Hallo zusammen, ich habe folgendes Problem: Ich / wir sollen einen digital einstellbaren Widerstand aufbauen der von 100 Ohm bis 10k Ohm eingestellt werden kann. Benötigt wird eine Schrittweite von mindestens 0,1 Ohm (das macht etwa 20Bit Auflösung). Der Wert muss innerhalb einer Millisekunde gewechselt werden können (im schlimmsten Fall auch von 100 auf 10k). Die Spannungen die an dem Simulierten Widerstand angelegt werden sind nicht größer als 12V und es werden nicht mehr als 20mA durch ihn fließen eine untere Grenze ist jedoch nicht gewünscht. Außerdem soll der Widerstand bidirektional betrieben werden können und sich nahe zu rein ohmsch verhalten (nicht näher spezifiziert grober Richtwert unter 3% Imaginärteil). Ich / wir werde dieses Problem voraussichtlich so lösen das wir verschiedene Widerstandsbereiche auf verschiedene Arten realisieren und in Reihe schalten (also z.B. 1k Ohm bis 10k Ohm mit einen digital poti, 10 Ohm bis 1k Ohm mit Relais und Widerständen und "0 Ohm" bis 10 mit irgendetwas anderem <-- DAS IST NUR EIN BEISPIEL) Ich / wir haben uns hierzu bereits ein paar Gedanken gemacht und folgende Lösungsmöglichkeiten gefunden: -digital Potentiometer (große Schrittweite hohe Toleranz) -viele Widerstände mit "Schaltern" verschalten (hohe Platzbedarf, harte Stufen) -Switched Capacitor mit 4 "Schaltern" (bis jetzt wenig Erfahrung, nahezu ausschließlich, in integrierten Schaltungen verwendet) -gesteuerte Stromquelle (Transistor Op Amp) (nicht bidirektional, Mindeststrom) -Stromspiegel (nicht bidirektional, Mindeststrom) -Präzisionspotentiometer + Motor (langsam) -"missbrauch" von Sensorprinzipien --Magnetoresistiv (MDR, GMR, TMR, CMR und AMR) --Thermische Änderung (langsam) --Dehnungsmessstreifen (sehr viele stochastische Einflüsse, langsam wegen Aktor) Von diesem Beitrag erhoffe ich mir KEINE fertige Lösung sondern ehr vielleicht noch ein paar kreative Lösungsmöglichkeiten oder Anregung. Oder auf was man vielleicht noch achten sollte bei den Lösungsmöglichkeiten die ich / wir bis jetzt gefunden haben. Vielen Dank im Voraus.
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Dominik G. schrieb: > 10 Ohm bis 1k Ohm mit Relais und Widerständen und "0 und: > Der Wert muss innerhalb einer Millisekunde gewechselt werden können Geht mit Relais leider nicht so fix. So 5..10 Millisekunden sind da eher realistisch wenn man "gute" Relais hat. Wenn 1 ms also eine "harte" Vorgabe ist, kannst du Deine Planung schon mal einschränken auf "ohne Relais".
Das ganze nennt sich Widerstandskaskade und man realisiert das für gewöhnlich mit Relais die Widerstände schalten oder mit MOSFETs im linearen Bereich arbeiten.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, mit Hilfe weniger Referenzwiderstände und AD/DA Wandlern den Widerstandswert zu erzeugen. So wird es beim Valhalla 2724A gemacht: Beitrag "Re: Genaue Widerstands Dekade - wie machen die das?" Leider fehlt eine Seite des Schaltplans aber das Grundprinzip ist in der Theorie of Operation erklärt.
Was willst du damit erreichen? Die Aussage: Dominik G. schrieb: > Benötigt wird eine Schrittweite von mindestens 0,1 Ohm und Dominik G. schrieb: > bis 10k würde einen max. Fehler von 0,001% bedeuten Selbst die 0,01% bei 1K sind mit den anderen Nebenbedingnungen ziemlich unrealistisch. Selbst bei geringer Belastung würden sich die Widerstände durch Eigenerwärumg so stark ändern, daß die Auflösung von 0,1 Ohm zumindest in den Bereichen >100 Ohm völlig unnötig ist. Entweder du hast so gut wie keine Ahnung/Erfahrung und völlig übertriebene Vorstellungen oder du bist ein Troll.
