteilen suchen die für die Anwendung am 
Besten passen. Danach kommt es eher auf deine Möglichkeiten an, diese 
Bauteile auch zu beziehen. Im Samplesprogramm gibt es vieles, bei 
Distributoren hängt es davon ab, ob Du als Privatperson beziehen willst 
oder nicht.

Da kommt für 0.003uV/°C Drift bei Ti der folgende Chip heraus:
http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/tlc2652a.pdf

Autor: oszi40 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Dann mach ich mal einen billigen Start-Vorschlag:
1. anfangen
2. jeweils 3 billige OPV bestellen, Lage peilen, Aufbau optimieren
3. statt 1x 0,1 Ohm mit 10% evtl. 10x 1 Ohm 5% ausmessen und parallel 
schalten zur besseren Wärmeverteilung
4. kalibrieren und Probebetrieb
5. Wahrscheinlich läuft dann die Spannung vom Netzteil weg und wir sind 
wieder bei Punkt 1.

6. Zeit sparen und was Fertiges suchen oder Andrew fragen :-)

Autor: Jens G. (jensig)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
ihr vergeßt, daß da u.U. noch ein paar mehr Teile rein müssen, wenn das 
Ding auch noch einstellbar sein soll (war ja von 0-8A die Rede). Soll 
heisen, wir haben irgendwo einen Spannungsteile mit Poti, oder die 
Sollspannung soll woanders herkommen. Da hat eigentlich Angelika kaum 
was so richig zu bieten (zumindest bei den Kleinleistungs-R's). Die 
SMD-R's sind mit TK>50 angegeben (z.T. mehrere 100), Langzeitstabilität 
(1000h) ist mit 1% nicht gerade berauschend.
Nimmt man die Präzisions-R's (0,1% Toleranz), scheinen TK25 die unterste 
Grenze im Angebot zu sein.
Wenn mn Glück hat, heben sich die TK's der ganzen Bauteile vielleicht 
weitgehend auf ;-)

Autor: oszi40 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Stimmt, es könnte noch einige Wochen brauchen,
wobei man z.B. bei rs-components.de evtl. noch eine paar Teile mit 
Datenblättern und schneller Lieferfähigkeit findet.

Autor: Arno H. (arno_h)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Peter Zz schrieb:
>
> 1. Die Serie 208-8 ist mit ihrem geringen Temperaturkoeffizienten von
> +-10ppm gerade zu prädestiniert, in Ultrapräzisionsanwendungen verbaut
> zu werden.
>
Ich sehe im Datenblatt für den Bereich von 75mOhm bis 0,3 Ohm einen TK 
von 400 +-50 ppm. Siehe Anhang, die 10ppm gibts erst ab 510 Ohm.

Arno

Autor: oszi40 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Genau das war auch ein Grund warum ich lieber 10x 1 Ohm und nicht 0,1 
wählen würde. Je kleiner R desto ungenauer lt. Datenblatt.

Autor: Arno H. (arno_h)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Datenblätter sind ähnlich aufgebaut wie BILD: die Wahrheit steht ab 
Seite 2.

Arno

Autor: Jens G. (jensig)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Genau das war auch ein Grund warum ich lieber 10x 1 Ohm und nicht 0,1
>wählen würde. Je kleiner R desto ungenauer lt. Datenblatt.

Damit kommste bei der Baureihe aber auch nicht auf 10ppm (1Ohm gibt's da 
nur mit TK0 +/-40)
Wenn schon, dann 3000x330Ohm parallel nehmen, dann haste 10ppm ;-)

Autor: Anja (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,
hier mein Vorschlag
Widerstand 4-Leiter Shunt z.B. Conrad 447382 mit 30 ppm.
OPAMP mindestens LT1013 (also Präzisions LM324) oder Chopper LTC1050.
Übrige Widerstände mindestens Vishay S102-Serie. (als Preiswerte 
Alternative mit ca 5 Eur/Stück eignen sich evtl auch die UPW50-Serie von 
RS).

