Hallo Leute,
ich habe mal eine Frage an euch, die mich ein bisschen beschäftigt. Ich
würde gerne eine Temperatur messen. Dazu verwende ich einen Heißleiter
(NTC). Bei vielen Schaltplänen, die ich gesehen habe, wird es so
gemacht, dass der NTC mit einem Vorwiderstand zwischen Vcc und GND
gesetzt wird und mit einem Mikrocontroller die Spannung messe, die am
NTC abfällt. => Spannungsteilerregel.
Aber wozu brauche ich diesen Widerstand (als Bauteil) überhaupt? Wenn
ich den NTC direkt zwischen Vcc und GND setze, kann ich genauso an ihm
die abfallende Spannung messen. Mein Vorwiderstand (das Kabel) geht dann
gegen Null. Wozu also dieses extra Bauteil?
Andi schrieb:> Aber wozu brauche ich diesen Widerstand (als Bauteil) überhaupt? Wenn> ich den NTC direkt zwischen Vcc und GND setze, kann ich genauso an ihm> die abfallende Spannung messen.
So wirst Du da immer nur die konstante Versorgungsspannung messen.
Der NTC arbeitet dann nur noch als Temperaturabhängiger Lastwiderstand.
Aber selbst die Methode mit Vorwiderstand ist nicht unbedingt optimal.
Am besten schickst Du einen Konstantstrom durch den NTC und misst die
dort anliegende Spannung (in Abhängigkeit von der Temperatur).
weil dann der NTC parallel zur spannungsquelle liegt, und die regel
sagt, in einer parallelschaltung ist die spannung überall gleich. ergo:
auch immer die spannung am NTC, nur der strom würde sich ändern.
deshalb MUSS der vorwiderstand da rein, damit du nur die spannung misst,
die über den NTC abfällt.
Jan
> Aber wozu brauche ich diesen Widerstand (als Bauteil) überhaupt?
Damit's funktioniert.
> Wenn ich den NTC direkt zwischen Vcc und GND setze, kann ich> genauso an ihm die abfallende Spannung messen.
Klar, 5V, brauchst du nicht messen, und die Temperatur erfährst du so
nicht.
> Wozu also dieses extra Bauteil?
Das Zauberwort heisst Spannungsteiler, und damit man teilen kan, braucht
man 2.
Hi
>Am besten schickst Du einen Konstantstrom durch den NTC und misst die>dort anliegende Spannung (in Abhängigkeit von der Temperatur).
Nein. Der Vorwiderstand dient auch der Linearisierug.
MfG Spess
>Aber selbst die Methode mit Vorwiderstand ist nicht unbedingt optimal.
Am besten schickst Du einen Konstantstrom durch den NTC und misst die
dort anliegende Spannung (in Abhängigkeit von der Temperatur).
Nein. Denn eine Konstantstromquelle ist aufwendig. Ein Spannungsteiler
hat uebrigens die grossste Empfindlichkeit, wenn beide widerstaende
gleich sind. Also den Referenzwiderstand (den Anderen) in die Mitte des
Messbereiches setzen.
> Am besten schickst Du einen Konstantstrom durch den NTC und misst die> dort anliegende Spannung (in Abhängigkeit von der Temperatur
Sicher nicht, das wäre sogar die blödeste Form von allen,
denn dann muß die Stromquelle präzise sein
und die Vergleichsspannungsreferenz,
denn beide Fehler würden das Messergebnis verfälschen.
Daher misst man immer ratiometrisch per Spannungsrteiler aus
der Referebzspannung, dannn darf die beliebig schwanken.
Stefan P. schrieb:> Am besten schickst Du einen Konstantstrom durch den NTC und misst die> dort anliegende Spannung (in Abhängigkeit von der Temperatur).
Das macht man normalerweise bei PT-Widerständen so. Vielleicht hast
Du das verwechselt.
Gruss
Harald
Okay, dann habe ich jetzt noch eine Frage.
Angenommen, ich habe jetzt einen Vorwiderstand mit 10kΩ und einen NTC
mit 10kΩ bei 25°C, dann habe ich einen Gesamtwiderstand von 20kΩ
zwischen Vcc und GND.
I = U / R => 5V / 20kΩ = 0,25mA
5V * 0,25mA = 1,25mW
Verstehe ich es richtig, dass ich da nur 1,25mW Leistung verbrate und es
quasi vernachlässigbar ist?
Andi schrieb:> Verstehe ich es richtig, dass ich da nur 1,25mW Leistung verbrate und es> quasi vernachlässigbar ist?
Kommt drauf an...wie immer.
1. Verändert das natürlich dein Messergebnis. Wieviel darfst du selber
ausrechnen
2. Ist Stromverbrauch für bestimmte Anwendungen durchaus interessant.
1,25mW / 2 = 0,625mW weil ja hälftig auf Rv und Rt.
Ob die vernachlässigbar sind kommt stark auf die Anwendung an,
hab hier ne Anwendung am Laufen, wo die absolut nicht vernachlässigt
werden dürfen, weil der Tempsensor sehr klein ist und das zu messende
Medium nen recht großen thermischen Widerstand hat. Gleichzeitg ist
Messung auf 0,01°C auflösung gefordert ... daraus resultiert, der Sensor
wird nur bestromt wenn die Messung läuft, danach wird gleich wieder
abgeschaltet bis zur nächsten Messung um die Eigenerwärmung in geringen
Grenzen zu halten. Messzeit in Millisekunden und selbst da gibt's
geringe Drifteffekte.
Das hängt jetzt von deinem Sensor und dem zu messenden ab.
Der Sensor darf sich durch die Verlustleistung nicht grösser als Dein
erlabter Fehler erwärmen.
Irgendwie muss er die Leistung abgeführt bekommen.
Es ist also ein unterschied ob Du einen Sensor in einem Messingrohr
hast,
oder nur eine kleine glaspassivierte Perl im Luftstrom hängt.
Also die Frage : Mit was misst Du was ?
> Verstehe ich es richtig, dass ich da nur 1,25mW Leistung verbrate
Ja.
> und es quasi vernachlässigbar ist?
Je nach dem. Bei Batteriebetrieb sieht man das vielleicht anders als bei
Netzbetrieb eines 2kW Heizgeräts. Zumindest gibt se keine relevante
Seöbsterwärmung des NTC durch die an ihm abfallenden 0.625mW.