>Benötigt wird eine Schrittweite von mindestens 0,1 Ohm Bei den geforderten 100 Ohm währen das 0.1% was durchaus eine sinnvolle Grössenordnung ist. Ab hier macht eine logarithmische Skalierung wohl mehr Sinn. Das liefe von der Auslösung auf etwa eine E1536 Reihe hinaus. Das gibt dann 10Bit Auflösung. >(nicht näher spezifiziert grober Richtwert unter 3% Imaginärteil) Eine Angabe von Real- und Imaginärteil macht nur im Zusammenhang mit einer Frequenz Sinn. Diese fehlt bisher. Mit einer maximalen Frequenz könnte man auch schauen ob eine Spannungsgesteuerte Stromsenke mehr Sinn macht. Da das dann aber ein regelungstechnisches Gebilde ist sollte man dann noch einiges mehr über Anforderungen und Umfeld wissen. viel Erfolg Hauspapa
Dominik G. schrieb: > Ich / wir sollen einen digital einstellbaren Widerstand aufbauen der von > 100 Ohm bis 10k Ohm eingestellt werden kann. Benötigt wird eine > Schrittweite von mindestens 0,1 Ohm 100mOhm ist schon ganz locker der Übergangswiderstand eines Relaiskontaktes... Und die 0,1Ohm bei 10k sind utopisch. > -Switched Capacitor Eine geschaltete Kapazität als Ersatz für einen Widerstand? > -gesteuerte Stromquelle (Transistor Op Amp) (nicht bidirektional, > Mindeststrom) Bidirektional wäre hier das kleinste Problem. Aaaaber: eine Stromquelle ist kein Widerstand. Schon, weil sie nicht potentialfrei ist. > -Präzisionspotentiometer + Motor (langsam) Definiere "langsam" und "ausreichend schnell" Aber warum sagst du nicht einfach WARUM und WOFÜR du so einen High-Tech-Widerstand brauchst? So wie sie dastehen (auch ohne Angabe über den Strom/die Spannung) ist kein zielführender Rat möglich.
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Christian L. schrieb: > Eine weitere Möglichkeit besteht darin, mit Hilfe weniger > Referenzwiderstände und AD/DA Wandlern den Widerstandswert zu erzeugen. > So wird es beim Valhalla 2724A gemacht: > Beitrag "Re: Genaue Widerstands Dekade - wie machen die das?" Viel Dank das werde ich mir nochmal genauer anschauen. Udo Schmitt schrieb: > Selbst die 0,01% bei 1K sind mit den anderen Nebenbedingnungen ziemlich > unrealistisch. Selbst bei geringer Belastung würden sich die Widerstände > durch Eigenerwärumg so stark ändern, daß die Auflösung von 0,1 Ohm > zumindest in den Bereichen >100 Ohm völlig unnötig ist. > > Entweder du hast so gut wie keine Ahnung/Erfahrung und völlig > übertriebene Vorstellungen oder du bist ein Troll. Da es Geräte auf dem Markt zu kaufen gibt die die Anforderungen der Auflösung erfüllen (aber teuer sind oder andere Defizite aufweisen) sein das mit dem Ahnungs/Erfahrungs losen Troll mal dahin gestellt. Was Eigenerwärmung und andere Störeinflüsse wie Alterung oder äußere Temperatureinflüsse angeht wird es wohl nicht ungeregelt realisierbar sein aber das steht auch nicht zur Diskussion. Ich suche lediglich nach prinzipiellen Lösungen für das oben genannte Problem und vielleicht ein oder zwei nützlich Tipp zu diesen Prinzipien. S. K. schrieb: > Eine Angabe von Real- und Imaginärteil macht nur im Zusammenhang mit > einer Frequenz Sinn. Diese fehlt bisher. Mit einer maximalen Frequenz > könnte man auch schauen ob eine Spannungsgesteuerte Stromsenke mehr Sinn > macht. Da das dann aber ein regelungstechnisches Gebilde ist sollte man > dann noch einiges mehr über Anforderungen und Umfeld wissen. Eine maximale Frequenz steht noch nicht ganz fest jedoch sollte sie nicht viel höher als etwa 15kHz sein. Lothar Miller schrieb: > Aber warum sagst du nicht einfach WARUM und WOFÜR du so einen > High-Tech-Widerstand brauchst? So wie sie dastehen (auch ohne Angabe > über den Strom/die Spannung) ist kein zielführender Rat möglich. Das warum und wofür: Simulation eines DMS zur leichteren Entwicklung von Sensorelektroniken. Ps wenn das Problem einfach zu lösen wäre hätte ich bei "wer weiß was" oder ein einem ähnlich allgemeinen Forum fragen können aber hier erwarte ich schon ein bisschen mehr als ein "sowas geht nicht" Vielen Dank an die mit den hilfreichen Tipps
