Hallo, brauche ich zur Abfrage eines Sensors (Temperatur, Druck,...) unbedingt eine Wheatstone Messbrücke oder tut es auch ein einfacher Spannungsteiler wie im angehängten Bild? Der mit FSR bezeichnete Widerstand ist der Sensor.
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Das hängt davon ab.
Für die Beschaltung von Bauteilen gibt es Datenblätter und meistens auch Application Notes. Hier wird Dir geholfen :-)
ich schrieb: > Wovon? Was du messen möchtest! Was es für ein Sensor ist! Wie du das elektrische Signal weiterverarbeiten willst! Welche Information du dem Sensor entziehen möchtest! usw.
123456 schrieb: > Was du messen möchtest! siehe oben > Was es für ein Sensor ist! siehe oben > Wie du das elektrische Signal weiterverarbeiten willst! Ist erst mal irrelevant. Ich brauche eine Spannung in Abhängigkeit der gemessenen Größe > Welche Information du dem Sensor entziehen möchtest! siehe oben. Der Sensor ändert seinen Widerstand in Abhängigkeit der zu messenden Größe Also was möchtest du noch wissen?
Die Art der Auswertung ist schon relevant, denn wenn möglich sollte man die Auswertung ratiometrisch machen: Also gerade nicht eine einfache Spannung als Ausgangssignal, sondern das Verhältnis von 2 Spannungen, oder halt ein digitaler Wert. Die Sensoren sind sehr verschieden. Das reicht vom DMS mit vielleicht 0.1 % maximaler Widerstandsänderung bis zu NTC die den Widerstand über mehrere Größenordnung ändern. Je nach Anforderungen an die Genauigkeit und Sensor kann die Brückenschaltung hilfreich sein. Viel hängt aber auch davon ab, wie gut man das Signal später auflösen kann - ein ADC mit hoher Auflösung (z.B. 24 Bit) kann den festen Brückenzweig ggf. ersetzen. Wirklich brauchen tut man die Brücke nicht - es ist aber ggf. die elegantere Lösung. Gerade in Verbindung mit modernen ADCs gibt es noch andere Lösungen, also weder Brücke noch Spannungsteiler.
ich schrieb: > tut es auch ein einfacher > Spannungsteiler Probier es doch einfach, anstatt Fragen ohne Information zu stellen.
Oder schau einfach ins Datenblatt des Messfühlers und nimm die dort empfohlene Schaltung. Wenn das Datenblatt eines 5-Cent Temperaturfühlers einen einfachen Spannungsteiler und 10-Bit ADC empfiehlt, dürfte eine aufwendigere Auswertung nichts bringen. Und wenn du bei einem 50€ DMS eine Schaltung mit Messbrücke, Instrumentenverstärker und 24Bit ADC findest, wird das auch seine Gründe haben.
Es hängt von dem Grad der Widerstandsänderung des Sensors relativ zur Auflösung ab. Widerstände aus Pt ändern sich z.B. um 0,4% je K. Wenn man da auf ein zehntel Grad (K) auflösen will, wären das 0,04% Genauigkeit bei der Widerstandsmessung. Dafür wäre ein sehr hoch auflösender A/D Wandler nötig. Da ist eine Brückenschaltung sinnvoll. Wenns aber ein KTY ist, der je Grad 2% Widerstandsänderung hat, reicht auch ein Spannungsteiler mit 10-bit- AD-Wandler gerade, um auf etwa 0,2 Grad aufzulösen. Bei Halbleiter-Temperatursensoren reichen meist Spannungsteiler. Bei Pt-, Ni- Widerständen als Temperatursensor sind Brücken notwendig. Bei Drucksensoren auf DMS-Basis sind Brücken notwendig, die werden meist als fertige DMS-Brücke geliefert.
