Moin, ich habe ein paar Probleme mit meiner Schaltung. Ich versuche euch erstmal zu erklären worum es überhaupt geht und wie ich es versuche zu realisieren. Ich möchte hier keine fertige Schaltung vorgelegt bekommen, sondern selbstständig drauf kommen und am Wichtigsten auch verstehen, weil ich noch in der Ausbildung bin. Also das Ziel ist es, dass eine gewisse Temperatur an einer Digitalanzeige angezeigt wird. Die Digitalanzeige zeigt 1 Grad an bei 1Mv. Ich habe jetzt folgende Schaltung versucht. Erstmal habe ich mir eine Konstantstromquelle gebaut, welche mir 1Ma gibt. 1 Ma, weil ich einen PT100 benutze und die Eigenerwärmung möglichst gering halten möchte. Dazu habe ich den LM317 verwendet mit einem Widerstand von 1250 Ohm. Danach habe ich ein Operationsverstärker verwendet, der 100Mv abziehen soll. Der Grund ist folgender: Ich benutze einen PT100. Der hat bei 0 Grad einen Widerstand von 100 Ohm. 100 Ohm * 0.001 A = 100 Mv. Da er ja fast linear verläuft kann ich also theoretisch 100 Mv abziehen, damit ich später bei 0 Grad nicht 100 Grad in meiner Digitalanzeige stehen habe. Danach möchte ich wieder einen OP benutzen als Multiplikator mit dem Faktor 2,57. Grund ist wie folgt: Beispielsweise es herrschen 10 Grad. Mein PT100 hat einen Widerstand von 103,9 Ohm. Durch meine konstantstromquelle von 1 Ma habe ich 103,9 mv. Da ich ja vorher 100Mv angezogen habe, habe ich 3,9Mv. Das multipliziere ich mit 2,57 und komme auf 10 Mv. Die liegt an meiner Digitalanzeige an und ich habe 10 Grad. Dasselbe geht bei allen Gradzahlen, weil der PT100 ja annähernd linear verläuft. So das ist mein Gedankengang, den ich realisieren möchte. Ist das absurd und würde viel einfacher gehen? Oder kann man das durchaus so machen? Mein 1. Problem sind meine 1 Ma. Ich bekomme einfach nicht 1Ma von meinem LM317. Geht der Baustein überhaupt? Da ich am Handy bin, versuche ich es zu erklären. Ich habe 5V = an IN (3) Ich habe einen 1250 Ohm Widerstand an OUT (2) Mein ADJUST (1) geht parallel zu (2). Www.dieelektronikerseite.de/Tools/lm317.htm Unten seht ihr mein Beispiel. Bin ich zu blöd oder funktioniert das gar nicht, weil das nur eine Simulation ist? Gruß
Dennis Meyer schrieb: > Die Digitalanzeige zeigt 1 Grad an bei 1Mv. Interessant. Und wieviel Megavolt ist der Vollausschlag? > > Ich habe jetzt folgende Schaltung versucht. Erstmal habe ich mir eine > Konstantstromquelle gebaut, welche mir 1Ma gibt. Nun, ein Megaampere ergibt 100 Megavolt in der einen Picosekunde bis zur Explosion Deines Messaufbaus. > Dazu habe ich den LM317 verwendet mit einem Widerstand von 1250 Ohm. Der LM317 ist dafür nicht geeignet. Nimm am besten einen OPV als Konstantstromquelle. > Bin ich zu blöd oder funktioniert das gar nicht, Solange Du die wichtigsten Grundlagen der Elektrotechnik nicht beherrschst, wird das wohl nichts. Grundsätzlich sind PT100- Schaltungen auf Grund des kleinen Tks von Platin immer deutlich aufwändiger als Schaltungen mit anderen Temperaturfühlern. Such Dir besser einenanderen Temperaturfühler aus. Gruss Harald
In aller Kürze. Im Datenblatt des LM317 steht das er einen minimalen Laststrom von 3,5mA - 10mA benötigt. Das ist dein erstes Problem. Dein zweites Problem wird sein, dass der LM317 über der Betriebstemperatur um 0,7% streut. Was bedeutet dass du mit deiner Methode allein durch den LM317 einen Fehler von ca. 1,8°C mit ins Boot holst. Und das wenn wir den Rest der Schaltung als ideal konzipiert ansehen. Mein Tipp: 1. Schau dir mal das Prinzip der 4-Leiter-Messschaltung an. 2. Verbaue eine richtige KSQ mit 1mA und nicht einen verkappten Spannungsregler 3. Die Umrechnung von Spannung auf Temperatur sollte in einem uC erfolgen, da das ganze bei weitem nicht so linear ist wie du behauptest. Also AD-Wandeln und dann mit R(t) = R(0)*(1+ A*t + B*t^2) die tatsächliche Temperatur zurückrechnen. Wobei A und B die Temperaturkoeffizienten von Platin sind.
