Hallo liebe User, ich versuche gerade ein Widerstandsmessgerät zu bauen, komme aber irgendwie nicht auf einen grünen Zweig. Als hardware habe ich einen Atmega8 Angedacht ist das ich die Spannung am AD-Port messe und mit einer art Tabelle auswerte, Dies funktioniert soweit auch, aber nur wenn ich große Widerstände messe und der Abstand zu den einzelnen Wiederständen recht hoch ist zb. 1,2k und 10K. Den messbereich den ich aber gerne hätte wären 1 - 10 Ohm in 0,1 er schritten. Das Programmieren ist nicht das Problem, das problem ist das ich irgend eine Schaltung benötige die mit so geringen werten umgehen kann und diese dann auch am AD-Port spürbar messen kann. Ich hoffe ihr habt da ein paar ideen für mich. Danke schon mal im voraus
in deiner Beschaltung ist ein Fehler drin. Ich sag dir nicht welcher, denn du sagst mir ja auch nicht wie deine Beschaltung aussieht ;-)
Kai Burghart schrieb: > Hallo liebe User, > > ich versuche gerade ein Widerstandsmessgerät zu bauen, komme aber > irgendwie nicht auf einen grünen Zweig. > > Als hardware habe ich einen Atmega8 > > Angedacht ist das ich die Spannung am AD-Port messe und mit einer art > Tabelle auswerte, was für eine Tabelle? > > Dies funktioniert soweit auch, aber nur wenn ich große Widerstände messe > und der Abstand zu den einzelnen Wiederständen recht hoch ist zb. 1,2k > und 10K. Was für ein Abstand? Was für welche Widerstände? Der Ansatz ist: Du bringst den zu messenden Widerstand als 2.ten (unteren) Widerstand in einen Spannungsteiler ein. * den 2ten Widerstand kennst du, * die Spannung am oberen Punkt des Spannungsteilers kennst du * die Spannung am Mittelpunkt kannst du messen Damit kann man den Wert des unteren Widerstands errechnen. Und dann überlegt man sich eine Schaltung, mit der man unter Programmkontrolle den oberen Widerstandswert des Spannungsteilers verändern kann. Gezielte gesteuerte Parallelschaltung von Widerständen ist zb ein Weg, dies zu erreichen.
Kai Burghart schrieb: > Den messbereich den ich aber gerne hätte wären 1 - 10 Ohm in 0,1 er > schritten. > > Das Programmieren ist nicht das Problem, das problem ist das ich irgend > eine Schaltung benötige die mit so geringen werten umgehen kann und > diese dann auch am AD-Port spürbar messen kann. Normalerweise macht man das über ein Voltmeter-IC, wie z.B. 7107. Dann musst Du eine Konstantstromquelle bauen. Für 10(20) Ohm sollte diese 10mA liefern. Dann schliesst Du sowohl die KSQ, als auch das Voltmeter parallel an dem Widerstand an, und Du kannst direkt an der Anzeige den Widerstand in Ohm ablesen. Bei 10 Ohm wäre m.E. schon eine Vierdrahtmessung (siehe Wicki) sinnvoll. Gruss Harald
Die Beschaltung habe ich ja noch nicht, bisher habe ich einen Atmega8 beschalltet mit einem LCD Display auf dessen ich den ADC wert ausgebe. Mehr habe ich noch nicht, da ich leider nicht weis wie ich einen kleinen widerstand messen kann. Die Tabelle wäre dann wie folgt: 1023 - 1000 (wert an AD-Port) = zb. 1,0 Ohm 999 - 950 = 1,1 Ohm so änlich hab ich mir das gedacht, wiederstände habe ich von 1-10 Ohm in 0,1 schritten vorrätig, daher dachte ich mir ich messe immer einen Widerstand, dann habe ich den ADC Wert usw. daraus mache ich dann eine Tabelle und lass im Display dann den wert des widerstandes anzeigen dieser wird dann im µC anhand der con mir erstellten liste ausgewählt. Spannungsteiler habe ich schon versucht, aber die änderung am ADC Port ist zu gering um 0,1 schritte zu messen. Was ich mit 2,2 K und 10K gemeint habe war das ich diese werte am ADC Port von einanader unterscheiden kann, da die Differenz ja 7,8K ist, aber 0,1 Ohm schritte eben nicht. Das mit dem Spannungsteiler ist ja genau das Problem das ich habe, das ich nicht weis wie ich diesen aufbauen kann um so geringe differenzen zu messen.
