Hallo Zusammen, ich hätte mal eine Frage und würde mich über jede Hilfe freuen. Ich möchte ein PT100 mit einem Konstantstrom von ca. 1mA bestromen und den Spannungsabfall an dem Sensor messen bzw. voher verstärken. Dazu würde ich gerne ein INA138 http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ina138.pdf verwenden und wollte fragen, ob das so klappt. Benötigt man dafür ein Differenzverstärker? Der Chip sollte doch ein Differenzverstärker sein, oder? Der Transistor im Blockschaltbild irritiert mich ein wenig, vielleicht weiss jemand, was die Aufgabe des Transistors ist? Vielen Dank schon mal, schönen Abend Jan
:
Verschoben durch Admin
Das geht auch einfacher: + o----KSQ-----PT100---GND Nun kannst Du mit einem einfachen, nichtinvertierenden Verstärker die Spannung über dem PT100 verstärken und weiterverarbeiten. Einen Instrumentenverstärker brauchst Du nur, wenn Du die Spannung über dem PT100 fliegend (d.h. Masse kann nicht als Bezugspotential gebraucht werden) messen musst. AD620 ist da eine gute Wahl und sehr einfach zu beschalten. Gruss Christoph
Jan schrieb: > Hat denn niemand eine Idee? Da antwortet deshalb niemand, weil die Vorstellung ganz und gar daneben ist. Man wertet einen Pt100 nicht so aus, was hier schon bis zum Erbrechen immer wieder diskutiert wurde, und selbst wenn, ist der INA dafür völlig fehl am Platz, das ist ein Sensorverstärker für Hi-Side-Shunts - eine ganz andere Baustelle. Gehen täte das schon, aber es ist unsinnig. Einen solchen Shunt zu verwenden, hiesse du baust dir künstlich ein Problem ein, um es mit dem INA zu lösen. Gruss Reinhard
Hey Christoph, vielen Dank für die Hilfe... @Reinhard: Dafür, dass du Gesellschafter bist, hast du ganz schön großkotzig getan und mit deinem Beitrag null geholfen. Wie macht man es denn professionell, wenn nicht mit einer Stromquelle bzw. wie machst du es denn? Der Hintergrund ist, dass ich eine Tüte von den ICs hier habe und die auch gerne verwenden würde. Ob sich der Widerstand nun PT100 nennt oder Shunt nennt, ist eigentlich recht egal. Wenn ich den einen Eingang des Chips auf Masse lege, erfüllt ein Differenzverstärker genau die Funktion eines stinknormalen Verstärkers, oder? Gruß Jan
@Reinhard: Ich glaube wir haben uns missverstanden. Ich will kein Shunt mit einbauen, sondern den eigentlichen "Shunt" durch den PT100 ersetzen. Und statt eine Spannungsquelle, möchte ich die CC-Quelle verwenden... Gruß Jan
> [...] Man wertet einen Pt100 nicht so aus, was hier schon bis zum > Erbrechen immer wieder diskutiert wurde,[...] Wohl wahr. Aber für alles was immer wieder gefragt wird - und dazu gehört die "richtige" Auswertung von PT100(0) sicherlich - bietet es sich an, einen Artikel in die Artikelsammlung(Menü links, ein Wiki) zu schreiben. Darauf kann dann einfach verwiesen werden, wenn Fragen aufkommen (o.k. - die Frage in diesem Thread ist wohl zu speziell). Bis dato gibt es im Artikel Temperatursensor unter der Überschrift PT100 einen Link auf eine Schaltung der c't: LM317 als KSQ, 4 OP-Amps, Potis zum Abgleich. Ähnliche Ansätze sind hier schon mehrmals zerrissen worden. Wenn ein Experte auf dem Gebiet mal den Anfang machen würde (z.B. der oft genannte Ansatz über einen "hochauflösenden" ADC), finden sich sicher Leute, die den Artikel erweitern und/oder "korrekturlesen".
