Nanovoltspannung zerhacken

Gast #1874818
Lesenswert?

Früher gab es mal so Zerhackerpatronen.
So eine Art rückgekoppeltes Relais das um die 60..300Hz schwingt.
Ich meine jetzt aber nicht die 6V Zerhackerpatrone aus dem Auto, zur 
Anodenspannungsgewinnung für die Röhren, sondern für 
Meßtechnik-Anwendungen.
Gibt es sowas heute noch, oder was würde man nehmen, um eine Spannung im 
Nanovoltbereich zu zerhacken?
Gast #1874913
Lesenswert?

Was wuerde man heute nehmen...  Es geht um einen Lock-in Amplifier. 
Mechanische Schalter bringen die Frequenz nicht. Zudem geht der kontakt 
kaputt. Das einzige was man als mechanischen Schalter nehmen kann ist 
ein goldplattierter Relais-Kontakt. Quecksilber ginge auch ist aber 
nicht mehr RoHS konform. Heute verwendet man Analogschalter. 
Irgendwelche zB ein DG401, oder etwas Spezialisiertes, ein AD630, oder 
eine Gilbert Zelle, MC1496, oder so.
Gast #1875046
Lesenswert?

Nota bene: Normale Relaiskonstruktionen, die für ein paar Ampere Last 
gedacht sind, verlassen sich darauf dass die verwendeten Ströme und 
Spannungen dünne Oxidschichten und Kontaminationen kurzerhand 
wegbrennen/durchschlagen. Deshalb die notwendige Goldplattierung und 
evtl Doppelkontakte. (Suchstichwort "dry switching")
Gast #1875218
Lesenswert?

So eine Schaltung kenne ich aus dem HP 419A DC Nullvoltmeter. Da sind 
zwei Neonröhren mit einem Photowiderstand drin. DC wird mit ~170 Hz 
zerhackt und anschließend wieder in DC überführt.
Moderne Entsprechung: keine Ahnung
Gast #1875451
Lesenswert?

Bei diesen kleinen Spannungen (bei mir waren Ströme im untersten 
pA-Bereich
aufzulösen) habe ich mit Zero-Drift-Op-Amps sehr gute Erfahrungen 
gemaccht,
schon vor 20 Jahren. Die Op-Amps von heute sind deutlich besser.
Vielleicht ist das auch ein Lösungsansatz für dein Problem.

Die Zero-Drift-Op-Amps machen auch nichts anderes: Eingangssignal
zerhacken, AC-Verstärkung, gleichrichten.

Natürlich hat ein mechanischer Schalter seine Vorteile: der macht
"echt" auf und "zu".
Gast #1875489
Lesenswert?

>Die Zero-Drift-Op-Amps machen auch nichts anderes: Eingangssignal
>zerhacken, AC-Verstärkung, gleichrichten.

Jain!

Die ersten dieser Art arbeiteten tatsächlich so und hatten eine sehr 
geringe Bandbreite.
Heutzutage wird bei einem 'normalen' OPV nur die Offsetspannung zerhackt 
und auf 0.0nV ausgeregelt. Damit bleibt die Bandbreite des OPV erhalten.

So schön, so gut. Dennoch ist beim Schaltungsaufbau das Rauschen durch 
die Zerhackerfrequenz zu beachten.
#1875653
Lesenswert?

Der Unterschied zwischen einem Lock-in und einem ZeroDrift ist der 
Einbezug des Experimentes. Der Lock-in bedingt, dass der ganze Prozess 
gechoppt wird, nicht bloss das Signal. Dafuer ist man mit einem Lock-in 
den Thermo Offset los, den ein Zerodrift mitverstaerkt, dh nicht 
wegbringt.
Gast #1875836
Lesenswert?

Netter Versuch schrieb:
> Der Unterschied zwischen einem Lock-in und einem ZeroDrift ist der
> Einbezug des Experimentes. Der Lock-in bedingt, dass der ganze Prozess
> gechoppt wird, nicht bloss das Signal. Dafuer ist man mit einem Lock-in
> den Thermo Offset los, den ein Zerodrift mitverstaerkt, dh nicht
> wegbringt.

Spricht eigentlich was dagegen, als Schaltelement diese kleinen 
Reed-Relais von Meder wie das SIL05-1A72-71L zu nehmen und mit der 
Schaltfrequenz auf
z.B 0,5 Hz runterzugehen?
Als zu erwartende Lebensdauer werden 200 * 10^6 Zyklen angegeben.
Das sind dann 12,68 Jahre bei 0,5Hz Schaltfrequenz.
Gast #1876320
Lesenswert?

Andrew Taylor schrieb:
> Meßtechniker schrieb:
>> Spricht eigentlich was dagegen, als Schaltelement diese kleinen
>>
>> Reed-Relais von Meder wie das SIL05-1A72-71L zu nehmen
>
>
>
> Ja. Das Übersprechen ist hier um Größenordnungen über Deiner
> Meßspannung.

Was ist das für ein Übersprechen?
Kapazitiv oder Induktiv?
Gast #1876454
Lesenswert?

>Spricht eigentlich was dagegen, als Schaltelement diese kleinen
>Reed-Relais von Meder wie das SIL05-1A72-71L zu nehmen und mit der
>Schaltfrequenz auf z.B 0,5 Hz runterzugehen?

Ja, das 1/f Rauschen der nachgeschalteten Elektronik, das bei so tiefen 
Frequenzen besonders stark ist. Eine zweistellige oder besser noch 
dreistellige Frequenz ist anzustreben, aber nicht gerade 50Hz oder ein 
Vielfaches davon.

Du hast immer noch nicht gesagt, was du eigentlich machen willst...

Kai Klaas
Gast #1876512
Lesenswert?

mal nur ganz blöd gefragt:

wie unterscheidet sich für dich denn überhaupt ein nanoVolt signal von 
dem ganzen "müll" oder rauschen der sich durch deinen aufbau ergibt?

du kommst da ja fast in das quantenrauschen....
Gast #1876815
Lesenswert?

Wenn man wirklich nanovolts Gleichspannung messen will, muß man 
ziehmlich auf ungewollte Thermospannungen achten. Entsprechend sollte 
man die Leistungsaufnahme im Eingangsteil wenn möglich klein halten um 
eine konstante Temperatur zu erhalten.  Wenn man am parasitären 
Thermoeffekten etwa 1 µV/K hat, kommt es dann schon auf mK an.

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren