Hallo! Bräuchte da mal nen Tipp von den Profis, bezüglich eines PT 100 an meinem Microcontroller. Habe das gute Stück noch von der Studienzeit rumliegen und wollte mich nu mal wieder dran versuchen. Zu dem Microcontroller gab es noch ein paar Zusatzplatinen. Eine davon ist eine D-A Wandlerplatine. Wir haben sie an unseren Microcontroller angeschlossen und konnten dann mit den Potis R1 bis R8 verschiedene Analogwerte simulieren. Meine Frage ist nun, kann ich einen der Potis auslöten und nen PT 100 anbringen? Die Potis haben laut Schaltplan (Anhang) nen Wert von 25k - 100k. Wie schaffe ich es, mit einem PT 100, der ja zwischen 100 und 150 Ohm hat, ein mehr oder weniger genaues Messergebnis zu bekommen und wie müßte ich ihn anschließen? Is es überhaubt möglich? Bin für jeden Tipp, der das Überleben meines Controller sichert, sehr dankbar! :-) Gruss Mike
Angehängte Dateien:
-
D-A.JPG
78 KB
Der PT100 aendert um etwa 0.3 Ohm pro Grad. Irgendwas kann man da schon messen, die Frage ist eher wie genau es denn sein soll.
Mike schrieb: > Microcontroller gab es noch ein paar Zusatzplatinen. Eine davon ist eine > D-A Wandlerplatine. Wahrscheinlich anders rum: du hast eine A-D Wandlerplatine > Wir haben sie an unseren Microcontroller > angeschlossen und konnten dann mit den Potis R1 bis R8 verschiedene > Analogwerte simulieren. Meine Frage ist nun, kann ich einen der Potis > auslöten und nen PT 100 anbringen? Ja. Kannst du > Die Potis haben laut Schaltplan > (Anhang) nen Wert von 25k - 100k. Das ist ziemlich egal. Deine Potis sind in erster Linie Spannungsteiler. D.h. der Widerstandswert ist zweitrangig. Worauf es ankommt ist, dass am Potiabgriff sich durch die Veränderung des Spannungsteilers eine Spannung einstellt, die mit dem Poti verädnert werden kann. Anders ausgedrückt: Durch den Potiabgriff unterteilst du den Komplett-Widerstand des Potis in 2 einzelne Widerstände. Und da sich die Größe dieser Widerstände je nach Potistellung verändert, hast du jeweils einen anderen Spannungsteiler und damit eine andere Spannung. > Wie schaffe ich es, mit einem PT 100, > der ja zwischen 100 und 150 Ohm hat, Wie gesagt: Die Ohm sind hier nach unten hin nicht so wichtig. > ein mehr oder weniger genaues > Messergebnis zu bekommen Da liegt schon eher der Hund begraben. Grundsätzlich ergänzt man den PT100 mit einem 2.ten Widerstand ebenfalls zu einem Spannungsteiler, so dass man am Abgriff wieder eine variable Spannung hat. die wird jetzt nicht wie beim Poti mit einem Drehregler eingestellt, sondern dadurch das der PT100 seinen Widerstandswert verändert. Und hier liegt der Hund. Denn du möchtest das ganze nach Möglichkeit so dimensionieren, dass die Ausgangsspannung möglichst linear der Temperatur folgt. Eine relative gute, knappe Einführung in die Thematik gibt es bei sprut http://www.sprut.de/electronic/temeratur/temp.htm#ptc http://www.sprut.de/electronic/pic/projekte/thermo/thermo.htm > Bin für jeden Tipp, der das Überleben meines Controller sichert, sehr > dankbar! :-) Um den Controller musst du dir keine Sorgen machen. Solange du innerhalb der Versorungsspannung (5V?) bleibst, passiert dem nichts. Und da du keine höheren Spannungen zur Verfügung hast, kann auch aus dem Spannungsteiler nicht auf einmal etwas höheres als deine 5V rauskommen.