Dominik G. schrieb: > Das warum und wofür: Simulation eines DMS zur leichteren Entwicklung von > Sensorelektroniken. Die wichtigeste Info kommt wieder Stunden später. Dominik G. schrieb: > Da es Geräte auf dem Markt zu kaufen gibt die die Anforderungen der > Auflösung erfüllen (aber teuer sind oder andere Defizite aufweisen) Wenn du glaubst du kannst diese Definzite der Geräte mit einem Eigenbau übertrumpfen und auch noch preiswerter, dann bist du entweder ein Genie oder wirklich ahnungslos. Ich wünsche dir trotzdem viel Erfolg, helfen kann ich dir da nicht, da reicht mein Wissen/Erfahrung bei weitem nicht aus. Ausser, daß ich so einen generellen Ansatz nicht machen würde sondern eher mehrere auf die zu emulierenden DMS zugeschnittene Spziallösungen. Halt uns auf dem Laufenden :-)
Udo Schmitt schrieb: > Entweder du hast so gut wie keine Ahnung/Erfahrung und völlig > übertriebene Vorstellungen oder du bist ein Troll. Wer lesen kann, erspart sich manche saublöde Antwort! Der TO schrieb: >ich habe folgendes Problem: >Ich / wir sollen einen digital einstellbaren Widerstand aufbauen der von >100 Ohm bis 10k Ohm eingestellt werden kann. Bestenfalls hat DER, der diese Aufgabenstellung formulierte keine Ahnung. Der TO ist nur der Leidtragende. Mach Dir mal klar, daß es Chefs gibt, die von ihren Leuten Wunder erwarten, selbst aber nicht in der Lage sind, irgendetwas zu bauen bzw. zu dimensionieren. SCNR
Dominik G. schrieb: > Ps wenn das Problem einfach zu lösen wäre hätte ich bei "wer weiß was" > oder ein einem ähnlich allgemeinen Forum fragen können Wenn man erst auf Nachfrage die Rahmenbedingungen erfährt kann man vorher keinen sinnvollen Rat geben... > Simulation eines DMS Also potentialfrei? Ein DMS ist ja nicht 1 Widerstand, sondern meist schon eine Brücke. Bei dir auch? Dann wäre die geforderte Genauigkeit auf einmal nur noch differentiell nötig und die ganzen absoluten Schwankungen aussen vor... Dominik G. schrieb: > aber hier erwarte ich schon ein bisschen mehr als ein "sowas geht nicht" Naja, aber wenn es nunmal so ist. Oder gibt es schon solche Geräte? Wäre sowas eine Alternative, wenn es ansteuerbar und schnell genug wäre: http://www.messweb.de/aktuelle-nachrichten/ebridge-dms-sensor-simulator-kalibriergeraet-fuer-messelektronik.html Dominik G. schrieb: > Da es Geräte auf dem Markt zu kaufen gibt die die Anforderungen der > Auflösung erfüllen (aber teuer sind oder andere Defizite aufweisen) sein > das mit dem Ahnungs/Erfahrungs losen Troll mal dahin gestellt. Welche denn? Oder ist das schon wieder geheim?
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Lothar Miller schrieb: > Oder gibt es schon solche Geräte? Dominik G. schrieb: > Da es Geräte auf dem Markt zu kaufen gibt die die Anforderungen der > Auflösung erfüllen (aber teuer sind oder andere Defizite aufweisen).... Und noch Einer, der den Text nicht liest, auf den er antwortet.
John Wayne sein Garagennachbar schrieb: > Und noch Einer, der den Text nicht liest, auf den er antwortet. Hast du das getan? Bitte ankreuzen: [ ] Nein Es ist einfach unglaublich zäh, wenn man solche Informationen, die dem Frager ganz geläufig sind, immer erst aus ihm herausbetteln muss.
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Lothar Miller schrieb: >> Da es Geräte auf dem Markt zu kaufen gibt die die Anforderungen der >> Auflösung erfüllen (aber teuer sind oder andere Defizite aufweisen) sein >> das mit dem Ahnungs/Erfahrungs losen Troll mal dahin gestellt. > Welche denn? Oder ist das schon wieder geheim? Siehe Bild Lothar Miller schrieb: >> Simulation eines DMS > Also potentialfrei? > Ein DMS ist ja nicht 1 Widerstand, sondern meist schon eine Brücke. Bei > dir auch? Dann wäre die geforderte Genauigkeit auf einmal nur noch > differentiell nötig und die ganzen absoluten Schwankungen aussen vor... Ja potentialfrei aber es kommt leider nicht nur auf die Differenz an Warum? (weil es so von mir / uns gefordert wurde) Eine der Anwendungen wird jedoch die H Brücke werden.