Als Referenz wegen Langzeitstabilität mindestens eine Buried Zener 
Referenz wie z.B. LT1027CCN8 LT1236ACN LT1021 oder MAX6350. Wenns gut 
werden soll eine LTZ1000 (beheizt).

Für die Sollwertvorgabe (da Poti zu ungenau) ein 20-Bit D/A-Wandler mit 
LTC2400-Regelschleife analog zur LTC-Application Note AN86A. Mit dieser 
Prozessorlösung läßt sich gleichzeitig noch über 2 Temperaturfühler die 
Temperatur des Shunts und der Referenzspannungsquelle messen und 
kompensieren. Vorausgesetzt Widerstände und Referenz sind entsprechend 
vorgealtert müßte man die 10ppm erreichen.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
oszi40 schrieb:
> ...
> 6. Zeit sparen und was Fertiges suchen oder Andrew fragen :-)

Oh boy, I'll hug you for that  ,-)



Aber Danke in jedem Fall.

Ich habe so ein Teil mal gebaut, und wie auch Jens und Arno richtig 
sagen: Es gehört einiges  an Aufwand dazu, um diese Präzession zu 
erreichen.


 @ Anja:  Das sind nette Vorschläge von Dir.
Dass allerdings ein Poti zu ungenau sein soll und 20 Bit D/A der Bringer 
sein soll...
Sowie ein von Dir vorgeschlagener 30 ppm Widerstand die geforderten 10 
ppm des TE erreichbar machen soll:

Da hast Du wohl eine paar "winzigkeiten" übersehen. Ähnlich wie bei 
bastelboy geht das am gewünschten Ziel vorbei.

Autor: Schwerer Löter (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Anja
Du bist anscheinend bis jetzt die einzigste die hier kompetent ist.
Deine Vorschläge bringen mich echt weiter. Die Referenz MAX6350 hat 
1ppm!
Willst du mich heiraten?

Autor: oszi40 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
An DA-Wandler statt Poti hatte ich auch mal gedacht, um z.B. 
Poti-Kratzen auszuschließen. Dieser könnte aber bei deeen Anforderungen 
"etwas" Geld oder Erfahrung erforden.

Frage ist natürlich auch, ob es nur ein Spiel-Einzelgerät werden soll. 
Dann könnte man ja evtl. mit den Fehlern leben, wenn man sie 
anschließend mit entsprechender Messung, Erfahrung UND Rechenleistung 
wieder geradebiegen kann?

Deshalb schlage ich wieder schnellstmöglichen Probeaufbau zur 
Erfahrungsgewinnung vor.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Schwerer Löter schrieb:
> @Anja
> Du bist anscheinend bis jetzt die einzigste die hier kompetent ist.
> Deine Vorschläge bringen mich echt weiter. Die Referenz MAX6350 hat
> 1ppm!
> Willst du mich heiraten?

Wenn die Stromquelle nicht über Wochen stabil ist, wird es wohl diese 
Ehe auch nicht sein.

Aber Anja wird sicherlich erkennen wie leicht Du zu beeinflussen bist 
:-)

Vielleicht hat Anja eine Schwester, die Präzisionswiderstände besitzt 
...


Wünsche weiterhin viel Erfolg.

Autor: Schwerer Löter (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Vielleicht hat Anja eine Schwester, die Präzisionswiderstände besitzt

Die Schwester heisst Isabella und hat eine Hütte! Aber ich lieb die 
Anja!

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Schau mal , wenn Du das doch alles so selber weißt: Dann brauchst Du 
doch hier nicht weiter nach Hinweisen fragen.

Die Isabellenhütte liefert Zeranin, dessen TK dicht bei 0 ppm ist.

Dannach ist doch ebenso anzunehmen dass Du die Datenbücher jetzt für die 
OP und REF quergelesen hast:

Die Teile Deiner Wahl bestellst (unter Berücksichtigung des Budgets).

Und die Hochzeit mit der Fashionista cancelst.
Hat das zu Deinem Egoboost beigetragen?

Also, dann fang mal endlich an zu löten, bevor dieser Katzenblog 
weiterwächst.