Harald Wilhelms schrieb: > Dennis Meyer schrieb: > >> Die Digitalanzeige zeigt 1 Grad an bei 1Mv. > > Interessant. Und wieviel Megavolt ist der Vollausschlag? >> >> Ich habe jetzt folgende Schaltung versucht. Erstmal habe ich mir eine >> Konstantstromquelle gebaut, welche mir 1Ma gibt. > > Nun, ein Megaampere ergibt 100 Megavolt in der einen Picosekunde > bis zur Explosion Deines Messaufbaus. > >> Dazu habe ich den LM317 verwendet mit einem Widerstand von 1250 Ohm. > > Der LM317 ist dafür nicht geeignet. Nimm am besten einen OPV als > Konstantstromquelle. > >> Bin ich zu blöd oder funktioniert das gar nicht, > > Solange Du die wichtigsten Grundlagen der Elektrotechnik nicht > beherrschst, wird das wohl nichts. Grundsätzlich sind PT100- > Schaltungen auf Grund des kleinen Tks von Platin immer deutlich > aufwändiger als Schaltungen mit anderen Temperaturfühlern. > Such Dir besser einenanderen Temperaturfühler aus. > Gruss > Harald Wieso muss man einen direkt niedermachen und sagen, dass man die Grundlagen nicht kennt? Natürlich kenne ich die Grundlagen und ich habe auch geschrieben, dass ich am Handy bin, welches meine Schreibweise erklären sollte. Aber das tut nichts zur Sache. Ich meine natürlich mV und mA. Okay danke für den Hinweis. Dann werde ich erstmal versuchen meine Konstantstromquelle von 1 mA !!! :) mit einem OP zu realisieren. Den PT100 muss ich leider benutzen, da mir der vorgegeben wird bzw. wir hier keinen anderen haben. Aber vom Grundsatz her funktioniert mein Gedankengang? Gruss
Johannes schrieb: > Mein Tipp: > 1. Schau dir mal das Prinzip der 4-Leiter-Messschaltung an. > 2. Verbaue eine richtige KSQ mit 1mA und nicht einen verkappten > Spannungsregler > 3. Die Umrechnung von Spannung auf Temperatur sollte in einem uC > erfolgen, da das ganze bei weitem nicht so linear ist wie du behauptest. > Also AD-Wandeln und dann mit > > R(t) = R(0)*(1+ A*t + B*t^2) > > die tatsächliche Temperatur zurückrechnen. Wobei A und B die > Temperaturkoeffizienten von Platin sind. Puh okay. Der LM317 ist damit gestorben. Ich erkundige mich mal nach einer KSQ. Eventuell darf ich eine benutzen. Andernfalls fällt das Flach. Ich schaue mir erstmal eine 4 Leiter Messschaltung an und dann melde ich mich nochmal.
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Ein schöner IC in diesem Zusammenhang ist der LT3092. Alternativ natürlich eine Kombination aus OPV und Spannungsreferenz, trotzdem ist ein manueller Abgleich mittels Präzisionswiderstand nötig.
Dennis Meyer schrieb: > Wieso muss man einen direkt niedermachen und sagen, dass man die > Grundlagen nicht kennt? Natürlich kenne ich die Grundlagen und ich habe > auch geschrieben, dass ich am Handy bin, welches meine Schreibweise > erklären sollte. Aber das tut nichts zur Sache. Ich meine natürlich mV > und mA. Aha, da Du den Fehler dauernd wiederholt hast, bin ich nicht von einem Flüchtigkeitsfehler ausgegangen. > Okay danke für den Hinweis. Dann werde ich erstmal versuchen meine > Konstantstromquelle von 1 mA !!! :) mit einem OP zu realisieren. Das wäre schon mal ein Anfang. Ausserdem brauchst Du noch einen Präzisionswiderstandzum Vergleich. > Den PT100 muss ich leider benutzen, da mir der vorgegeben wird bzw. wir > hier keinen anderen haben. Nun gut, normalerweise baut man Schaltungen, wo es auf ein paar Mikrovolt ankommt, erst mit ein paar Jahren Erfahrung. Hast Du Dich denn schon mit Vierpolanschluss und Vermeidung von Thermo- spannungen beschäftigt? > Aber vom Grundsatz her funktioniert mein Gedankengang? M.E. solltest Du zumindest einen hochaulösenden AD-Wandler (mindestens 14Bit) verwenden. Am besten einen, der direkt kleine Eingangsspannungen verarbeiten kann. Gruss Harald
Harald Wilhelms schrieb: > M.E. solltest Du zumindest einen hochaulösenden AD-Wandler > (mindestens 14Bit) verwenden. Dennis Meyer schrieb: > Die Digitalanzeige zeigt 1 Grad an bei 1Mv. Daraus schließe ich, dass Dennis eine fertige Anzeige mit Analogeingang hat.
