Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Teilweise Netzbrummen bei Spannungsmesschaltung


von Hans D. (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hi Leute,
für eine Spannungsmessung im Bereich von 0 bis 25 Volt verwende ich die 
folgende Schaltung über einen Spannungsteiler. Die am Widerstand 
abfallende Spannung wird über einen Differenzverstärker gemessen, da die 
zu messende Spannung nicht mit der Versorgungsspannung der Messchaltung 
verbunden ist. (Massen sind nicht verbunden). Mit dem OP messe ich an 
dem größeren Widerstand, da komischerweiße bei Verbundenem OP dort die 
kleine Spannung (0 bis ca 1,1V) und an dem kleineren Widerstand die 
größere Spannung abfällt. Dieses Verhalten kann ich mir nicht ganz 
erklären!? Die Eingänge des OP sind im MegaOhm Bereich. Hat hier jemand 
eine Idee?

Meine zweite Frage ist die wichtigere für mich, da die Schaltung mit der 
Messung an dem großen Widerstand soweit gut funktioniert. Allerdings 
habe ich Probleme beim einlesen mit dem ADC. Je nach Schaltungsfall 
schwank der AD-Wert sehr stark, da sich ein 50Hz brummen bildet.

Wird die Messschaltung mit einer ungeerdeten Netzspannungsquelle (über 
USB von einem Notebook mit eingestecktem Netzteil oder Versorgung über 
Steckernetzteil) betrieben. Gibt es bei der Messung von Spannungen aus 
einem Netzteil (mit oder ohne Erdung) ein 50Hz brummen und damit einen 
stark schwankenden ADC-Messwert.
Wird eine Batteriespannung gemessen, gibt es keine Probleme.

Sobald ich Erde mit dem GND der Messchaltungsversorgungsspannung 
verbinde, ist das "brummen" verschwunden.


Wird die Messchaltung über eine Batterie versorgt, ist der ADC-Wert sehr 
stabil, egal ob ein Netzteil mit oder ohne Erde oder eine Batterie 
gemessen wird.

Hat jemand eine Idee woher diese Probleme kommen und wie ich diese 
beheben kann? Für den späteren Einsatz soll es möglich seine sowohl 
Netzteil als auch Batterien zu messen und gleichzeitig dabei auch nicht 
auf die Versorgung der Messchaltung zu achten.

Der Schaltplan nochmal im Anhang.

Vielen Dank schon einmal für eure Hilfe!
Grüße Hans

von Amateur (Gast)


Lesenswert?

>(Massen sind nicht verbunden)

Kann man so nicht sagen. Über 36K oder 630K ist ja eine Verbindung 
vorhanden.

Brummen kommt in den Meisten alle Fälle entweder durch zu große Nähe zu 
Verbrauchern, Induktivitäten und ähnlichem oder "von hinten durch die 
Brust ins Auge", sprich über eine ungünstige Masseverbindung. In deinem 
Falle wohl eine hochohmige.

630K Eingangswiderstand sind auch nicht ganz ohne.

Ich habe die Daten nicht zur Verfügung aber: Kann der LTxxx überhaupt 
25V Differenzspannung?

von Hans D. (Gast)


Lesenswert?

An dem Widerstand entsteht, auch bei Messung mit dem Multimeter, sobald 
der Operationsverstärker verbunden ist eine Differenzspannung von 
maximal 1,1V bei ca. 25V anliegender Spannung. Daher gibt es hier keine 
Probleme.
Der 1013 kommt allerdings auch mit Differenzspannungen bis 30V klar.

Gibt es Vorschläge, wie man dieses Brummen verhindern kann?

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.