Autor: Schwerer Löter (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Schau mal , wenn Du das doch alles so selber weißt: Dann brauchst Du
>doch hier nicht weiter nach Hinweisen fragen.

Leider weiß ich alles nicht.
Ich habe mich bisher immer nur mit Schaltungen beschäftigt aber nicht 
mit Bauteilkunde und Beschaffung.
Die PRÄZISIONS WIDERSTAND PBV von Isabellenhütte habe ich vorher schon 
gekannt, sind mit 30ppm schon ganz hübsch.

Ich hätte in diesem Fall vieleicht den Thread anders aufziehen sollen:

Will eine präzisionschaltung aufbauen, suche dazu

1. 4-Leiter-Widerstände mit Temperaturkoeffizient besser 30ppm
2. OP Verstärker mit Temperaturabhängigkeit der Offsetspannung besser 
als OP177
3. Referenzspannungsquelle mit Temperaturkoeffizient besser als TL431

Wie ihr alle wisst sagen die Datenblätter manchmal auch nicht die 
Wahrheit, oder die Meßbedingungen sind unterschiedlich, so das man es 
nicht gut vergleichen kann. Die parametrische Suche auf den Webseiten 
der Hersteller baut auf eben jenen Datenblättern auf. Das beste ist, 
wenn die jenigen die schon mal oder am besten öffters eine 
präzisionsschaltung selber entworfen aufgebaut und erfolgreich getestet 
haben, mir ein paar Bauteile empfehlen.

Schon mal besten Dank im voraus.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Schwerer Löter schrieb:
>>Schau mal , wenn Du das doch alles so selber weißt: Dann brauchst Du
>>doch hier nicht weiter nach Hinweisen fragen.
>
> Leider weiß ich alles nicht.


Aber dann lies doch bitte wenn man Dir schon was Konkretes an die Hand 
gibt.

Ich schrieb: Zeranin. Hersteller u.a. Isabellenhütte. 0 +/- 5 ppm 
Temperaturdrift.

Dat is wat völlig anderes als das was Du nun schreibst.


>> 2. OP Verstärker mit Temperaturabhängigkeit der Offsetspannung besser
> als OP177

Eben jener OP177 reicht vollkommen aus für Dein Projekt.




> 3. Referenzspannungsquelle mit Temperaturkoeffizient besser als TL431

Nun, da geht ja aus Deiner Ehe mit Anja schon was hervor ,-))

>
> Wie ihr alle wisst sagen die Datenblätter manchmal auch nicht die
> Wahrheit, oder die Meßbedingungen sind unterschiedlich, so das man es
> nicht gut vergleichen kann.

Also das schenk Dir mal, sonst verkommt dieser Thread wirklich zum 
Katzenblog. Das ist nun totaler Nonsens den Du da bringst.

Man kann es sehr gut vergleichen, und die Datenblätter sind schon 
richtig.
Die meisten lesen sie nur nicht richtig.


Du hast nun alles an der Hand:

ultra low tempco Widerstand
OP177
Referenzquelle wie AD xxx oder MAX6xxx



> Die parametrische Suche auf den Webseiten
> der Hersteller baut auf eben jenen Datenblättern auf. Das beste ist,
> wenn die jenigen die schon mal oder am besten öffters eine
> präzisionsschaltung selber entworfen aufgebaut und erfolgreich getestet
> haben, mir ein paar Bauteile empfehlen.
>
> Schon mal besten Dank im voraus.

Also noch deutlicher als 9 Zeilen weiter oben gehts ja wohl nicht. Nun 
fang bitte an.
Wenn Du Dich NACH Aufbau der Schaltung mit Problemen meldest, dann 
helfen wir gern.


hth
Andrew


Ein "goodie" zum Schluß: Die Zeranin Widerstände in Einzelstückzahlen 
gibt es bei Burster Präzisionsmeßtechnik. Sie kosten Geld. Also bitte 
keine Diskussion ob man das auch billiger haben kann.

