Schönen guten Abend,
Ich bastel derzeit an einer Messbrücke, welche aus zwei Kondensatoren
(einmal 100nF und einmal variable 90-110nF) und zwei 220R Widerständen
besteht und von einem Funktionsgenerator mit 6kHz Rechteckspannung
(High:5V Low:0V) angetrieben wird.
Die Spannung allerdings ist bei einer unausgeglichenen Brücke relativ
gering,d.h 200-300mV bei 110nF, und deswegen wollte ich die Spannung mit
einem Differenzverstärker auf 2-3V wie folgt verstärken:
siehe Anhang
Als OP verwende ich einen UA471CP.
Allerdings funktioniert das nicht so wie geplant und mein Multimeter
zeigt mir ungewünschte Ergebnisse.
Sieht jemand ein Fehler?:)
Noch einen schönes Schaffen...
Kubi
Was kann ich daraus deuten? Du bist der Meinung der Unterschied ist
nicht gravierend genug?
Die Messbrücke funktioniert auf jeden Fall und ich erhalte bei einer
unausgeglichenen Brücke z.B 110 - 100nF eine messbare Brückenspannung
von 0,23V. Allerdings funktioniert mein Differenzverstärker nicht
richtig.Müsste mir in diesem Fall ja ca. +/- 2,3V ausspucken. Tut er
aber nicht, der Schlingel. :(
Du willst also nicht das Brücken-Null nutzen, sondern abhängig von der
Differenzspannung der nicht abgeglichenen Brücke den C-Wert bestimmen?
Ist das erst mal so beabsichtigt?
Falls ja, wäre der Einwand von klaas richtig; mit einem Cosinus-Signal
ginge das eindeutig.
Dann fällt auf, dass dein Verstärker die Brücke schief belastet: Bei R3
sieht man 12 k Eingangswiderstand (virtueller Nullpunkt am OP-), bei R4
132 kOhm. Ist nicht soo schlimm, aber die
Instrumentenverstärker-Schaltung böte sich hier an.
>Ist nicht soo schlimm, aber die Instrumentenverstärker-Schaltung böte>sich hier an.
Wahrscheinlich baut die ganze Schaltungsidee auf einem Denkfehler auf.
Bevor wir Lösungsmöglichkeiten diskutieren, sollte der TE erst mal im
Detail erklären, was er überhaupt machen will.
Günter Richter schrieb:> Du willst also nicht das Brücken-Null nutzen, sondern abhängig von der> Differenzspannung der nicht abgeglichenen Brücke den C-Wert bestimmen?
Ja fast. Möchte nun keine konkreten Werte errechnen, sondern wenn ein
Kondensator mit einer zu großen Toleranz verbaut ist, möchte ich diesen
Umstand anhand der Differenzspannung schlussfolgern können.Verstärkte
Spannung über 2V --> zu hohe Toleranz. Unter 2V --> alles im Grünen
Bereich.
Später möchte ich das ganze dann noch mit einer LED visualisieren, denke
ich...
Vielen Dank für das Interesse. :)
Messbrücke(aus 4 Kondensatoren) liefert mir folgende Wert:
4x94nF:
Brückenspannung = ca. 6mV
1x110nF 3x94nF:
Brückenspannung = 140mV
1x84nF:
Brückenspannung = ca. 0,323V
Messbrücke aus 2x Kondensator und 2x Widerstände ergben ähnliche Werte.
Die Ausgangsspannung bei ausgeglichener Brücke liegt bei 2,4 und die
anderen Werte setzen sich dann wieder mit den obigen Werten ab, d.h 2,5
und 2,9V...
Also kurzzum: Müll. Oska zeigt mir einfach eine verunreinigte und total
verzogene Rechtecktspannung an, wenn man es noch nennen kann.
Sinusspannung brachte zu kleine Werte, außerdem kann ich eine
Sinusspannung selber schwer erzeugen. Rechteck-Spannung kann man da
wesentlich einfacher zusammenbasteln.
Ps.: Rechtecktspannung und Instrumentenverstärker funktioniert besser
als mit Differenzverstärker?
>Also kurzzum: Müll. Oska zeigt mir einfach eine verunreinigte und total>verzogene Rechtecktspannung an, wenn man es noch nennen kann.
Ich habe schon geschrieben, daß deine RC-Glieder das Rechteck
differenzieren. Da ist kein Rechteck mehr!
>Rechteck-Spannung kann man da wesentlich einfacher zusammenbasteln.
Und wohin das führt, hast du ja gesehen...
Ich schalte morgen noch 2 Ops zwischen Brücke und Differenzverstärker
und haue eine Sinusspannung drauf,ungern.Bin dennoch gespannt wie ein
Flitzebogen.
Melde mich dann nochmal :)
Schönen Abend noch.