Kai Burghart schrieb: > daher dachte ich mir ich messe immer einen Widerstand, WIE? Da kannst nicht EINEN Widerstand alleine an den ADC anschliessen. Was willst du denn da messen? Du brauchst irgendeine Schaltung an der auch eine Spannung abfällt. > dann habe ich den > ADC Wert usw. daraus mache ich dann eine Tabelle Ah geh komm. Wenn Computer etwas können, dann ist das rechnen. Du wirst doch wohl noch einfache Formeln programmieren können! > Spannungsteiler habe ich schon versucht, aber die änderung am ADC Port > ist zu gering um 0,1 schritte zu messen. Dann hast du ihn schlecht dimensioniert! > Das mit dem Spannungsteiler ist ja genau das Problem das ich habe, das > ich nicht weis wie ich diesen aufbauen kann um so geringe differenzen zu > messen. Dann untersuch das mal ein wenig mathematisch. Der 2.te Widerstand sollte in etwa in der gleichen Größenordnung wie der zu messenede Widerstand sein. Wenn du einen Spannungsteiler aus 10k und 10 Ohm aufbaust, wundert mich nichts mehr. Nimm dir die Spannungsteiler-Formeln und geh damit mal ins Excel und schau dir das mal an. Mir scheint du hast panische Angst davor, mal ein bischen was zu rechnen und mathematisch zu untersuchen wie du Formeln zu deinem Nutzen benutzen kannst, indem du an den Werten drehst, die du vorgeben kannst und unter Kontrolle hast.
Hallo Ottmar, danke für den Link, hört sich schon mal sehr interessant an, aber das problem bei dem Teil ist, das dieses in den bereichen unter 10 Ohm laut autor eher ungenau ist, aber genau dies ist der Bereich den ich benötige. 1 Ohm - 10 Ohm.
Hallo Karl heinz, ja da hast du wohl recht, es ist nicht wirklich ein Problem eine Formel zu erstellen und diese vom µC ausrechnen zu lassen. Das bekomme ich auch sicher hin. Wie gesagt, ich habe einen Bereich von 1-10 Ohm, baue ich einen Spannungsteiler wie zb. (Anhang) und verwende dort Widerstände im bereich von 1-10 Ohm werden diese extrem heiß und am ADC kommt immer nur 0 oder 1023 an. Referenzspannung: AVCC (5,21 V)
Da du eine geringe Messspannung nicht umhin kommst musst du * Mit der Messspannung im Spannungsteiler runter weil dir sonst viel zu viel Strom rinnt * mit dem ADC differntiell messen, denn da kannst du im ADC einen Verstärker zuschalten, der die Messpannung erst mal wieder verstärkt. Und dann hoffe ich mal, dass das reichen wird. Sonst muss eben ein externer Messverstärker rann.
Kai Burghart schrieb: > Hallo Karl heinz, > > ja da hast du wohl recht, es ist nicht wirklich ein Problem eine Formel > zu erstellen und diese vom µC ausrechnen zu lassen. Das bekomme ich auch > sicher hin. > > Wie gesagt, ich habe einen Bereich von 1-10 Ohm, baue ich einen > Spannungsteiler wie zb. (Anhang) und verwende dort Widerstände im > bereich von 1-10 Ohm werden diese extrem heiß und am ADC kommt immer nur > 0 oder 1023 an. > > Referenzspannung: AVCC (5,21 V) Logisch wird das heiss. rechne dir doch mal aus wieviel Strom durch einen 1 Ohm Widerstand bei 5V rinnt. Das sind 5 Ampere! Du verheizt am Widerstand 5W! (OK, es ist weniger, weil ja auch noch ein 2ter R im Spannungsteiler liegt. Ändert aber am Prinzip nichts. Da rinnt viel zu viel Strom. U = R * I) Die Spannung über dem Spannungsteiler muss runter und hinten nach wieder verstärkt werden (oder differentell messen, da kannst du den Verstärker im ADC benutzen)
wenn ich mit der messspannung auf 2,56 V runtergehe kann ich auch die Interne Referenzspannung an AREF anlegen, das ist ja schon mal die hälfte. Das wäre schon mal ein anfang, danke. Meinst du das dies ausreicht oder denkst du ich muss noch weiter runter ??? Was meinst du mit differentiell messen???
Hi >wenn ich mit der messspannung auf 2,56 V runtergehe kann ich auch die >Interne Referenzspannung an AREF anlegen, das ist ja schon mal die >hälfte. Und wenn du dich mal entscheiden könntest statt des antiquierten ATMega8 einen neueren Controller, z.B. wie den ATMega88 (Pinkompatibel zum ATMega8), zu nehmen, hättest du bei einer Referenzspannung von 1,1V nur etwa ein Fünftel. MfG Spess
Karl Heinz Buchegger schrieb: > Logisch wird das heiss. > rechne dir doch mal aus wieviel Strom durch einen 1 Ohm Widerstand bei > 5V rinnt. Das sind 5 Ampere! Du verheizt am Widerstand 5W! Das glaube ich nicht! Bitte noch mal nachrechnen.
