Hallo, ich lese in diesen Foren seit längerem mit und habe auch schon etliches von den vielen Erfahrenen Usern lernen können. Ich stehe aber gerade vor einer Aufgabe die mich zur WEISSGLUT bringt. Ich möchte mir einen Messverstärker für einen DMS in "Biligausfürhung" bauen. Dafür habe ich zuerst mal Metallfilm Widerstände (2x100Ohm so gut wie wöglich abgeglichen) und einen Poti (5k-Präzisionspoti) zu einer Wheatstonebrücke verschaltet die ich separat mit 5V speise. Danach habe ich mir den INA 2126 (Doppelter INA 126) zugelegt da mir der von mehreren Seiten für die Anwendung empfohlen wurde. Habe das ganze dann nach besten Wissen und gewissen mal verschaltet und anstatt des DMS zur Probe mal einen 100Ohm Widerstand genommen. Nun habe ich aber das Problem, dass mir der INA2126 nicht die Verstärkte Brückenspannung ausgibt sondern wirklich "irgendwas". Manchmal ist er in Sättigung, manchmal ist die Spannung zw. 2-6V et. Weiters schaffe ich es nicht die Brückenspannung auf 0mV abzugleichen. Durch den Poti scheint sie ständig "davonzulaufen" dh ich komme so auf 0.4mV und dann steigt die Spannung oder fällt je nach dem auf +-3mV. Die Schaltung habe ich mal im Anhang aufgezeichnet. Ich bin wirklich für jede Anmerkung oder Hilfestellung dankbar da ich selbst nicht mehr weiter kommen. LG, Daniel
Angehängte Dateien:
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Pic01-Schaltung.png
510 KB -
2013-05-04_18.02.08.jpg
1,5 MB -
2013-05-04_18.02.21.jpg
1,4 MB
Daniel Sponseiler schrieb: > Ich bin wirklich für jede Anmerkung oder Hilfestellung dankbar da ich > selbst nicht mehr weiter kommen. Foto in PNG-Format, andere Fotos ohne viel Inhalt mit 1,5MB. Gehts noch? Willst du provozieren?
ich schrieb: > Willst du provozieren? Ignoriere die "Gäste" die nichts zum Thema beitragen wollen, können. Bin auch mal gespannt was kommt, meine INA128 Versuch ging auch in die Hose. Mit einem LM324 habe bessere, stabile Ergebnisse bekommen.
Es gilt:
R2 ------ R4 ------
| | |
| | |
|---Ub---| Us
| | |
| | |
R1 ------ R3 ------
Ub = Us*( (R1*R4 - R3*R2) / ((R1+R2)(R3+R4)) )
Daraus folgt, daß die Speisespannung der Brücke Us voll in
das Meßergebnis eingeht, also die Speisung aus einer nicht
referenzierten Quelle(Batterie?) recht unglücklich gewählt ist.
Der Verstärkungsfaktor des INA2126 errechnet sich aus
5 + (80 000 Ohm / Rg)
Wenn Rg = 220 Ohm => Verstärkungsfaktor ca. 368
Bei der Annahme daß R1=R2=R3=100 Ohm und R4=101 Ohm
müsste bei Us=5 Volt eine verstärkte Brückenspannung
von ca. 4,5 Volt am Ausgang des INA zu messen sein.
Alleine diese Milchmädchenrechnung zeigt, daß das 5K Poti
unter den zwei 100 Ohm und dem einen 120 Ohm Widerstand
völlig deplatziert ist. Ein 5K Zehngangpoti hat eine Auflösung
von 500 Ohm pro Umdrehung oder ca. 1,4 Ohm pro Umdrehungs-Grad.
Es wäre ein Wunder, wenn der INA beim Fummeln an der Einstellschraube
NICHT mächtige Wellen schlagen und gerne in die Sättigung gehen würde.
C. Wheatstone schrieb: > s wäre ein Wunder, wenn der INA beim Fummeln an der Einstellschraube > NICHT mächtige Wellen schlagen und gerne in die Sättigung gehen würde. Dagegen würde helfen, wenn man parallel zum Poti einen 126 Ω Widerstand (bzw. Widerstandkombination) schalten würde.
Danke für die Rückmeldungen. @Gast: Sorry für die Dateigrösse. Dachte nicht , dass die heutzutage noch ein so grosses Problem darstellt. Ich werde jetzt mal versuchen eine gemeinsame Masse verwenden und einen R parllel schalten. Hoffe dann klappts. Werde mich dann wieder melden. Generell hätte ich noch eine Frage wie es bei den Potis mit der Stabilität (R konstant) aussieht wenn es leicht Vibrationen gibt. LG Daniel
Der Supergau ist die Batterie.. Eine 9V batterie um eine Bruecke mit 120 Ohm Gesammtwiderstand treiben zu wollen.. das waeren dann um die 80mA. Wie lange sollte die Batterie denn reichen? Ich denke das Limit fuer eine 9V Batterie waere bei vielleicht 10mA.
Viktor N. schrieb: > Wie lange sollte die Batterie denn reichen? 9V-Blockbatterien gibt es als Lithiumzellen mit immerhin 1200mAh. Die würde schon einen halben Tag halten und kostet nur 6..10€ ;-) Mit einer normalen 9V-Alkaline Block käme man immerhin auf ca. 6h
Daniel Sponseiler schrieb: > Dachte nicht , dass die heutzutage noch ein so grosses Problem darstellt. Es hat nicht jeder eine Mobil-Flat und nicht jeder Browser kann verdrehte Bilder zurecht rücken ;-)
Die Batterie verwende ich nur zum testen. Im Betrieb werd ich über eine 12V Quelle versorgen.