Hallo! Danke schonmal! Wegen der Genauigkeit, die sollte so ca bei nem halben Grad liegen. Ein lineares Verhalten wäre natürlich perfekt. Was für ein Widerstand würde sich denn anbieten. Muss ich da auf was bestimmtes achten ( Leistung oder so )? Gruss Mike
Mike schrieb: > Wegen der Genauigkeit, die sollte so ca bei nem halben Grad liegen. Ein > lineares Verhalten wäre natürlich perfekt. Was für ein Widerstand würde > sich denn anbieten. Muss ich da auf was bestimmtes achten ( Leistung > oder so )? Auf die Leistung brauchst du nicht achten. Da kommst du mit Sicherheit mit den üblichen Widerständen über die Runde. Tja. Was sich anbieten würde: Jetzt bist du drann: nimm einen an und rechne das Temperaturprofile durch. d.h. Temperatur annehmen, den Widerstand des PT100 zu dieser Temperatur berechnen, diesen in den Spannungsteiler mit dem anderen (dem gesuchten Widerstand R) einsetzen und die Spannung ausrechnen Das machst du für einen bestimmten Widerstandswert R und Temperaturen in 5 Grad Schritten von -20 bis (Hausnummer) +70 Grad. Am besten erzeugt man sich dann auch noch ein Diagramm, bei dem auf der X-Achse die Temperatur und auf der Y-Achse die damit ausgerechnete Spannung aufgetragen wird. Und dann veränderst du den Widerstandswert R, machst ein neues Temperatur/Spannungsprofil und siehst dir wieder das Diagramm an. Du bist auf der Suche nach einem Widerstandswert für R, bei dem sich im Diagramm eine Gerade möglichst gut ausbildet und die auch noch einen möglichst steilen Anstieg hat. Ach: Mit Excel ist das ganze keine große Hexerei. Excel erledigt das Number-Crunching für dich und zeichnet gleich auch noch das Diagram. Sowas sollte man unbedingt mal selbst gemacht haben. Ist sehr erhellend!
Dann werd ich das mal machen! Schauen wir mal was dabei rauskommt! :-) Vielen Dank! Gruss Mike
Hallo Mike, mit dem PT100 wirst du wohl nicht glücklich werden. Warum ? Wenn der PT100 nicht zum Heizelement werden soll, dann muss der Strom (wenn ich recht erinnere) auf 1mA begrenzt werden. Gemäß Herrn Ohm darf die anliegende Spannung daher nicht mehr als U = R * I = 100 * 1/1000 = 0.1 Volt betragen. Wenn sich die Temperatur von 25° auf 30° ändert und die Widerstandsänderung 0.3 Ohm/Grad beträgt, dann ändert sich der Widerstand von 100 Ohm auf 101.5 Ohm. Die Spannung ändert sich folglich von 0.1 Volt auf (101.5 * 1/1000 =) 0.1015 Volt. Das bedeutet 1.5 mV Spannungsänderung bei 5 Grad Temperaturänderung. Bei einem normalen ATxx mit 10Bit ADC und 5Volt VCC beträgt die Auflösung des ADC 5mV. Das bedeutet, dass du nicht einmal eine Temperaturänderung von 15 Grad messen kannst.
Verdammt, das war ja zu schön um wahr zu sein. Hatte gestern schon was gelesen, was die 1mA angeht, aber fachmännisch ignoriert! :-) Der PT 100 den ich habe, hat einen zusätzlichen 24V / 4-20mA Messumformer eingebaut. Wollte den ja eigentlich nicht verwenden. Wäre es vielleicht möglich das ich den verwende? Allerdings hab ich da bei 24 V nen Strom von 4- 20mA die irgendwie auf en 0 - 5 V Signal runter müßten. Wäre das machbar oder is das zu riskant für den Controller?
ein einfacher Widerstand ist dein Freund :-), und so wirds üblicherweise auch gemacht. Nimmst du z.B. 200 Ohm, erzeugen die 20mA eine Spannung von 4V, die kann man gut auswerten. Theoretisch bekommst du mit 250 Ohm die beste Auflösung, aber viele Transmitter verwenden auch Ströme >20mA. Z.B. um Fehler anzuzeigen, das wären dann mehr als 5V.
Hallo, Freunde des PT100! Mannomann, ich staune immer wieder, WIE OFT das Thema PT100 hier im Forum widergekäut wird. Alle beginnen erstmal, aus einem Klotz das Rad zu feilen, LESEN war später dran... Die Suchfunktion bringt es auf 18 mehr oder weniger ergiebige Threads, da sollte für jeden was dabei sein. Also nix für ungut, erstmal lesen, bevor über Widerstandskombinationen philosophiert wird. Der PT100 kann nur sauber ausgewertet werden, wenn ein Operationsverstärker usw. das Signal für den ADC verstärkt und anpaßt. Mit einfachen Worten ist in angehängtem PDF eine mögliche Variante erklärt, die arbeitet bei mir zufriedenstellend. Viel Spaß! ulf.
