Anfängerfrage: AD-Wandler an Messbrücke

Da gibt es mehrere Möglichkeiten.

Wie du schon erkannt hast, willst du die Spannungsdifferenz zwischen den 
Punkten A und B messen. Die Spannung an den Punkten A und B ist jedoch 
erstmal auf deine Schaltungsmasse bezogen. Also musst du die Spannung 
zwischen Punkt A und B von einander abziehen.

Diese Rechnung kannst du diskret durchführen. Also zB durch eine 
OPV-Schaltung, die als Subtrahierer geschaltet ist. Das Ausgangssignal 
dieser Schaltung ist die Spannungsdifferenz. Diese könntest du mit einem 
ADC-Kanal einlesen.

Alternativ kann diese Berechnung auch im uC durchgeführt werden. Dazu 
müsstest du, wie du schon gesagt hast, Punkt A and ADC0 und Punkt B an 
ADC1 anschliessen. Das Programm liest jetzt beide Kanäle ein und bildet 
die Differenz.

Beides ist möglich und sollte das selbe Ergebnis liefern.

Schau mal da:
http://www.mikrocontroller.net/articles/Waage

Matthias Lipinsky schrieb:
> Alternativ kann diese Berechnung auch im uC durchgeführt werden. Dazu
> müsstest du, wie du schon gesagt hast, Punkt A and ADC0 und Punkt B an
> ADC1 anschliessen. Das Programm liest jetzt beide Kanäle ein und bildet
> die Differenz.

Hi Matthias, dann würde ich also die Punkte A und B jeweils gegen Masse 
messen. Klingt logisch.

OPs will ich nicht verwenden, da ich die Schaltung mit so wenig 
Bauteilen wie möglich realisieren will.

Eine Möglichkeit B diret an den Atmega8 anzuschließen und so A 
automatisch in Relation zu B zu messen, geht wohl nicht, oder?

Jakob schrieb:
> OPs will ich nicht verwenden, da ich die Schaltung mit so wenig
> Bauteilen wie möglich realisieren will.

Dann solltest Du einen ATmega16 oder ..164 nehmen. Der (und die größeren 
Brüder) können eine Differenzmessung machen und dabei noch bis zu Faktor 
200 verstärken (bei reduzierter Genauigkeit).

>Hi Matthias, dann würde ich also die Punkte A und B jeweils gegen >Masse messen. 
Klingt logisch.

Richtig.


>Eine Möglichkeit B diret an den Atmega8 anzuschließen und so A
>automatisch in Relation zu B zu messen, geht wohl nicht, oder?

Wie m.n. schrieb, können einige Atmels direkt Differenzspannungen 
zwischen den ADC-Pins messen. Du solltest so einen einsetzen, oder musst 
die Differenzbildung selbst tun.

Wenn man für die Versorgung der Brücke eine separate Spannungsquelle 
(z.B. Batterie oder extra Trafo) nimmt, kann man einen der Punkte (z.B. 
A) auf GND oder eher Uref/2 legen, und dann direkt den anderen Punkt 
messen. Der Sinn der Brücke ist es gerade dass man nur die dann kleine 
Spannung noch messen muss und man einen dafür passenderen Messbereich 
oder eine zusätzliche Verstärkung nutzen kann.

Entsprechend ist die separate Messung von A und B und dann Abziehen in 
Software dann kaum noch als Brückenschaltung zu bezeichnen.

>Entsprechend ist die separate Messung von A und B und dann Abziehen >in Software 
dann kaum noch als Brückenschaltung zu bezeichnen.

Das ist so nicht korrekt. Der Sinn von Brückenschaltungen war/ist die 
Möglichkeit, sie einfach abzugleichen, da die Abgleichbedingung (für DC) 
nur eine Differenzspannung von Null benötigt. Sowas lässt sich mit 
einfachsten Messgeräten ermitteln..

Der genaue Wert der Differenzspannung (solange nicht abgegelichen), 
spielt selten eine Rolle..

Hi und danke füe die Hinweise.

An den Punkten AB messe ich je nach Potieinstellung -1 V bis +1 V. So 
weit ich weiß, entsprechen den 10bit des AD Wandler 0 - 5 Volt. Was 
liefert der denn bei -1 V?

Gruß,
Jakob

>Was liefert der denn bei -1 V?

überleg mal, ob so ein Eiingag wirklich diese Spannung von -1V sieht???

Du hast vollkommen recht. Ziehe die Frage zurück.

Danke!

Matthias Lipinsky schrieb:
>>Entsprechend ist die separate Messung von A und B und dann Abziehen >in Software
> dann kaum noch als Brückenschaltung zu bezeichnen.
>
> Das ist so nicht korrekt. Der Sinn von Brückenschaltungen war/ist die
> Möglichkeit, sie einfach abzugleichen, da die Abgleichbedingung (für DC)
> nur eine Differenzspannung von Null benötigt. Sowas lässt sich mit
> einfachsten Messgeräten ermitteln..

Hmm. War die Hauptidee der Brückenschaltung nicht, dass im abgeglichenen 
Zustand die Strombelastung durch das Messgerät exakt 0 ist, und sich die 
Anzeige in nichts vom stromlosen Messgerät unterscheidet?

Mit 2 Messungen hab ich schon zwangsläufig eine (heute geringe 
Belastung) gegen das Bezugspotezial.
2x Offset-, 2x Gain-Fehler, ...

OPV-Differenzverstärker ist auch nicht richtig (z.B. 
Gleichtaktunterdrückung), kommt der Ursprungsidee aber schon näher.

So langsam korrekt wirds dann mit einem ADC (bipolare Messung) mit einem 
der beiden Brückenausgänge als Bezugspotential und einem extrem geringen 
Offset-Strom.

Ich denke, es handelt sich hier um eine Schaltung, die die grundlegende 
Funktion einer Brückenschaltung zeigen soll. Daher würde ich auch keinen 
Aufwand treiben. Bei +/-1V Differenzspannung reicht dann auch ein 
ATmega8, der A und B nacheinander gegen GND einliest und anschließend 
verrechnet. Ein zweistelliges Ergebnis ist damit machbar und wohl völlig 
ausreichend.
Potentielle Fehlerquellen (Offsets) sind m. E. vernachlässigbar.

@Jakob
Im praktischen Betrieb erzeugen Brückenschaltungen (DMS, 
Dehnungsmeßstreifen) nur einige mV als Ausgangsspannung; daher tendieren 
die meisten Leute hier zu einer Verstärkung des Signals, weil es ohne 
Differenzverstärker garnicht gehen würde.

>Hmm. War die Hauptidee der Brückenschaltung nicht, dass im abgeglichenen
>Zustand die Strombelastung durch das Messgerät exakt 0 ist, und sich die
>Anzeige in nichts vom stromlosen Messgerät unterscheidet?


Ja. So könnte man meine Formulierungen auch auslegen.