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Na das M-612 sieht doch brauchbar aus oder was stört Dich daran?
Peter Dannegger schrieb: > Na das M-612 sieht doch brauchbar aus oder was stört Dich daran? Vielleicht die Tatsache, dass sie sich nicht mal getraut haben, den Preis hinzuschreiben? :)
Dominik G. schrieb: > Ja potentialfrei Dann kannst du diese digitalen Potis und die meisten elektronischen Schaltungen gleich mal aussen vor lassen. Denn die elektronischen Potis sind aufgrund ihrer internen Struktur auf Masse bezogen, und die drei Terminals dürfen i.A. nur zwischen Vcc und GND liegen. Aber diese Bauteile sind eh' zu schlecht für die Anforderungen. Ich denke, der Ansatz über eine Relaismatrix aus Reedkontakten könnte am ehesten klappen. Man muss dann natürlich eine Kalibrierung durchführen, um Widerstandsabweichungen auszugleichen und eine lineare und stetige Steigung zu erhalten. Mit Schaltzeiten im ms-Bereich könnte sogar die Zeitanforderung erfüllt werden. Dazu noch eine thermische Regelung (Heizung), um die Widerstände im gleichen Temperaturbreich zu halten. Und letztlich ist das Zeug dann insgesamt potentialfrei... Mehmet Kendi schrieb: > Peter Dannegger schrieb: >> Na das M-612 sieht doch brauchbar aus oder was stört Dich daran? > Vielleicht die Tatsache, dass sie sich nicht mal getraut haben, den > Preis hinzuschreiben? :) Das selbst zu entwickelnde Neue wird teurer.
Mit 20 Relais und einer digitalen Auflösung müsste es auch gehen. Also 0,1 Ohm 0,2 Ohm 0,4 Ohm usw in Reihe und dann mit Relais die nicht benötigten Widerstände brücken.
Diodist schrieb: > Mit 20 Relais und einer digitalen Auflösung müsste es auch gehen. Also > 0,1 Ohm 0,2 Ohm 0,4 Ohm usw in Reihe und dann mit Relais die nicht > benötigten Widerstände brücken. Wie gesagt: der Trick liegt dann darin, dass in einer Tabelle die Übergangswiderstände der Relais und Diskontinuitäten der Widerstandsreiehn abgelegt und kalibriert werden. Und dann muss der Steuerrechner "einfach" nur aus den zur Verfügung stehenden Werten den gewünschten Wert zusammenklauben...
John Wayne sein Garagennachbar schrieb: > Wer lesen kann, erspart sich manche saublöde Antwort! Bist halt nur der Nachbar :-( SCNR
Peter Dannegger schrieb: > Na das M-612 sieht doch brauchbar aus oder was stört Dich daran? Der M 612 schaft aber die Umschaltzeit nicht binnen 1 Millisekunde, wie der TO es oben als Spezifikation haben wollte. Inwiefern ihn das jetzt noch als Kriterium interessiert oder ob z.B. 10 ms auch tolerabel sind... hatte ich ihn bereits oben genannt, aber er reagierte bisher nicht darauf.
http://www.eevblog.com/2013/11/06/eevblog-544-fluke-5450a-resistance-calibrator-teardown/ das kam mir in den Sinn, ist alt und ein teardown, aber vielleicht gibts dir ein wenig Input, wie das im Detail früher mal umgesetzt wurde.
sdf schrieb: > das kam mir in den Sinn, ist alt und ein teardown, aber vielleicht gibts > dir ein wenig Input, wie das im Detail früher mal umgesetzt wurde. Allerdings kann man damit nur wenige diskrete Werte erzeugen. Der TO will aber ein hochauflösendes Gerät.
Andrew Taylor schrieb: > Geht mit Relais leider nicht so fix. > So 5..10 Millisekunden sind da eher realistisch wenn man "gute" Relais > hat. Bei guten Reedrelais sind 0.5ms schon viel, so 350µs Schaltzeit ist da der Standard, anders könnten automatische Testsysteme gar nicht existieren. Schau mal bei Pickering oder anderen Relaisherstellern.
ReedRelais schrieb: > Bei guten Reedrelais sind 0.5ms schon viel Das schafft schon das billige vom Conrad 504599 : 0,5mSec Max Aber dann darf man natürlich nicht mit Freilaufdioden anfangen...
