PT100-Messwandler - Verständnissfrage

[Hartmut (Gast)]

Hallo,

ich würde gerne den im Bild dargestellten PT100-Messwandler genauer 
verstehen. (wurde von einem professionellen Wandler abgezeichnet)

Besonders für die Abhängigkeit des Stromes durch den PT1200 vom 
Messsignal fehlt mir noch das Verständnis.
Aus welchem Grund wird das so gemacht und wie funktioniert's?

(Daten PT100 0-150°C -> 0..20mA)

LG
Hartmut

[Ulrich H. (lurchi)]

Die Rückkopplung des Ausgangssignals auf den Strom macht man zur 
näherungsweisen Linearisierung der Kennlinie.

Auch wenn das ggf. eine professionelle genutzte Schaltung ist, ist das 
eher kein gutes Beispiel - es geht schlimmer, aber der Aufwand ist 
verhältnismäßig groß für ein nicht so tolles Ergebnis.

[MaWin (Gast)]

Hartmut schrieb:
> Besonders für die Abhängigkeit des Stromes durch den PT1200 vom
> Messsignal fehlt mir noch das Verständnis.

Man versucht damit, die Kennlinie des Pt100 zu linearisieren, in dem man 
mitkoppelt, wie man das machen musste, bevor es uC zur Umrechnung gab.

http://de.wikibooks.org/wiki/Linearisierung_von_resistiven_Sensoren/_Pt100
http://www.ti.com/lit/an/slyt437/slyt437.pdf (letzte Schaltung)

Strom und Messwert hängen vor allem von der Genauigkeit der 15V 
Versorgungsspannung ab.
Es würde ich wundern, wenn die auf 0.1% genau wäre.
Das macht die handvoll 0.1% Widerstände eher überflüssig.
Weder die Howland-Stromquelle noch der Differenzverstärker sind damit 
übrigens auf 0.1% genau.

Insgesamt ist die Schaltung nicht mehr zeitgemäss.

http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.7.8

[Hartmut (Gast)]

Die 15 V werden nur per 7815 erzeugt.

[gk (Gast)]

Der PT100 ist in Dreileiterschaltung angeschlossen. Soviel ich mich noch 
erinnere, wird dabei der Spannungsabfall an einer Zuleitung gemessen, 
mit zwei multipliziert und vom Messert abgezogen um den Einfluss der 
Zuleitung zu kompensieren.

gk

[MaWin (Gast)]

Hartmut schrieb:
> Die 15 V werden nur per 7815 erzeugt.

Dann kannst du die Schaltung absolut vergessen,
selbst 5% Widerstände wären zu hochwertig.

gk schrieb:
> mit zwei multipliziert

Er wird hier nur einfach abgezogen, weil der Bezug zur Sense-Leitung 
erfolgt.

[Ulrich H. (lurchi)]

So Wichtig ist die 15 V Ref. Spannung hier nicht. Damit wird nur die 
Ausgangsspannung skaliert. D.h. ein Fehler von 5% gibt dann auch 5% 
Abweichung beim Strom. Für den Abgleich sind da sowieso R40 und R41 als 
Poties - die genauen Widerstände hätte es also nicht unbedingt 
gebraucht.

Allerdings hilft der kleine Tk den die 0,1% Widerstände üblicherweise 
haben schon - nur hätte man dann auch bessere (driftarme) OPs als den 
AD648 gebraucht. Da sind in der Schalung immerhin 3 von an kritischen 
Stellen.

[Georg (Gast)]

Hartmut schrieb:
> Aus welchem Grund wird das so gemacht

Scheint aus dem vorigen Jahrhundert zu sein. Dreileiterschaltung ist 
relativ unsinnig, wenn schon, dann Vierleiter, dann kann man sich die 
Verrechnung der anderen Zuleitung per OpAmp-Stufe sparen. Und 
Linearisierung macht man heute per Software und spart sich die ganze 
Linearisierungsschaltung sowie deren mühsamen Abgleich.

Georg