P.S. Der vorhandene Meßumformer sollte nicht achtlos liegengelassen werden, meist haben sich da schon richtige Fachleute was ausgedacht. Schönes Projekt, das Ding mal schaltungstechnisch unter die Lupe zu nehmen. Vielleicht gibt es ja schon das Rad ;-)
@ Ulf Jo, da muss ich dir Recht geben, jetzt wo du es sagst, das Thema kam wohl schon öfter vor! :-) Das Problem ist aber auch, daß ich bei den meisten Beiträgen nur Bahnhof verstehe. Sorry, vom Rad erfinden bin ich noch meilenweit entfernt. So wie bei der vorgeschlagenen Schaltung. Hab mir das mal angeschaut und bin ( wenn ich meinen Messbereich zwischen 0 und 140 °C) einstelle auf einen R3 von 177 kOhm gekommen. R1 = 49k, R2 = 1k und R4 = 1k. Passt das soweit? Bin mir da noch nicht so sicher. Und was für einen genauen Typ nimm ich denn für die Dioden D1 und D2, und was für nen Kondensator? Is noch en ganz schön eckiges Rad! :-) Gruss Mike
Hallo Mike Du bist gut. Du hast ein 3-eckiges Rad erfunden. Das holpert 1 mal weniger pro Umdrehung als 1 4-eckiges. Gruss Bernd
Man lese die Hausarbeit: "Auch hier wird in der Praxis der Widerstand R3 für den Feinabgleich als Trimmpotentiometer ausgeführt." "Soll ein konstanter Meßstrom von z.B. 1 mA erzeugt werden, muß der Widerstands R1 einen Wert von 1,25 KOhm haben. In der Praxis wird man hier ein Trimmpotentiometer einsetzen." >Und was für einen genauen Typ nimm ich denn für die Dioden D1 und D2, und >was für nen Kondensator? Bei mir läuft es mit 1N4148 Dioden, der Kondensator m.E. ist nur notwendig, wenn der Meßwert "geglättet" werden soll. Da ich die Schaltung mit dem PT100 an Lötkolben mit 200W bzw. 400W betreibe, ist immer etwas Brumm mit auf dem Signal, also habe ich 1µF gewählt. Schnelle Meßwertänderungen sind ja bei meinen groben Lötspitzen nicht zu erwarten. Eichen des Meßverstärkers: (Widerstände 100 und 250 Ohm statt PT100 verwenden) 1. Meßstrom einstellen: Spannung am Meßverstärker muß 5.0V betragen.(Prüfen) Eichwiderstand 100,0 Ohm an Meßfühlereingang anschließen Mit Potentiometer(R45) Meßstrom einstellen, Voltmeter zeigt 100mV(am Meßfühlereingang gemessen) 2. Werte im Verstärker überprüfen: Am Ausgang IC3A und Minus IC3C müssen 100mV anliegen 3. Verstärkungsfaktor einstellen: Mit Potentiometer(R46) bei angeschlossenem Eichwiderstand 250 Ohm auf eine Ausgangsspannung von 4,09 V am Meßverstärker einstellen. Dann kann im Mikrocontroller der Meßwert in Volt * 100 als Temperaturwert ausgegeben werden. Die Methode ist sicher nicht absolut sauber, reichte aber für meine Lötgeräte aus. Widerstands- u. Temperaturtabelle im Anhang. ulf.
Hallo zusammen, auch ich habe meine Probleme mit der Auswertung eines PT100. Ich habe zur Auswertung die Schaltung verwendet, die Ulf als PDF gepostet hat. Betreibe den LM324 allerdings mit +12V und 0V, sollte laut Datenblatt in Ordnung sein, wenn ich nicht komplett was falsch verstanden habe. Ich habe jetz das Problem, dass ich am Ausgang des Subtrahierers einen Offset von 12mV habe. Habe bereits versucht, die Spannung des PT100 vorab zu verstärken, sodass ein Offset von 15mV vernachlässigt werden kann, allerdings steigt dann auch die Offsetspannung... Jemand eine Idee, wie ich den Fehler beheben kann? Grüße
> Jemand eine Idee, wie ich den Fehler beheben kann? OPV mit geringem Offset verwenden http://www.mikrocontroller.net/articles/Standardbauelemente#Operationsverst.C3.A4rker
> Betreibe den LM324 > Jemand eine Idee, wie ich den Fehler beheben kann Wenn du MESSEN willst solltest du vielleicht nicht den allerbilligsten vom allerbilligsten OpAmp nehmen den es so gibt.
Ok, dann werde ich es mit einem anderen OP versuchen, und speziell auf die Offsetspannung achten. Habe mich nur gewundert, da es scheinbar bei anderen funktioniert und laut Simulation sollte es auch mit geringerem Offset laufen...
Sodele, ich hab jetzt mal paar OP´s verglichen. Habe mich für den LT1079CN entschieden. Laut Datenblatt hat er einen maximalen Offset von 300µV. Wenn man das mit dem LM324 vergleicht, der eine maximale Offsetspannung von 9mV aufweist, ist jetzt sogar für mich verständlich, wo der Hund begraben liegt. Ein weiterer Vorteil ist, dass der LT1079CN ebenfalls in mein 14-poliges DIL-Gehäuse passt und identisch vom Aufbau ist, so dass ich die beiden IC`S im besten Fall nur tauschen muss. Außerdem ist er für Single-Supply ausgelegt, damit ich mit meinen 12V Versorgungsspannung klar komme... Hab ich irgendetwas übersehen oder passt das so? Viele Grüße
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.