Kai Burghart schrieb: > Ich habe noch ein paar ATMEGA168PA-PU > > Was haben denn die am interner refernzspannung?? Was haben die an Datenblättern?
Ja hat auch 1,1 Volt wenn ich dann die eingangsspannung auf 0,5 V reduziere habe ich am adc immer noch 500 schritte um 1-10 Ohm zu messen ohne diese nachher wieder verstärken zu müssen, sehe ich das richtig ????
Kai Burghart schrieb: > Ja hat auch 1,1 Volt > > wenn ich dann die eingangsspannung auf 0,5 V reduziere habe ich am adc > immer noch 500 schritte um 1-10 Ohm zu messen ohne diese nachher wieder > verstärken zu müssen, sehe ich das richtig ???? Wenn Deine Widerstände 1/2 Watt vertragen. Dir ist aber schon klar, das das ein grobes Schätzeisen ohne praktischen Nutzen ist. Gruss Harald
Kann ich die Eingangsspannung die bei mir ja nun mal 5,21V beträgt mit einem Spannungsteiler unbedenklich auf 0,5 V reduzieren ??? Werden dann die wiederstände nicht heiß und habe schwankungen an der referenzspannung so das der widerstand je nach wärme nicht richtig gemessen werden kann???
nein ein schäzzeisen brauche ich nicht, ich muss wie gesagt die widerstände von 1-10Ohm in 0,1er schritten messen können , die Abweichung sollte max. 5% betragen. IIch bin kein elektronik experte, ich kann den ADC wert auslesen dieser ist von 0-1023 und diese werte sollen eben in 100 Schritten von 1-10 Ohm am ADC port ankommen, so das ich für 0,1 Ohm ca. 10 digital punkte zur verfügung habe. Leider habe ich sonst von elektronik nicht wirklich viel ahnung.
Kai Burghart schrieb: > nein ein schäzzeisen brauche ich nicht, ich muss wie gesagt die > widerstände von 1-10Ohm in 0,1er schritten messen können , die > Abweichung sollte max. 5% betragen. Wie man ein Widerstandsmessgerät baut, das den namen auch verdient, habe ich oben beschrieben. > IIch bin kein elektronik experte, > Leider habe ich sonst von elektronik nicht wirklich viel ahnung. Dann ist es um so sinnvoller, sich an seit Jahrzehnten bewährte Lösungen zu halten. Gruss Harald
@ Harald, ich will dir jetzt nicht auf die füße treten, aber so wie du es mir oben beschrieben hast verstehe ich leider nur Bahnhof, bzw. kann ich das als laie unmöglich umsetzen. Das ist keine Kritik an dir, sondern an mir da ich es nicht verstehe
Harald Wilhelms schrieb: > Dann ist es um so sinnvoller, sich an seit Jahrzehnten bewährte > Lösungen zu halten. Seit Jahrzehnten macht man das so und nicht anders. http://www.elektroniktutor.de/analog/bruecke.html
Dieter Werner schrieb: > Karl Heinz Buchegger schrieb: >> Logisch wird das heiss. >> rechne dir doch mal aus wieviel Strom durch einen 1 Ohm Widerstand bei >> 5V rinnt. Das sind 5 Ampere! Du verheizt am Widerstand 5W! > > Das glaube ich nicht! Bitte noch mal nachrechnen. Naja, wenn man richtig schlecht rechnen kann, stimmt das schon ... Gruß Jobst
Kai Burghart schrieb: > und wie bekomm ich das alles in den µC ??? Lesen, verstehen, umsetzen. Finde ich jetzt nicht sonderlich kompliziert. 6. Schuljahr wuerde ich mal sagen. Vielleicht auch mal einen Stift und Papier nehmen und aufzeichnen, malen, rechnen...
Jobst M. schrieb: > Naja, wenn man richtig schlecht rechnen kann, stimmt das schon ... Mit 1R war ja der Spannungsteiler gedacht und die 5W gelten bei den 5A natuerlich fuer den zu messenden Widerstand. Hatte er nur vergessen dazu zu schreiben. Gerechnet ist das also voellig richtig, nur schlecht ausgedrueckt ;) Da finde ich Wi*e*derstand wesentlich schlimmer. Zeugt gleich auf den ersten Blick das Null Ahnung vorhanden ist. >und wie bekomm ich das alles in den µC ??? Hat Dein Mega8 nur einen ADC ?