Du solltest Dir erst überlegen welchen Messbereich Du haben möchtest. Daraus ergibt sich dann die zu messende Spannung. Je nachdem wie hoch diese Spannungsdifferenz ist, kannst Du entscheiden ob Du die Spannung am PT100 nach Verstärkung direkt mißt, oder mit einem normalen OP als Differenzverstärker geschaltet verwendest. Dazu nimmt ma z.B. einen 2. Widerstand der den Wert hat wie der PT100 in der Mitte des Messbereichs und versorst ihn mit dem gleichen Strom (2. Stromquelle) wie den PT100. Bei kleinem Messbereich empfiehlt sich ein driftarmer OP. Das ist natürlich nur eine Variante, kann man aber auch anders (ähnlich) lösen. Der von Dir angegebene OP ist wirklich für diese Zwecke denkbar ungeeignet. Schau 'Total Output Error' an!
@karadur: Vielen Dank für den Hinweis, ich hatte 500mV im Kopf, ich werd da gleich mal nachschauen. @Martin Thomas: ich stimme dir voll und ganz zu. @Firma RK elektronik GmbH: War ja klar, dass du schon Feierabend hast ;-) Generell war meine Frage ja, was der Transistor bei dem INA genau macht, aber wenn ich mir das genau anschaue, generiert der aus der Spannung am Ausgang von dem OP ein Strom, der widerum über dem externen Verstärkungswiderstand eine Spannnung verursacht. Gruß Jan
@Friedrich Seuhs: Vielen Dank für die Hilfe und die Hinweise. Ich werde mir deine Worte mal genauer durch den Kopf gehen lassen. Und ja, der INA ist leider ungeeignet :-/
Hallo, zugegebenermassen ist die Idee mit der Konstantstromquelle naheliegend, und sowas findet man auch im Lehrbuch. Gut ist sie trotzdem nicht. Zum einen ergeben sich im Fall Pt100 niedrige Spannungen, das Ohmsche Gesetz schreibt halt vor, dass bei 1 mA an 100 Ohm nur 100 mV anliegen. Der Fragesteller verheimlicht uns wie üblich, wie er das messen will, aber generell sind die ADCs von Mikrokontrollern für das genau Messen kleiner Spannungen ziemlich ungeeignet, selbst ein 12bit-ADC mit 5V-Referenz gibt bei 100 mV weniger als 100 als Messwert aus, das sind also nur 7 bit Auflösung von 0..100 Ohm. Das reicht nicht, weil 1 K etwa 0,4 Ohm entspricht, also ein Fehler bis zu 3 K entsteht. Einen hochauflösenden ADC und/oder eine niedrige Referenzspannung zu verwenden, kann das Problem lösen, aber i.A. mit zusätzlicher Hardware. Zum zweiten hängt dabei die Genauigkeit von der Genauigkeit und Stabilität der Konstantstromquelle direkt ab. Günstiger ist es daher, das Verhältnis des Pt100 zu einem Vergleichswiderstand zu messen (ratiometrische Messung), denn dann braucht man nur einen Präzisionswiderstand, den man in der benötigten Genauigkeit überall kaufen kann. Dafür gibt es eine ganze Reihe von schaltungstechnischen Lösungen, bloss sollte man das Umfeld dazu kennen, Prozessor usw. Ich bin mir sicher, dass dem viele professionelle Entwickler von Temperaturmessungen zustimmen, trotzdem wird auf diese (und jede andere) Meinung hier immer wieder ausgiebig eingeprügelt. @ Jan: So oder so ähnlich wie ich das hier dargestellt habe, wurde das hier in den letzten Jahren sicher 20 bis 50 mal durchdiskutiert. Vielleicht hast du ja Verständnis dafür, dass die Lust, so ein Posting zu tippen, nach dem 20. mal deutlich abnimmt. Ich nehme mir wieder mal vor, dass das mein letztes ist. @ Martin der MOD: Im Prinzip hast du mit den FAQs ja recht, aber die Erfahrung zeigt, dass so eine Formulierung wie diese hier sofort als vollkommen abwegig und idiotisch zerrissen wird, und noch viel schlimmer als falsche Angaben sind richtige - die rufen erst die wahren Hassausbrüche hervor. Nach einigen zig "korrekturlesenden" Postings ist dann überhaupt nichts mehr klar, und jemand, der sich nicht auskennt, kann daraus nichts Verwertbares mehr entnehmen. Wenn sich dagegen jemand schon auskennt, braucht er ja die FAQ nicht. Der ganze Aufwand war also umsonst bzw. vergebens. Ich habe daher längst jede Absicht, etwas allgemeinverwertbar zu formulieren aufgegeben, denn die Erfahrung hat gezeigt, dass man selbst für Feststellungen, die in der Fachwelt völlig unumstritten sind, noch hemmungslos angepöbelt wird. Das scheint eines der grundlegenden Prinzipien des Internets zu sein, es macht halt einfach Spass jemand fertigzumachen. Gruss Reinhard
Also ganz von der Hand zu weisen ist die 1mA Idee nicht. Schau einmal den Baustein XTR 101 an. (Vom Innenleben eines IC's kann man immer sehr viel lernen)
Wie schon eines anderen Users bemerkt, um welchen Temperaturbereich geht es? Von bis... Dann, wie weit ist der Pt100 von der Messelektronik weg? Welche Genauigkeit? Welche Auflösung? Wenn's kein Geheimnis ist, welchen Verwendungszweck?
