Bin auf der Suche nach einer Messbereichserweiterung für Wiederstände. Möchte mit einem Mikrocontroller Wiederstände zwischen 1kOhm und 200kOhm möglichst genau und einfach messen. Kann ich dazu einen 4051 nehmen um zwischen 8 Spannungsteilern digital umschalten zu können? Vielem Dank schonmal!
Das würde ich nur dann tun, wenn die Analogschaltung hinter dem 4051 gegen den Leitungswiderstand der elektronischen Schalter im Chip unempfindlich ist.
Der 4051 hat eine relativ hohen internen Widerstand. So ganz einfach wird es damit nicht genau. Eine etwas besser Version wäre der 74HC4051 - bringt auch auch noch nicht viel. Ein möglicher Weg wäre es mit 2 Umschaltern zu arbeiten: Einer schaltet den Strom zum Vergleichswiderstand um, und ein 2. Schaltet den Punkt um, mit dem die Spannung über den ganzen Spannungsteiler abgegriffen wird um - etwa den Eingang für die Ref. Spannung des ADs. Wenn 4 Bereiche ausreichen, könnte man da etwa einen 74HC4052 nehmen. Die Alternative wäre sonst ein AD mit mehr Auflösung, so dass direkt ohne Umschaltung gemessen werden kann.
Lurchi schrieb: > Der 4051 hat eine relativ hohen internen Widerstand. So ganz > einfach > wird es damit nicht genau. Eine etwas besser Version wäre der 74HC4051 - > bringt auch auch noch nicht viel. > > Ein möglicher Weg wäre es mit 2 Umschaltern zu arbeiten: Einer schaltet > den Strom zum Vergleichswiderstand um, und ein 2. Schaltet den Punkt um, > mit dem die Spannung über den ganzen Spannungsteiler abgegriffen wird um > - etwa den Eingang für die Ref. Spannung des ADs. Wenn 4 Bereiche > ausreichen, könnte man da etwa einen 74HC4052 nehmen. > > Die Alternative wäre sonst ein AD mit mehr Auflösung, so dass direkt > ohne Umschaltung gemessen werden kann. Könnte man den Widerstand des 4051 nicht einfach mitkalibrieren? Oder schwankt dieser? Alternative wäre dann die Widerstände mit einem Fet nach Ground zu schalten?
Die Widerstände im 4051 sind von der Temperatur und der Spannung abhängig. Nicht viel, aber für eine genaue Messung schon störend. Da wäre die Lösung mit nur 4 Bereichen und dafür ein unabhängiger Abgriff der Spannung meist schon besser - hängt aber vom verwendeten AD bzw. µC ab. Da die Schalter alle gegen ein Potential schalten können (z.B. GND) könnte man auch je 1 MOSFET mit genügend kleinem Widerstand nehmen. Es gibt auch ähnliche ICs (DG...) mit weniger Widerstand - nur auch deutlich teurer. Wie hoch soll denn die Auflösung sein ?
Nutze den internen 10Bit ADC im Arduino. Habe den 4051 halt hier rumliegen daher habe ich daran gedacht. Aber es würde mehr Sinn machen einen externen ADC zu kaufen? Wenn ja bis wie viel Bit lohnt sich der Kauf? Und wie sollte ich den Spannungsteiler Dimensionieren. Mittlerer erwarteter Widerstand in Reihe oder gibt es dazu eine Formel?
Der 74HC4051 hat bei 5 V rund 60 Ohm Widerstand (der HEF 4051 einiges mehr). Die 60 Ohm können sich halt mit der Temperatur um z.B. 10 % ändern. Für den 1 K Widerstand wäre das schon störend. So ab 10 K sollte es kaum noch auffallen. Da gäbe es also die Möglichkeit für den untersten / ggf. die untersten 2 Bereiche extra MOSFETs zu nutzen, der dann auf unter 10 Ohm kommt - braucht halt 2 Pins (oder etwas Schaltung) mehr. Als externe ADs gäbe es z.B. den MCP3451 oder MCP3426 als günstige Ausführungen. Ob das lohnt hängt vom Widerstand ab. Da die Widerstände recht groß sind bräuchte man wohl auch noch Impedanzwandler oder so etwas, um den Teiler nicht zu sehr zu belasten. Die Frage ist halt was man braucht !
Robin schrieb: > Könnte man den Widerstand des 4051 nicht einfach mitkalibrieren? Oder > schwankt dieser? 4-Leiter Messung (Kelvin-Anschluß) macht die Messung unabhängig von Übergangswiderständen des Multiplexers. http://de.wikipedia.org/wiki/Vierleitermessung Rauskalibrieren ist Mist, wenn man die Fehler einfach durch geeignete Schaltungstechnik vermeiden kann.
Man muss noch nicht einmal 4 Leiter nehmen - es reicht ein 2. MUX, also eher das Gegenstück zur 3 Leiter-Messung.
Davis schrieb: >> ... Wiederstände ... > > Scheint um sich zu greifen. Ja, man sieht es immer wider. :-)
Robin schrieb: > Möchte mit einem Mikrocontroller Wiederstände zwischen 1kOhm und 200kOhm > möglichst genau und einfach messen. Gut U=R*I ist recht einfach und genau :) Aber wie genau und wie einfach darf es denn sein? Reicht der schon fast universelle Transistor/Bauteil-Tester denn nicht schon ? Nun gibt es verschieden Möglichkeiten R zu messen. Welche darf es denn sein? (Ach ja, einfach und genau ;) ) Spannungsteiler ist einfach, dual slope medium, Wechselspannungsbrücke wohl am genauesten.....
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