Aufgebaut sind nun 4 Kondensatoren mit jeweils 94nF. Die Brückenspannung
sollte nun gegen 0V laufen, tut es zwar auf dem Multimeter , aber mein
Oscar zeigt mir eine leicht unschöne Sinusspannung an. Schon der erste
unverständliche Punkt.
Verwende ich 2 Kondensatoren 100nF und 2 Widerstände 220R ist die
Sinusspannung kaum noch vorhanden. Darum hab ich halt zu 4 Kondis
gewechselt.
Mein Instrumentenverstärker funktioniert eher bis gar nicht. Die
Widerstände sind bei mir alle 12kR bis auf Rv. Rv ist um die 300R groß.
OPs werden mit +-6V versorgt. Ausserdem beeinflussen die Ops dann meine
Meßbrücke. Anstatt mit dem Multimeter einige mV zu messen, messe ich
dort bei einer abgeglichen Brücke 120mV.
http://www.jens-wesemann.de/op_instr.gif
Hab mich langsam tot gebastelt... : )
>...aber mein Oscar zeigt mir eine leicht unschöne Sinusspannung an. Schon >der
erste unverständliche Punkt.
Wie sind Oszillatormasse und Verstärkermasse miteinander verbunden?
Ich bezog die Aussage auf die reine Messbrücke ohne Verstärker. Mit
Verstärker verschlimmert sich das ganze nur noch und fängt an zu
schwimmen. Ich messe mit Tastkopf(1x) und Erdungsklemme, welche ich
entweder direkt auf Masse des Verstärkers lege oder ich mess direkt die
Brückenspannung als Potentialdifferenz ohne Masse.
>Ich bezog die Aussage auf die reine Messbrücke ohne Verstärker. Mit>Verstärker verschlimmert sich das ganze nur noch und fängt an zu>schwimmen. Ich messe mit Tastkopf(1x) und Erdungsklemme, welche ich>entweder direkt auf Masse des Verstärkers lege oder ich mess direkt die>Brückenspannung als Potentialdifferenz ohne Masse.
Kubi, wir reden ständig aneinander vorbei. Ich möchte von dir einfach
nur wissen, wie die Oszillatormasse, die Meßbrückenmasse und die
Verstärkermasse miteinander verbunden sind. Wie speist du den
Oszillator? Und wie speist du den Verstärker? Wie hängen die Speisungen
miteinander zusammen?
Gehe nun über einen Transformator auf meine Schaltung und es
funktioniert bis zum Verstärker schon mal blendent. Raus kommt ein
wunderbarer Sinus :)
Ich schließe mal meinen Verstärker an und hoffe auf mehr...;)
Schönen guten Tag,
Ich steh vor einem neuen Problem :) und zwar:
Meine Messbrücke besteht aus 4 Kondensatoren, 3 davon 94nF. Der letzte
ist variable und sollte bei 94nF abgeglichen sein, allerdings erzeugt
erst ein 83nF Kondensator dies.
Aufbau im Anhang zu erkennen. Ich schätze es liegt irgendwie am Abgriff
der Spannung wegen GND .
Blauer Graph beschreibt die Spannung bei versch. Kondensatoren nach der
Messbrücke. Gelb ist die Gleichspannung nach dem Verstärker und
Gleichrichter.
Verstehe ich nicht ganz. Wie kann ich die Spannung auf Masse beziehen?
Und wird die Veränderung darauf hinauslaufen, dass ich gezwungen sein
werden Differenzverstärker/Instrumentenverstärker zu benutzen anstatt
ein nicht-invertierenden Verstärker auf Masse? :)
>Meine Messbrücke besteht aus 4 Kondensatoren, 3 davon 94nF. Der letzte>ist variable und sollte bei 94nF abgeglichen sein, allerdings erzeugt>erst ein 83nF Kondensator dies.
Falls die drei 94nF Caps wirklich exakt 94nF haben, kann unsymmetrische,
kapazitive Belastung der Signalquelle dafür verantwortlich sein, wie im
Anhang gezeigt.
>Verstehe ich nicht ganz. Wie kann ich die Spannung auf Masse beziehen?
Einfach einen Anschluß der Signalquelle mit der Signalmasse verbinden.
Vorher natürlich den direkten Masseanschluß in der Brücke wegnehmen und
beide Brückenabgriffe gleichartig gegen Masse belasten.
Hab ich natürlich sofort ausprobiert und das Ergebnis war nicht von
Erfolg gekrönt. Hatte dann auch kein Bock mehr auf diese Variante und
habs wie am Anfang vorgeschlagen mit einem Instrumentenverstärker
versucht.
Messbrücke gibt annehmbare Werte herraus. Instrumentenverstärker
funktioniert mal wieder gar nicht. Siehst du auf die Schnell einen
groben Patzer?:)
Mit freundlichem und langatmigen Gruß,
Kubi
IMG_20120807_153134.jpg
(1,1 MB)
