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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Messgerät


Autor: Hermann Kraus (Gast)
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Hallo,

ich möchte ein Messgerät mit PC-Anschluss bauen. Dazu ein paar Fragen:
1.Wie lässt sich eine Autorange-Funktion für Spannung(max ca.40V) und 
Strom(max
 ca.30A) am besten realisieren?
2. Für die Kondensatormessung hab ich mir die angehängte Schaltung 
überlegt.
 Kurze Beschreibung:
Erst wird C1(zu messen) auf 5V über Q6 aufgeladen.Dann wird diese 
Verbindung
 abgeschaltet.
Jetzt startet der Entladevorgang über Q2,R1. Dabei wird die Zeit 
gemessen, bis
 der OP den Ausgang umschaltet. Funktioniert das so? Und macht die 
Entladeschaltung
 mit Q2 überhaupt Sinn, oder sollte ich gleich nur R1 zwischen die Pole 
des
Kondensators schalten?
3. Wie messe ich Induktivitäten. Da habe ich keinerlei Ahnung wie ich 
das anstellen
 soll.

Hermann

Autor: Sascha Weitkunat (Gast)
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Autorange Funktionen lassen sich idR. mit Fensterdiskriminatoren machen. 
Du brauchst nur einen Spannungsteiler und besagten 
Fensterdiskriminator... Beim Strom natürlich noch einen zusätzlichen 
Wiederstand zu messen des Spannungsabfalls.

Die C-Messung hört sich theoretisch ja gut an, aber in der Praxis glaube 
ich kaum dass sich damit gute Werte erzielen lassen. Vielleicht bei 
Kapazitäten im µF-Bereich, darunter wohl nur sehr bedingt.. Wenn du dir 
mal überlegst dass bei genauen Messgeräten die Stromführenden Leitungen 
von den Messleitungen seperiert sind, um richtige Ergebnisse zu 
erzielen..

Die gängige Lösung ein LC-Messgerät aufzubauen beruht auf einer 
Oszillatorschaltung, wobei der Prüfling im Schwingkreis die Kapazität 
bzw. Induktivität ist. Ein dannach geschalteter Zähler (evtl. mit 
Vorteiler) ist genausogut denkbar wie ein Frequenz/Spannungs-Umsetzer..

Autor: Cabal2002 (Gast)
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http://www.e-online.de/sites/mes/0306093.htm

ob sich das oszi allerdings durch einen MC ersetzen lässt kann ich nicht 
sagen zumindest ist der ansatz interessant. Zweiter nachteil man 
bräuchte in seinem messgerät einen abstimmbaren frequenzgenerator und 
die fres müsste dem MC als Berechnungsgrundlage vorliegen.

Gruss Cabal

Autor: Hermann Kraus (Gast)
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Hallo,

würde die C-Messung so gehen, wenn ich nur den ungefähren Wert wissen 
will. Ich habe einige alte Kondensatoren rumliegen und von denen würde 
es mich interessieren, ob der Wert noch ungefähr stimmt.
Oder kennt jemand eine praktikable Lösung für die LC-Messung? 
Funktionsgenerator und Oszi sind doch etwas viel Aufwand.
Und was sind Fensterdiskriminatoren? (Bitte ein Bsp. Schaltung wenn 
möglich!)

Hermann

Autor: Mark de Jong (Gast)
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Hallo,

Da hat Maxim ein schönes IC den MAX134.

Grüße Mark.

Autor: Hermann Kraus (Gast)
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Der MAX134 lößt zwar das Autorange-Problem teilweise aber ich wollte 
halt den internen ADC verwenden(schneller, genauer). Wie kann ich das 
machen?

Und wie ist das mit der LC-Messung jetzt zu relaisieren?

Autor: Mark de Jong (Gast)
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Hallo Hermann,

Zum implementieren von einen auto-range brauchts Du ein algoritmus.

Das könntest Du (denke Ich) so machen das er immer bei das größte 
bereich anfängt und dann runter schaltest, wenn möglich.
Die bereiche kannst Du mit widerstände(<1%), spannungsteiler und einen 
analog schalter machen.

Du brauchst auch einen sehr genaue referenz-spannung.

Die messgeschwindigkeit nicht zu hoch sein wegen störung (jitter).

Wie mann einen LC messung macht weiss ich nicht.

Grüße Mark.
P.S. wenn Du Interresse an den MAX134 hast, Ich habe noch ein paar Da.
Ich hatte mal die gleiche Idee, aber jetzt habe Ich ein 
Osci/logikanalyzer der es besser kann.

Autor: Hermann Kraus (Gast)
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Den MAX134 kann ich mir auch direkt bei Maxim bestellen. Dann hast du 
keine Versandkosten. Und ich auch nicht.

Aber das mit dem größten Bereich anfangen und dann runterschalten ist 
nicht so toll. Wenn ich mit 5V am eingang anfange und dann plötzlich an 
einen 20V-Kontakt komme ist der AVR hin! Also hat niemand ein sinnvolle 
Lösung?

Hermann

Autor: Sebastian Barth (Gast)
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>Wenn ich mit 5V am eingang anfange und dann plötzlich an
>einen 20V-Kontakt komme ist der AVR hin!

Das lässt sich durch eine ganze Reihe von Möglichkeiten verhindern.
a) schnell genug den überschrittenen Meßbereich abschalten. Ein Tiefpass 
am Eingang machts möglich.
b) notfalls externe Komparatoren für die Bereichsumschaltung verwenden
c) eine S&H-Schaltung trennt Messobjekt vom Eingang
d) eine Schaltung, die bei <0V; >5V den AVR trennt.


U-Messung: Die Angabe 'ein Meßgerät mit PC-Anschluss' lässt nicht auf 
deinen Anwendungsfall schließen. Die Wahl der Methode hängt beträchtlich 
von der gewünschten Auflösung ab. 10-bit liefern auch schon 100mV 
Auflösung bei 0..40V. Mit Dioden o.ä. kann der Messbereich noch 
kompandiert werden. Wenn bei dir " ... einige alte [Batterien]rumliegen 
und von denen würde es mich interessieren, ob [es 9V oder 1.5V-Typen 
sind] ..." reicht Lösung d) ganz bestimmt.

C-Messung: Der FET-Ansatz ist sehr fundamental :), wird aber in dieser 
Form nur wirklich grobe Schätzwerte liefern. Grund: der Kondensator wird 
weder mit einigermaßen definiertem Strom geladen, noch entladen. FETs 
sind keine Schalter. Wenn du aber dieses Prinzip realisieren willst, 
solltest du dir mal den 555-Timer-IC ansehen (die CMOS-Variante). Damit 
lassen sich ohne weiteres Kapazitäten über Periodendauermessung genauer 
als 1% messen. Schaltungen dazu gibts überall.

L-Messung: Da fallen mir jetzt nur vollautomatische Brückenschaltungen 
ein. So lösen es jedenfalls die Präzisionsgeräte. Ein 
Schaltungsvorschlag dazu würde mich auch mal interessieren.

Soviel dazu ... ;)

Gruss, Sebastian

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