Ein elektrischer Widerstand ist folglich als R=U/I definiert. Das kann man schaltungstechnisch mit einem Multiplizierer realisieren, der kann nämlich auch dividieren. Die Genauigkeit von Mutiplizierern ist aber nicht sonderlich hoch und liegt im Prozentbereich. Man kann aber auch einen mutiplizierenden DAC verwenden, damit hat man auch gleich die digitale Einstellbarkeit. Das Prinzip ist z.B. in der AN-313 von AD auf Seite 6 beschrieben, die Prinzipschaltung auf Seite 8. Alles in allem, sehr anspruchsvoll und nichts für Anfänger. gk
Hallo, mir fällt auf, daß in dieser Diskussion, mal wieder, Auflösung und Genauigkeit durcheinandergeworfen werden. Die 0,1 Ohm Schrittweite, die vom TO gefordert sind, sind die Auflösung. Das 0,1 Ohm bei 10k Ohm als Genauigkeit utopisch sind ist klar, was aber nicht heißt, das die Forderung sinnlos ist. Von der geforderten Genauigkeit habe ich hier noch gar nichts gelesen. Wobei die Frage, ob es im oberen Bereich gröber gestuft sein könnte, durchaus berechtigt ist. Ein Beispiel aus dem Alltag, wo die Auflösung oft auch höher ist als die Genauigkeit, und Das durchaus sinnvoll ist. Hausgebrauchs-Personenwagen sind oft eher ungenau, können schon mal 2 kg Abweichung sein, lösen aber, in der Regel, besser auf, z.B. 0,5 kg. Das macht Sinn, man möchte ja die Veränderung beobachten, um nach den Festtagen wieder auf sein Wohlfühlgewicht zu kommen, da ist der Vergleich mit dem Wert vor den Festtagen wichtiger, als der absolute Wert. Die Wiederholgenauigkeit sollte natürlich besser sein, als die absolute Genauigkeit. Mit freundlichem Gruß - Martin
Einen DMS simuliert man eh nicht mit einem Widerstand. den muss man auch noch bestromen. Gemessen wird ja immer eine Spannung mit einem differentiellen Eingang. Dann wuerde ich auch gleich eine Spannung an einen differentiellen Eingang anlegen.
Martin Schlüter schrieb: > Das 0,1 Ohm bei 10k Ohm als Genauigkeit utopisch sind ist klar 0,005% Toleranz bei kommerziellen Geräten sind aber nicht weit davon weg... Das Problem ist, dass beim Umschalten von "einem großen Widerstand plus viele kleine" auf den "nächstgrößeren einzelnen Widerstand" eine Nichtlinearität (ein Sprung) auftreten kann und wird. Schlimm ist es dann besonders, wenn z.B. der vorherige Wert 999,9 Ohm war, der nachfolgende dann statt 1000,0 nur 999,0 Ohm hat. Das wäre bei 0.1% Widerständen durchaus im Rahmen.
Lothar Miller schrieb: > Martin Schlüter schrieb: >> Das 0,1 Ohm bei 10k Ohm als Genauigkeit utopisch sind ist klar > 0,005% Toleranz bei kommerziellen Geräten sind aber nicht weit davon > weg... > > Das Problem ist, dass beim Umschalten von "einem großen Widerstand plus > viele kleine" auf den "nächstgrößeren einzelnen Widerstand" eine > Nichtlinearität (ein Sprung) auftreten kann und wird. Schlimm ist es > dann besonders, wenn z.B. der vorherige Wert 999,9 Ohm war, der > nachfolgende dann statt 1000,0 nur 999,0 Ohm hat. Das wäre bei 0.1% > Widerständen durchaus im Rahmen. Nun, dann wird ein uC im System so umschalten wie es "richtig" ist weil der vorher auf die entsprechenden Werte Kalibriert wurde. Ist halt auch SW im Spiel, aber bei der gewünschte Genauigkeit eh nicht anders möglich. MM nach ist es deutlich wichtiger den TK und die absoluten Werte im Griff zu haben als die Toleranz über alles. Der Abgleich ist dann auch nicht ohne, aber in einer überschaubaren Zeit machbar. Grüße MiWi
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Die Frage ist doch, warum man überhaupt umschalten sollte. Mit einem 10kOhm Widerstand als Referenz und einem hochauflösenden DAC kann man auch ohne Umschaltung das Problem lösen. Anbei mal das vereinfachte Prinzip des Valhalla 2724A. Der 10kOhm Widerstand stellt den größten einstellbaren Wert dar. Mit den Widerständen R2 und R3 lässt sich jetzt der tatsächliche Wert, den die Quelle I1 sieht, erzeugen. Der simulierte Widerstandswert ergibt sich dann zu:
Die Widerstände R2 und R3 würde man praktisch durch einen multiplying DAC ersetzen. Der Vorteil der Schaltung ist einerseits, dass die Geschwindigkeit in erster Linie durch die OPVs und den DAC begrenzt ist - was aber heutzutage kein Problem ist - und zweitens kann die Schaltung bipolar genutzt werden. Das einzige Problem ist halt, dass die Auflösung von 0,1 Ohm bei 10kOhm Endbereich 16,6 Bit entspricht. Ich kenne keinen multiplying DAC, der das direkt kann. Man müsste also zwei multiplying DACs, wie beim Valhalla, gewichtet summieren. Das müsste man eben für die benötigte Linearität kalibrieren oder durch Messung der Abweichung mit einem hochauflösenden ADC korrigieren. Wenn man die Anforderungen an die Auflösung vielleicht etwas herunterschrauben könnte, würde sich vielleicht ein 16Bit multiplying DAC anbieten.
