Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik ratiometrisches messen und der TK des Ref.Widerstandes


von Anselm 6. (anselm68)


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Hallo,

ich stehe ein wenig auf dem Schlauch was dies betrifft.
Eine Messchaltung ist den Aussentemperaturen ausgesetzt.
gehe ich von -15 bis +35°C aus und nehme einen 10ppm Referenzwiderstand 
sowie einen 16Bit ADC komme ich auf einen Messfehlerwert von ca. 16LSB

Schaltplan:
KSQ - Rref - Rmess - gnd
KSQ = 1mA Rref = 1kOhm Rmess = 1KOhm Temperaturdifferenz = 50°C
ohne Fehler: 32768*(1V/1V) = 32768  - logisch
mit Fehler: 32768*(1V/1V+(1Vx50x10e-6))=32751 <- nicht so toll

Habe ich das richtig gerechnet, und wie kann man den Fehler reduzieren?


Gruß und ein schönes Wochenende
Anselm

von ths (Gast)


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Da nimmt du halt einen Widerstand mit 1 pppm/K.

von MaWin (Gast)


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Anselm 6. schrieb:
> gehe ich von -15 bis +35°C aus und nehme einen 10ppm Referenzwiderstand
> mit Fehler: 32768*(1V/1V+(1Vx50x10e-6))=32751 <- nicht so toll

50 für GradC, und 10e-6 für 10ppm ? Das wären doch 1ppm. 10* 10e-6 sind 
ppm und 32784, oder hab ich da was falsch verstanden ?

von Wolfgang (Gast)


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MaWin schrieb:
> Das wären doch 1ppm. 10* 10e-6 sind ppm

Es gibt Leute - und auch viele Taschenrechner machen das so - die mit 
10e-6 meinen: 10 * 10^-6, also 0.000010

Anselm 6. schrieb:
> ohne Fehler: 32768*(1V/1V) = 32768  - logisch
> mit Fehler: 32768*(1V/1V+(1Vx50x10e-6))=32751 <- nicht so toll

Was meinst du jetzt mit "nicht so toll"? Die 16 LSB Abweichung?
Nimm einen Widerstand mit entsprechend negativem TK dazu und alles wird 
gut. Oder miss die Temperatur und mach die Temperaturkompensation 
rechnerisch, falls die Werte, die aus deiner Messschaltung heraus 
kommen, dies mit vernünftigem Aufwand zulassen.

von Lurchi (Gast)


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Die 16 LSB machen etwa 1/7 Grad (grob im Kopf gerechnet: 50 K * 10 ppm/K 
= 500 ppm. TK des Fühles sind etwa 3500 ppm/K) Temperaturdifferenz aus. 
Wenn der Sensor besser sein sollte, kann man sich wohl auch bessere 
Widerstände leisten. Für eine Außentemperatur wäre mir 1/7 K gut genug.

von Matthias L. (Gast)


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Was willstdu messen? Und was hat das mit ratiometrisch Zutun? Das 
verbinde ich mit Potis, woich unabhängig von der Potibetriebsspannung 
die Schleiferposition wissen möchte

von Oldie (Gast)


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Was ist denn der Rmess?

Willst du seine Temperabhängigkeit mit dem Rref vergleichen?

Oder ist es ein Sensor?
Wenn er gerade kein Thermosensor ist, solltest du erst mal
schauen, was der für eine Temperaturabhängigkeit (neben
seiner Widerstandsänderung für die zu erfassende Größe) hat,
bevor du dich mit 10 ppm vom Rref rumärgerst.

von Anja (Gast)


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... und wie groß sind die Fehler durch:

- Selbsterwärmung des Sensors (z.B. 1mW * 300K/W)
- ADC-Fehler (INL, Offset, Gain-Error + dto über Temperatur)

Gruß Anja

von Purzel H. (hacky)


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Dann sollte man sich auch ueberlegen, ob man wirklich diese Genauigkeit 
benoetigt, oder ob man eher Ausloesung haben will, dafuer wesentlich 
mehr davon. Dann koennte man einen NTC verwenden

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