Autor: Jens G. (jensig)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
noch was von mir: man kann auch mit "high-TK" Bauteilen ein "Low-TK" 
Geräte bauen, wenn man die TK's der Teile so wählt, daß diese sich 
gegenseitig weitgehend aufheben (wird ja z.B. bei Schwingkreisen so 
gemacht, daß der TK des C den der L weitgehend aufhebt). Problem is bloß 
folgendes, soweit mir das soweit jetzt einfällt:

- das Gerät braucht vermutlich eine Aufwärmzeit

- die Teile sollten möglichst eng zueinander stehen, wegen der 
Wärmekopplung (gleiche Temp aller Teile)

- das größte Problem dürfte sein, daß Teile mit höherem TK meist auch 
stärker streuen (also in einem Haufen gleicher Bauteile hat jedes einen 
anderen individuellen TK innerhalb der DB-Grenzen). Also ein R mit 
TK=300 +/- 100 wird meist vollkommen auserhalb eines R's mit TK=0 +/- 5 
liegen. Ausmessen wäre hier also angesagt.

- hinzu kommt, daß High-TK Teile wahrscheinlich auch nicht so 
langzeitstabil sind.

Vom Bauteile-Aufwand her ist es sicherlich billiger, aber das ganze dann 
unter einen Hut zu bekommen, wird dann wohl aufwendiger.

Autor: Anja (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Andrew,

> Dann kann er die Schaltung aus der Elektronik 1978 Heft 11 nachbauen.

Kannst Du mal die Schaltung reinstellen oder wenigstens die dort 
verwendeten "Schlüsselbauteile" nennen. Ich lerne gerne noch was dazu.

Autor: Michael (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Der Andrew und nen konkreten Vorschlag/Schaltung? Also das wäre ja mal 
echt was neues...;)

Autor: Schwerer Löter (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@ Andrew Taylor (marsufant)

>Reicht dem TE eine Abweichung von 0,001 % über 24h? Regelbar 0 bis 12A.
>Dann kann er die Schaltung aus der Elektronik 1978 Heft 11 nachbauen.
>Damals noch mit SIPMOS ausgerüstet, heute gibt es da ja noch mehr und
>sehr  gute Auswahl.

Habe meine Freundin in die Uni-Bibliothek geschickt, kann tagsüber 
nicht.
Sie kann den Artikel nicht finden, nur dieses hier, siehe Anhang.
Kannst du mal den Namen des Artikel bzw. die Seite posten?

73

Autor: Anselm 68 (anselm68)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Es irritiert mich schon ein wenig dass du so präzise Werte brauchst, 
aber sehr viel Zeit zu haben scheinst.
Hilfreich wäre es wenn du uns mitteilst welche Störungen von aussen den 
Laststrom beeinflussen könnten.
z.B.: bewegt sich etwas magnetisches innerhalb der Spule?

Eine Referenzspannungsquelle mit ~2ppm/K kennen ich, sowie eine 
Konstantstromquelle die praktisch keinen Drift hat hier aus dem Forum.
Die müsste man sich nur modifizieren für den riesigen Laststrom ;)

Um den Temperaturdrift in den Griff zu bekommen macht man zb. einen 
Quarzofen. Mit diesem Begriff solltest du auch mit Google fündig werden.

Gruß Anselm

Autor: Holger Ohnesorg (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
WARUM IST DIESER BEITRAG MAL WIEDER EINGESCHLAFEN???
weiss jemand auf welches 78er elektronik heft andrew taylor sich 
bezieht??? das 11er scheint es nun ja nicht zu sein.

Autor: Michael (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Holger Ohnesorg schrieb:
> WARUM IST DIESER BEITRAG MAL WIEDER EINGESCHLAFEN???

Sowas fragst du nach knapp eineinhalb Jahren?!? oO

Da es um Netzteile geht rate ich mal: Andrew bezieht sich auf 12/78 oder 
wo das tolle Funkschaunetzteil drinnen war

Autor: Michael (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ach ne, ich mein natürlich 12/73....however, ich les mir den Thread 
nicht nochmal durch.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.