Mit vertretbarem Aufwand ein pt analog zu linearisieren ist meiner Meinung nach unsinnig/unmöglich... Die Genauigkeit wäre bei deinem Vorgehen gräßlich....
http://www.conrad-forum.com/upload/108316-da-01-en-Panelmeter_DPM952.pdf Das ist der Bildschirm (HED 282 )den ich benutzen soll, falls es weiterhilft.
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Nonever schrieb: > Mit vertretbarem Aufwand ein pt analog zu linearisieren ist meiner > Meinung nach unsinnig/unmöglich... Deine Meinung ist meiner Meinung nach falsch. > Die Genauigkeit wäre bei deinem Vorgehen gräßlich.... Das kann schon sein.
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Weshalb sollte man eine Praezisionsstromquelle bauen mit einer Praezisionsmessung hintendran, wenn man die Praezisionsstromquelle von den Zweien weglassen kann. Ein praziser Folienwiderstand und eine schwabbelige Referenz an einem hochaufloesenden ADC genuegen.
Johannes schrieb: > Wobei A und B die > Temperaturkoeffizienten von Platin sind. Das sind sie natürlich nicht, sondern nur die Koeffizienten eines Näherungspolynoms. Da man sich so ein Polynom für den gewünschten Temperaturbereich berechnen lässt, sind die Werte auch für jede Aufgabenstellung anders. Massgebend ist sowieso keine Gleichung, sondern die Wertetabelle nach DIN. Georg
Heutzutage macht man sowas nicht mehr zu Fuß, weil der Abgleich und die vielen Präzisionsbauteile zu teuer sind. Da diese Meßaufgabe sehr häufig ist, haben manche AD-Wandler (z.B. AD7793) oft schon Stromquelle, Verstärker und Differenzeingang mit eingebaut. Man muß nur noch auswählen, ob man den PT100/1000 als 2-, 3- oder 4-leiter anschließen will. Und man braucht nur einen einzigen Präzisionswiderstand, der mit dem gleichen Strom durchflossen wird, damit sich alles rauskürzt. Die Korrekturformel rechnet dann der MC hinter dem ADC aus.
Nonever schrieb: > Mit vertretbarem Aufwand ein pt analog zu linearisieren ist meiner > Meinung nach unsinnig/unmöglich... Eigentlich ist das ganz einfach. Man muss nur einen passenden Widerstand zur Linearisierung parallel schalten. :-) Dummer- weise muss dieser Widerstand aber negativ sein, und solche Widerstände kann man nicht als Bauteil kaufen. :-( Zum Glück kann man diese aber mit Hilfe eines OPV künstlich erzeugen. :-) Allerdings ist die Linearisierung nicht das einzige Problem, das man bei Auswerteschaltungen für PT100-Widerstände hat. Gruss Harald
Dennis Meyer schrieb: > Wieso muss man einen direkt niedermachen und sagen, dass man die > Grundlagen nicht kennt? Natürlich kenne ich die Grundlagen Offensichtlich doch nicht. Denn sonst wärest du nie und nimmer auf so eine verquaste Analog-Idee gekommen und hättest sogleich dich sogleich an die ratiometrische Widerstandsmessung erinnert. schließlich ist ein Platinsensor ja nix anderes als ein Widerstand, den es zu messen gilt. Daraus anschließend eine Temperatur auszurechnen, ist reine Software-Angelegenheit. Natürlich ist dieses Thema hier schon 1000 mal diskutiert worden - entsprechend viele Fundstellen dürfte die Forums-Suche ergeben. Ja, es braucht nur 2 Dinge: einen einigermaßen temperaturstabilen Vergleichswiderstand und einen einigermaßen hoch auflösenden ADC. Mehr nicht. Bevor du nach weiteren Stromquellen und OpV's suchst, laß dir dieses erst mal durch den Kopf gehen. W.S.