Viele PT100-Schaltungen, die man auch in Datenblättern zu Gesicht bekommt, funktionieren vielleicht zu Hause auf dem Wohnzimmertisch, aber nicht im rauhen Industriealltag. Hier müssen Schaltungen Surges, Bursts, ESD und Einstahlungen aushalten. Da trennt sich ganz schnell die Spreu vom Weizen. Ungeeignet sind beispielsweise Schaltungen, bei denen die Gegenkopplung eines OPamps bis zum PT100-Element gezogen wird, bei denen also nachträglich eingefügte Filter- und Schutzbauteile, wie Caps, die Schaltung instabil machen. Und dann gibt es "Fachleute", die eine Schaltung hier sofort als Schwachsinn abtun, wenn sie mehr Bauteile als ein Prinzipschaltbild aufweist Oft hängt die schaltungstechnische Umsetzung auch von den Randbedingungen ab. Also kann es die "einzig richtig Schaltung" sowieso nicht geben.
Wenn man den PT100 an einer Konstantstromquelle betreibt, steigt der gemessene Spannungsabfall bei nicht allzu großen Messbereichen ungefähr linear mit der Temperatur. In manchen, rein analog arbeitenden Schaltun- gen ist dies ein Vorteil. Möchte man aber die Nichtlinearitäten ausglei- chen und/oder hat man sowieso einen Mikrocontroller für die Auswertung zur Verfügung, verschwindet dieser Vorteil, und man betreibt den Sensor — wie von Reinhard beschrieben — besser über einen präzisen Vorwider- stand an einer Spannungsquelle, die gleichzeitig die Referenz für die Auswertung ist. Reinhard Kern schrieb: > zugegebenermassen ist die Idee mit der Konstantstromquelle naheliegend, > und sowas findet man auch im Lehrbuch. Gut ist sie trotzdem nicht. Zum > einen ergeben sich im Fall Pt100 niedrige Spannungen, das Ohmsche Gesetz > schreibt halt vor, dass bei 1 mA an 100 Ohm nur 100 mV anliegen. Der niedrige Spannungsabfall bei gegebenen Strom ist kein Problem der Konstantstromquelle, sondern des relativ niederohmigen Sensors. Will man bei geringer Verlustleistung einen höheren Spannungsabfall erzielen, nimmt man einen PT1000. Reinhard Kern schrieb: > Zum zweiten hängt dabei die Genauigkeit von der Genauigkeit und > Stabilität der Konstantstromquelle direkt ab. Günstiger ist es daher, > das Verhältnis des Pt100 zu einem Vergleichswiderstand zu messen > (ratiometrische Messung) Man kann die Konstantstromquelle mit der gleichen Referenz wie den ADC betreiben, dann hat man auch hier eine driftfreie, ratiometrische Mes- sung. Trotzdem ist natürlich ein einzelner Präzisionswiderstand billiger als eine Konstantstromquelle, die ja ebenfalls einen Präzisionswiderstand benötigt, um die Referenzspannung des ADC in einen Strom umzusetzen, so dass in den allermeisten Fällen, die Vorwiderstandslösung vorteilhafter ist.
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.