Wie kann man nur auf die Idee kommen, ein Foto in PNG einzustellen?
Zurueck zu den 5V ueber der Bruecke. Das waeren dann 25 mA pro zweig. Was gibt das Datenblatt als Strom vor?
Auch Präzisionspotis haben ggf. einen deutlich anderen Temperaturkoeffizienten als 120 Ohm Metallfilmwiderstände. Wenn man schon den Poti verwenden will, dann als einen 3. Brückenzweig, der lose angekoppelt ist: also den Poti über die volle Brückenspannung und mit etwa 5 K am Schleifer auf den einen Brückenzweig mit 2 mal 100 Ohm. Das gibt dann etwa +-1 % Verstimmung für die Brücke, über den Ganzen Breich des Potis. Ist die Masse der 5 V Batterie (?) mit dem Rest verbunden ?
Hallo. Die Schalung funktioniert! Es war die gemeinsame Masse die fehlte... Einige Fragen sind jetzt noch meinerseits aufgetaucht: 1) Spricht etwas dagegen die Brücke hochohmiger auszuführen? (3x1k +880k +120k) 2) Muss ich für Rg einen Fixwiderstand nehmen oder kann ich hier auch eine Poti verwenden? 3) Ist die Referenzspannung eines Arduinos für die Brücke genau genug oder sollte ich eine Konstantspannungsquelle verwenden? Ich werde den Poti jetzt mal über die gesamte Brücke (3ter Zweig) schalten und sehen wie das funktioniert. Danke nochmals für die Rückmeldungen. Melde mich dann wenns (hoffenlich) funktioniert! LG, Daniel
Zu Hochohmig sollte man die Brücke nicht machen, aber etwas mehr als 4 mal 100 -120 Ohm dürfen es schon werden. Je höher die Widerstände, desto mehr Rauschen hat man, und desto eher werden die Biasströme des Verstärkers und Leckströme wichtig. Rg muss kein Fixwiderstand sein, aber Potis zeigen i.A. mehr Drift und wenn man es übertreibt stört auch die Kapazität nach GND. Die Spannung für die Brücke muss nicht so stabil sein. Insbesondere wenn man später mit einem AD Wandler messen will, ist es gut wenn die Brückenspannung und die Ref. Spannung des AD Wandlers zusammenhängen. Die Spannung von Arduino ist also richtig, wenn der das Ausgangssignal messen soll. Ein 2. genaue Spannung wäre da sogar kontraproduktiv.
Ich habe jetzt die Brücke hohohmiger gestaltet. 120Ohm+100Ohm+100Ohm+680Ohm 1k 1k 1k Soweit funktioniert jetzt alles. Nur hinter den Tip mit dem Poti zum Brückenabgleich (Parallel zu den beiden 1k) bin ich noch nicht gekommen. Ist es richtig den 5k Poti über die Spannung (5V) zu schalten und den Schleifer auf einen der beiden 1k (einen der Brückenspannungsanschlüsse) zu schalten? LG, Daniel
Habe den Brückenabgleich mit einem parallelen Poti gelöst. Funktioniert recht gut. Die Schaltung ist recht stabil bis zu einer Verstärkung von ca. 1500-2000. Dann gibts ziemliche Störungen. Aber dafür, dass ich nur "Billigbauteile" verwendet habe ist das schon recht gut. Eine Frage habe ich noch: Würde es aus Gründen der Stabilität was bringen das Signal mit dem INA um ca. G=1000 zu verstärken und dieses Signal nochmal mit z.B. einem LM324 um G=2 oder wäre das eher kontraproduktiv? Danke für die Hilfe. Ich werde noch einen Schaltplan hochstellen falls sich in Zukunft mal wer für die Schaltung interessiert. LG, Daniel
Vergiss den Thread. Der Aufbau auf Steckbrett ist ungeeignet. Die Dimensionierung der Bauteile stuemperhaft, trotz Beratung. Wenn du sowas bauen willst, schau dir das Datenblatt zu den Instrumentenverstaerkern an, habe vielleicht 500mV ueber der Bruecke und beachte Thermospannungen.
Zufällig stellen wir sowas her. Wir haben sogar so viele davon im Lager, dass wir die Dinger sogar verkaufen.... 1. Eine Messbrücke in der gezeigten Wheatstone Bauform steht nicht unendlich stabil. Wenn Sie aus DMS aufgebaut ist, schon gar nicht. Um die Stabilität des Nullpunkts zu beurteilen, muss eine Brückenersatzschaltung her. Oder Eingang kurzschließen und auf halbe Speisespannung legen. 2. Eine Messbrücke wird möglichst mit einer konstanten Spannung und nicht mit einer Batterie gespeist. Die Höhe der Spannung richtet sich nach der Größe der DMS bzw der max. zulässigen Wärme. 2,5 V gehen immer, 5 V meistens, 10 V nicht immer. 3. Ein INA 2126 hat je nach Ausführung eine Offsetdrift von bis zu 5 µV/K. Das ist viel zu viel. Ein LT1167 ist da günstiger. 4. Nimm wenigstens eine Lochrasterplatine. Steckbrett geht gar nicht.
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