Hmm, mir fällt gerade noch auf, dass mit der Schaltung aber die Anforderung von 20mA nicht erfüllt werden kann, da der Spannungsabfall an R1 dann zu groß wird. Man müsste dann auf einen kleineren Widerstandswert zurückgreifen z.B. 500 Ohm. Um aber trotzdem auch 10kOhm erzeugen zu können müsste man dann nach der ersten Stufe einen umschalbaren Verstärker mit Verstärkung von 20 einschieben, bevor das Signal auf den DAC gegeben wird.
Für die Simulation eines DMS sind die Anforderungen geringer. Eine schnelle Umschaltung / Veränderung braucht man nur für kleine Schritte - etwa das was der DMS sich verändert. Den groben wert (Auswahl des DMS) muss man nur recht langsam und wohl auch nicht so fein ändern. Wenn es da nicht ganz monoton wird sollte es auch nicht stören. In der Regel werden die Groben schritte und die feinen auch nicht Nahtlos zusammen passen müssen. Man braucht also eher keinen 20 Bit Auflösung, sondern eher 2 mal 10 Bit (oder auch weniger) - was viel geringere Ansprüche sind. Für das Grobe also etwa eine Widerstandsdekade - 10 K mit etwa 50-100 Ohm Auflösung, aber sehr guter Stabilität. Für das Feine dann etwa eine 2. Dekade bis 10 Ohm mit 0.1 Ohm Auflösung, aber nicht mehr so hohen Anforderungen an die die Stabilität, dafür schnell und monoton. Eventuell könnte man den feinen Teil auch durch Parallelschaltung erreichen. Da wären dann etwa 10K-100 K gefragt. Dann könnte man ggf. Teile mit Elektronischen Umschaltern oder ggf. sogar Digital Poties realisieren. Bei DMS hat man in der Regel eine Brücke, und sollte ggf. gleich eine Halb- Brücke Simulieren, was zum teil einfacher werden kann, weil es nicht mehr auf den TK sondern nur noch die Differenz der TK ankommt.
Ich werfe - wohl wissend dass ich damit nicht alle Anforderungen erfülle - mal Analogoptokoppler (Stichworte Silonex NSL-32SR2, NSL-32SR3, Vactrol) in die Runde. Vorteile: - potentialfrei - praktisch rein ohmsches Verhalten - Auflösung nur von Ansteuerung abhängig (20 Bit DAC-> 20 bit Auflösung, 24 Bit DAC -> 24 Bit auflösung etc.) Nachteile: - analoge Ansteuerung, vorgeschalter DAC/Präzisionsstromquelle nötig - Temperaturdrift - erhebliche Serienstreuung - seehr langsam, insbesondere bei Sprung 10k => 100 Ohm (!) Für den Audiobereich habe ich sowas mal in einer 24-Kanal-Version gebaut, Einstellbereich 30 Ohm bis 50k, allerdings nur mit 12 Bit Auflösung: http://appsys.ch/de/products/specialties/12-remote-gain-controller Nachtrag: Ich lese gerade DMS-Simulation, mein Gefühl sagt mir dass das dafür irgendwie nicht geeignet ist.
Christian L. schrieb: > Die Frage ist doch, warum man überhaupt umschalten sollte. Mit einem > 10kOhm Widerstand als Referenz und einem hochauflösenden DAC kann man > auch ohne Umschaltung das Problem lösen. Eine Forderung war: potentialfrei, wie Dominik G. im Beitrag "Re: Digital einstellbarer Widerstand 100 Ohm - 10k Ohm 0,1 Ohm Schrittweite" schrieb...