Dennis Meyer schrieb: > Ich habe jetzt folgende Schaltung versucht. Erstmal habe ich mir eine > Konstantstromquelle gebaut, welche mir 1Ma gibt. Schlecht, weil du einerseits eine genaue 1mA Referenz brauchst, und die Spannung, die dann aus der Messchaltung rauskommt, mit ARef verglichen wird, die aus einer anderen, zweiten Referenz gewonnen wird die natürlich nicht dieselbe Herstellungstoleranz, Temperaturabhängigkeit und Alterung hat wie die Stromquelle. Man misst schlauerweise ratiometrisch. > Dazu habe ich den LM317 verwendet mit einem Widerstand von 1250 Ohm. Kannst du vergessen, ist der übliche Müll der Pt100 Schaltung von Pollin: Die Temperaturabweichung des LM317 ist grösser als die des Pt100, du misst also auf die Art eher die Temperatur der Schaltung als die des Sensors. Ein LM317 sit VIEL zu ungenau als Referenz. > Danach habe ich ein Operationsverstärker verwendet, der 100Mv abziehen > soll. Gut, aber woher kommen die 100mV ? Aus der 1mA Referenz ? Wohl nein. Aus der ARef Referenz des A/D-Wandlers ? Vielleicht auch nicht. Dann hättest du noch eine dritte Stelle, an der die Referenzspannungen übereinstimmen müssen weil Abweichungen sich sonst auf das Messergebnis auswirken. > So das ist mein Gedankengang, den ich realisieren möchte. Ist das absurd > und würde viel einfacher gehen? Er ist schlecht. Es sei denn, du brauchst wirklich eine AusgangsSPANNUNG für ein existierendes Messgerät daß dich niht an seine interne Refernz lässt), z.B. ein 0-10V Analogeingang einer SPS oder ein Digitalmultimeter. Viel einfacher ratiometrisch wenn man ohne 3- oder 4-Leiter Messung auskommen will weil 1 GradC Genauigkeit und 0.1 GradC Auflösung reicht: +------+---+--------- AVCC | | | 2k 19k6 | TS507 | | | +------)---)-4k83-+ | | | | +------)--|+\ | | | | >----+-- 0 bis 100 GradC | +--|-/ | | | | | Pt100 +---)-582k-+ | | | | 1k | | | | +------+---+--------- AGND > Mein 1. Problem sind meine 1 Ma. Ich bekomme einfach nicht 1Ma von > meinem LM317. Geht der Baustein überhaupt? Da ich am Handy bin, versuche > ich es zu erklären. Er hat 5mA Mindeststrom (die man an einen Widerstand nach Masse abfliessen lassen kann, siehe Pollin-Murks-Schaltung) und irgendwas bis 50uA Strom aus Ref, 50uA ist schon eine Abweichung von 15 GradC. Hier die Murksschaltung von Pollin, die alle deine 3 Probleme auch hat aber wenigstens das mit dem Mindeststom löst. http://www.pollin.de/shop/downloads/D810144B.PDF Bessere Schaltungen: http://www.linear.com/docs/1544 (letzte Seite, auf 0.1 GradC einstellbar genau) http://de.wikibooks.org/wiki/Linearisierung_von_resistiven_Sensoren/_Pt100 http://www.maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/3450 http://www.umnicom.de/Elektronik/Schaltungssammlung/Temperatur/Pt1000/Pt1000.html
Dennis Meyer schrieb: > Das ist der Bildschirm (HED 282 )den ich benutzen soll, falls es > weiterhilft. Das haääte weitergeholfen, wenn du es im ersten Beitrag genannt hättest. Es ist ein vollständig nach aussen geführter ICL7106. Nimm genau die Pt100 Messschaltung die für den ICL7106 als Beispiel existert und dessen REFHI und COMMON als Bezug nimmt. Sonst wäre deine Temperatuzr nämlich von der Temnperatur des ungenauen ICL7106 abhängig. Nein, ich suche dir die Schaltung jetzt nicht mehr raus, Du hättest vorher sagen können, was dir schon lange als Randbedingungen bekannt war. Ich bin jetzt auch mal faul, so wie du.
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