Hallo, ich möchte gerne einen OP (lm324) als subtrahierer einsetzen und habe mir dafür mal euren Artikel über OPs durchgelesen. habe jetzt einen ganz einfachen Subtrahierer gebaut, mit 4 1K Ohm widerständen (also keine verstärkung o.ä.) zur spannungsversorgung habe ich so einen negativ spannungsbaustein.. (macht aus +5v -5v), der op ist also mit+-5V versorgt. da ich nicht so viele netzteile habe, hab ich einfach noch einen 5er spannungsteiler gebaut, so dass mir in 1V schritten alle spannungen zur verfügung stehen. wollte einfach mal ausprobieren ob der wirklich die eine spannung von der anderen subtrahieren kann. leider scheint es nicht richtig zu funktionieren. hier mal einige messwerte: OP an +-5V als subtrahierer + - differnz Ausgang 0 0 0 0 5 0 5 3,6 4 0 4 2,85 3 0 3 1,87 2 0 2 1,25 1 0 1 0,71 5 3 2 2,25 4 3 1 0,95 3 3 0 -0,02 2 3 -1 -0,73 1 3 -2 -1,08 0 3 -3 -1,37 habt ihr eine idee woran das liegen kann? was mache ich falsch? vielen dank für eure mühe! gruß nico
Zwei gedanken: 1. Der LM324 ist kein Rail-to-Rail OP. DAs heißt, daß die Eingangsspannungen in der Nähe der Versorgungsspannung falsch verarbeitet werden. Für Eingangsspannungen zwischen +5 und -5 Volt sollte Deine Versorgungsspannung mindestens +-7 Volt betragen 2. Evtl sind Deine 1k-Widerstände zu niederohmig. Versuchs mal mit 10k Widerständen. Gerhard
danke schonmal für die antwort, werde es mal mit 10k oder 100k ausprobieren. zu 1. das ist nicht so schlimm, da es eigentlich eh nur wichtig ist, dass der op bei werten bis ca. 4V sauber arbeitet... sonst noch irgendwelche ideen woran es liegen kann? gruß nico
Hi! Selbst wenn nicht Rail-to-Rail, sollte im 2-3V-Bereich der Wert stimmen. Tut er aber nicht. 3 Möglichkeiten: 1.falsch beschaltet(wo ist der Plan?) 2. R's haben nicht 1K(nachmessen), 3. OV def.(abnormal) Viel Erfolg, Uwe
heureka! es funktioniert. der fehler lag bei den widerständen, 1k ist zu wenig. habe jetzt einfach mal 51k genommen und es funktioniert sauber. sogar bis ca. 4V differenz! also alles bestens! jetzt nurnoch eine sache, ich nutze den subtrahierer mit einer verstärkung von 100 zum messen von stromstärken an einem shunt mit einem atmega 128. das problem ist jetzt nurnoch, dass der strom in beide richtungen durch den shunt fließen kann und der op dann eine negative spannung ausgibt was den MC zerstört. wie kann ich den subtrahierer verändern, so dass er immer eine positive spannung mit dem richtigen betrag ausgibt? ich glaub ich hatte dazu sogar schonmal ne schaltung nur kann sie nichtmehr finden.. vielen dank schonmal an dieser stelle! (an dem scheiß problem mit dem op habe ich schon ewigkeiten verbracht und mir die birne zermatert :)) ciao nico
Hi Nico, keine Bange da passiert nix, mußt nur schön brav den Strom begrenzen, z.b. mit 10k Widerständen. Hab das schon für ne eigene Schaltung getest. Der AVR begrenzt bei 5,5V und -0,5V durch interne Schutzdioden. Nur ,wie gesagt, den Strom begrenzen, sonst verheizt die Dioden und der Eingang ist kaputt. lg Ralf
ja, das ist ja schonmal gut. Nur müsste ich die schaltung trotzdem so haben, das ich den strom auch in beide richtungen messen kann, d.h. dass ich die schaltung so modifizieren müsste dass der in beide stromrichtungen einen wert zwischen 0..5V ausgibt. wie geht das? gruß nico
Wenn du nur die Stromstärke in einem Shunt messen willst, dann würde ich dir eine andere Schaltung vorschlagen. Im folgenden nehme ich an, dass die Referenzspannung des ADC 5V ist. Die Schaltung braucht nur eine einfache Betriebsspannung. Zwischen Shunt und +5V ist ein Spannungsteiler aus zwei gleichen Widerständen. Der Ausgang des Spannungsteilers geht an den + Eingang des OPV. Zwischen GND und +5V ist ebenfalls ein Spannungsteiler aus zwei gleichen Widerständen. Der Ausgang wird mit dem - Eingang des OPV verbunden. Um die Verstärkung zu regulieren, gibt es noch einen Widerstand zwischen dem Ausgang und dem - Eingang des OPV. Ausgangsspannungen über 2.5 Volt bedeuten einen positiven Strom, Spannungen unter 2.5 Volt einen negativen. Da die Widerstände der Spannungsteiler in der Praxis aufgrund von Toleranzen nicht 100% gleich sind, muss einer der Spannungsteiler als Poti ausgeführt werden. Um die Genauigkeit der Einstellung zu verbessern, könnte man das Poti auch zwischen zwei Widerständen einbauen. Das Poti wird so eingestellt, dass ohne Strom durch den Shunt die Ausgangsspannung 2.5 Volt beträgt.
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