Ist die Schaltung doch, wenn die Versorgung potentialfrei ist.
Christian L. schrieb: > Ist die Schaltung doch, wenn die Versorgung potentialfrei ist. Und die ganzen parasitären Koppelkapazitäten kann man dann einfach aussen vor lassen? Nein, ich bleibe dabei: diese Schaltung kann nicht einfach in den Raum gestellt, versorgt und wie ein simpler Widerstand angesehen werden. Man braucht für eine sichere und reproduzierbare Funktion einen Bezug zur Schaltungsmasse (schon allein, um im Gleichtaktbereich zu bleiben...)
Du solltest vielleicht auch mal die Tabelle aktualisieren. Die MEATEST, die dort aufgeführt sind, gibt es gar nicht mehr, und die Orbit Controls und die MEATEST sind identisch. Von National gibt es gar keine. Dementsprechend sind die Preise auch sicher nicht mehr aktuell.
Ach so, und IET Labs und Burster hast Du gar nicht aufgelistet...
Lothar Miller schrieb: > Und die ganzen parasitären Koppelkapazitäten kann man dann einfach > aussen vor lassen? Und die existieren in dem Widerstands/Relais Grab nicht?
Christian L. schrieb: > sdf schrieb: >> das kam mir in den Sinn, ist alt und ein teardown, aber vielleicht gibts >> dir ein wenig Input, wie das im Detail früher mal umgesetzt wurde. > > Allerdings kann man damit nur wenige diskrete Werte erzeugen. Der TO > will aber ein hochauflösendes Gerät. Wobei da die Frage ist wieso... > Das warum und wofür: Simulation eines DMS zur leichteren Entwicklung von > Sensorelektroniken. Warum reicht es nicht die Linearität der Schaltung zu messen z.B. mit etwas ähnlichem wie hier https://www.msl.irl.cri.nz/research/temperature-and-humidity/resistance-bridge-calibration 1) beschrieben oder, da eigentlich Spannungen gemessen werden mit einem passenden DAC, KVD oder ähnlichem. Und danach bspw. gegen absolute Standardwiderstände/Spannungen messen. 1) http://www.isotechna.com/v/vspfiles/pdf_articles/Method_for_Calibrating_Resistance_Thermometry_Bridges.pdf
GB schrieb: > Ach so, und IET Labs und Burster hast Du gar nicht aufgelistet... Wenn man nach RTD-Simulator sucht findet man noch mehr. Weniger bekannt z.B. http://www.ghm-messtechnik.de/produkte/e-industrieelektronik/e6-kalibrieren-und-pruefen.html gk
Vielen Dank für die vielen hilfreichen Tipps und auch für die kritischen Anregungen. Ich hab mal alles gesammelt und werde Montag näheres zu den Anforderungen erfragen bzw. diese vielleicht etwas abschwächen lassen.
Christian L. schrieb: > Und die existieren in dem Widerstands/Relais Grab nicht? Sicher, aber um einige Zehnerpotenzen kleiner...
Hab da noch ein altes Manual gefunden mit der vermissten Schemaseite 1. Grüsse Yaris
Vielen Dank. Dann ist ja jetzt der Schaltplan vollständig.
Falls es um die (elektonische) Simulation einer DMS-Vollbrücke geht (habe nicht alle Beiträge gelesen), darf ich auf folgendes Produkt hinweisen: http://burster.de/fileadmin/Documents/Products/Data_Sheets/Section_7/7281_DE.pdf Oder auch: http://www.ghm-messtechnik.de/fileadmin/user_upload/imtron/PDF_Imtron/pi-im-sim_DMS-IEEE488_d.pdf Wobei die ganz oben genannten Einschwingzeiten schon aus thermischen Gründen einigermaßen sinnlos sind.
Die PTB hat ein dynamisches DMS Brücken Normal gebaut: http://www.ptb.de/cms/fachabteilungen/abt2/aktuelleforschung2/forschungsnachrichten.html?tx_ttnews[tt_news]=5286&tx_ttnews[backPid]=1486&cHash=b5eb897196a4ff1adbfc76c6a4bad320
Für das Monster wirst du einen LKW brauchen...