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_C_Ohmmeter_KSQ..png
35 KB
Hallo Kai, letztlich wirst Du nicht um eine zusätzliche Beschaltung herumkommen. Das beiliegende LTSpice-Schaltbild soll als PRINZIP und nicht als ausgereifte Messchaltung angesehen werden! Für die KSQ gibt es sicher exaktere Möglichkeiten. Dieser muss halt stets genügend Uce zur Verfügung stehen. Mit weiteren Ausgängen des µC könnte der Messspannungsteiler umschaltbar gemacht werden. Evtl. ließe sich die Verstärkung mittels digitalem Potentiometer umschalten. Dann kann die Empfindlichkeit (Auflösung) zusätzlich angepasst werden. OPA ist TS912 (Uout rail to rail) Nochmals: Vorstehendes soll lediglich als Anregung betrachtet werden! mfG Ottmar
Kai Burghart schrieb: > Leider habe ich sonst von elektronik nicht wirklich viel ahnung. Dann frage ich mich, warum Du so ein Gerät bauen willst. Ein Widerstandsmessgerät kann man auch kaufen :-). Allerdings braucht es bei 1..10 Ohm mit 0,1 Ohm Auflösung schon eine 4-Draht-Messtechnik. Ein Arme-Leute-Version wäre: - Neztgerät (+) -> bekannter Vorwiderstand -> zu messender Widerstand -> Netzgerät (-) - mit Multimeter am bekannten Vorwiderstand und am zu messender Widerstand die Spannungen messen - Rechen Gruß Dietrich
Peter W. schrieb: > Mit 1R war ja der Spannungsteiler gedacht und die 5W gelten bei den 5A > > natuerlich fuer den zu messenden Widerstand. Hallo! Ich möchte nicht, daß die Elektronikanfänger was Falsches lernen: 5 A durch 1 Ohm verheizen 25 W!
Ottmar K. schrieb: > Für die KSQ gibt es sicher exaktere Möglichkeiten. Ja, wenn Du statt der zwei Si-Dioden eine (rote) LED nimmst, hast Du schon mal deutlich weniger Temp.-Abhängigkeit. > Evtl. ließe sich die Verstärkung mittels digitalem > Potentiometer umschalten. Die sind m.W. für diesen Zweck zu ungenau. Gruss Harald
Peter W. schrieb: >> Dann ist es um so sinnvoller, sich an seit Jahrzehnten bewährte >> Lösungen zu halten. > > Seit Jahrzehnten macht man das so und nicht anders. > > http://www.elektroniktutor.de/analog/bruecke.html So hat man vor 50 Jahren gemessen, aber seit Jahrzehnten nicht mehr. Wer will denn heute schon lange an einem Poti rumdrehen, nur um einen Messwert zu bekommen. Der soll schon gleich in Ziffern im Display stehen. Gruss Harald
Wenn du kleine Widerstände messen willst gibt es die folgenden Bedingungen: 1.) relativ grosse Messströme (grösseren Messtrom) oder, und 2.) Verstärkung des geringen Spannungsabfalls auf dem SHUNT !! - für 1.)-- möglicht kleinen Shunt benutzen (bis zu 1mOhm.) - Für 2.)-- Instrumentenverstärker zur Milivolt-Verstärkung benutzen. (AD620, AD621, INA.. und andere... -Auf dem Messwiderstand sollte möglichst ein sehr kleiner Strom abfallen(Vergleich mit Gesammtstrom kleiner als 100 um Präzise Messung zu erreichen, 1% bei 100) Wolfgang
Angehängte Dateien:
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29 KB
Guten Tag, vielen Dank für eure Hilfe, habe es jetzt so gelöst und mit dem Aufbau auf meinem Steckbrett funktioniert es ganz gut. Vielen dank nochmal an alle die geholfen haben.
> mit dem Aufbau auf meinem Steckbrett funktioniert es ganz gut Die Schaltung ist unsinnig, da der LM317 nicht 1mA zuverlässig liefern kann. Er hat einen Mindeststrom von 5mA. Bau eine Mindestlast dran: +-----+ +9V --|LM317|---+--1k-- (-9V der Batterie) +-----+ | | | +-1k25-+ | 1mA | +-- | R | GND Deine virtuelle Masseschaltung ist auch schlecht, weil sie einen Totbereich um 0V hat. Bau sie zumindest so: | 22R | +-------|< |+\ | |E | >--+--100R--+-- |-/ | |E +-------|< | 22R | Wenn du aber statt dem OP07 einen LTC1250 (5uV chopperstabilisiert) AD8622 (10uV) AD8671 (20uV) OPA188 (25uV) TS507 (100uV) nimmst, dann kannst du dir den ganzen Quatsch mit der virtuellen Masse sparen.
vielen Dank MaWin, werde dies mal so umbauen und testen. alternativen zum OP07 habe ich leider gerade nicht zur hand, aber danke für den Tipp.
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