>Für das Monster wirst du einen LKW brauchen... Falls sich das auf: >Die PTB hat ein dynamisches DMS Brücken Normal gebaut bezieht: Das ist ein hübsches kleines Tischgerät: http://www.ptb.de/s/c/rkXZNF2S/patentDB_Dokumente/A344.pdf schönen Tag hauspapa
Das Projekt ist ein akademischer Furz. Wie ueblich eine voellig unnoetig ueberzogene Forderung in den Raum gestellt. Die Leute sollen einmal definieren, was minimal gemessen werden muss, in welchem minimalen Zeitrahmen. Und nicht was man mit beliebig hohem Budget in beliebig langer Zeit vielleicht einmal gemessen werden koennte. Dann macht man eine Fehlerrechnung und schaut wie das so liegt. Schaut wo man vereinfachen koennte, und dann ist man bei 5 Widerstanden und 3 Schaltern. Zum Schalten. Schaltet drei mal und fertig ist man.
@hauspapa: Gibt es Daten? Auch für DC tauglich?
In der Beschreibung steht: "Dadurch ist praktisch jede beliebige Kurvenform synthetisierbar. Die Ausgangsspannung kann, bezogen auf die Mitte der Eingangsspannung, symmetrisch erzeugt werden. Es lassen sich aber auch Offset-Signale überlagern, wodurch sich der Einfluss von Gleichtaktsignalen auf den zu kalibrierenden DMS-Messverstärker untersuchen lässt." Mehr weis ich auch nicht. Ob es das Gerät einfach so zu kaufen gibt? Ich hab da Zweifel. viel Erfolg Hauspapa
Jetzt Nicht schrieb: > Das Projekt ist ein akademischer Furz. Wie ueblich eine voellig > unnoetig > ueberzogene Forderung in den Raum gestellt. Die Leute sollen einmal > definieren, was minimal gemessen werden muss, in welchem minimalen > Zeitrahmen. Es ist nicht die Aufgabe der PTB, rentable Messgeräte zu entwickeln, sondern sie muss die technisch möglichen Grenzen ausloten. Es hat sich mehr als einmal gezeigt, das Geräte, die eine gegenüber dem derzeitigen Standard eine deutlich gesteigerte Meßgenauigkeit hatten, sozusagen von vielen Wissenschaftlern händeringend erwartet wurden. Das gilt z.Z zum Beispiel für eine genauere Zeitmessung. Gruss Harald
Ja, die PTB kann das so machen, muss das so machen, eine Firma aber eben nicht. Eine Firma muss schnell eine Loesung fuer ein Problem haben. Bei einem DMS Verstaerker, was muss man da messen ? Verstaerkungsproportionalitaet, Frequenzgang, Drift. Der Frequengang kann per Arbitrary ohne DMS gemessen werden. Verstaerkung, mit 3 Messpunkten. die muessen nicht mal wirklich genau, sondern nur reproduzierbar und kalibrierbar sein. Drift sind maximal vier Widerstaende.
Jetzt Nicht schrieb: > Ja, die PTB kann das so machen, muss das so machen, eine Firma aber eben > nicht. Eine Firma muss schnell eine Loesung fuer ein Problem haben. Ja, für Firmen gilt: "Man misst nicht so genau wie möglich, sondern so genau wie nötig!"
"Bei einem DMS Verstaerker, was muss man da messen ? Verstaerkungsproportionalitaet, Frequenzgang, Drift." Nullpunktsdrift, Endwertdrift, TK des Nullpunkts, TK des Endwerts, Linearitätsabweichung, Spannungshub (zulässige Leitungswiderstände in der Versorgung), Funktion der Fühlerleitungen (Belastung der Sensorspeisespannung, Funktion mit Ex-Barrieren), Kabelbrucherkennung, Funktion der Kurzschlusssicherheit, Gleichtaktunterdrückung, Shunt-Widerstände, Messung von Eingangswiderstand der DMS, Ausgangswiderstand der DMS, Prüfung der Justierung von Nullpunkt und Endwert, Einschwingverhalten DC, AC, alterniernde Speisung, Mittelwertbildung, Filterung.....
Das Konzept das die PTB vorschlägt ist doch garnicht mal so komliziert. Den analogen Multiplizierer würde ich industriell denkend durch einen ADC jagen und im Digitalteil einrechnen. Mit Standard 24bit/96kHz Audio ADC/DACs sollten bis 10kHz messtechnisch sinnvolle Bandbreite zu schaffen sein. Für 0.03% bei 3kHz muss wohl trotzdem weiter die PTB herhalten. Obwohl da das Hauptproblem nicht die Schaltung an sich sondern die Auswahl genügen genauer und Alterungsbeständiger Bauteile sein dürfte. schönen Abend Hauspapa
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