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@ Peter R. Danke. Die einzige brauchbare Antwort neben dem Getrolle der anderen. Scheint in diesem Forum normal zu sein. P.S.1 Es gibt auch Sensoren in deren Datenblätter keine Beispielschaltungen sind. Auch wenn der Sensor 10€ kostet. P.S.2 Die oben gezeigte Schaltung stammt aus einem Datenblatt eines Drucksensors in Folienform (von 10g bis 10kg)
ich schrieb: > Danke. Die einzige brauchbare Antwort neben dem Getrolle der anderen. Ließ mal deine Frage. Sie passt zu den Antworten... ich schrieb: > oder tut es auch ein einfacher Spannungsteiler wie im angehängten Bild? Natürlich "tut es" auch ein Spannungsteiler. Wenn du ihn hinterher auswerten kannst. ich schrieb: > P.S.1 Es gibt auch Sensoren in deren Datenblätter keine > Beispielschaltungen sind. Auch wenn der Sensor 10€ kostet. Es gibt aber Datenblätter. Und darin stehen irgendwelche Werte... > P.S.2 Die oben gezeigte Schaltung stammt aus einem Datenblatt eines > Drucksensors in Folienform (von 10g bis 10kg) Ja, dann wird für diesen Sensor mit einer externen Linearisierung diese Schaltung wohl ausreichen. Du fragst nach einer Schaltung > zur Abfrage eines Sensors (Temperatur, Druck,...) Und hast eine Schaltung für einen komplett anderen Sensor. Was sollte denn dabei Konkretes herauskommen?
@miller Wenn ich die notwendige Erfahrung hätte um zu entscheiden wann welche Methode sinnvoll ist würde ich wohl kaum hier fragen. Also troll dich. Ich will hier nir etwas lernen aber das dcheint hier nicht erlaubt zu sein. Sei dir sicher. Hier werde ich nichts mehr fragen. Kannst dann mit dir selber trollen.
Im Falle der Einheit "kg" ist das ist kein Drucksensor, sondern eine Wägezelle. Wenn man jetzt noch endlich erfahren würde, was für ein Messprinzip dafür steht, könnte man eine Empfehlung aussprechen. Im Falle DMS wirst du um eine Brückenergänzungsschaltung jedenfalls nicht herumkommen.
Es gibt auch druckabhängige Sensoren, die z.B. aus einer Graphitschicht bestehen und beim Zusammendrücken leitfähiger werden. Zum Messen (analoger, genauer Ausgang) sind sie eigentlich ungeeignet, da sehr ungenau. Aber als Berührungssensor (digitalausgang, R < Grenzwert) ausreichend. Die haben eine sehr große Widerstandsänderung, ein Spannungsteiler reicht da völlig. Um so etwas dürfte es sich bei dem Schaltpan handeln. Eine Brückenschaltung ist da absolut unnötig. Die setzt man eigentlich erst bei Änderungen unter 10% ein.
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Pete K. schrieb: > Hier wird Dir geholfen :-) Ähemm.. Heißt das nicht "Hier werden SIE geholfen"? Zumindest sieht der Eröffnungspost des TO genau danach aus: ich schrieb: > brauche ich zur Abfrage eines Sensors (Temperatur, Druck,...) unbedingt > eine Wheatstone Messbrücke Nein, eine originale Wheatstone-Brücke gebraucht man heutzutage nur noch im Physikunterricht. Die "Abfrage eines Sensors" hat der TO so unsäglich allgemein gefaßt, daß man aufrichtigermaßen nur antworten kann "man muß für jedes Meßproblem und für jeden Sensor eine dafür geeignete Methode wählen". Mein Rat: Tietze-Schenk kaufen und lesen. Das hilft. W.S.
Wheatstone Brücke ist nichts anderes als ein Spannungsteiler mit Offset. stört dich der Offset, musst du ihn entfernen. Stört er dich nicht, kannst du ihn lassen.
ich schrieb: > Ich will hier nir etwas lernen Dann fang einfach mal an. Denk nach. > Sei dir sicher. Hier werde ich nichts mehr fragen. Passt. Weiter so. Du wirst es schon noch zu was bringen...
W.S. schrieb: > Nein, eine originale Wheatstone-Brücke gebraucht man heutzutage nur noch > im Physikunterricht. ... und in millionen Sensoren. Chris schrieb: > Wheatstone Brücke ist nichts anderes als ein Spannungsteiler mit Offset. Bei dem Vergleich kringeln sich die Fussnägel.
Die Brückenschaltung nutzt man vor allem bei kleinen Widerstandsänderungen, etwa bei DMS. Da hat man aber in der Regel schon gleich den Sensor mit 4 Sensorelementen als Brücke verschaltet. Die Brücke mit 1 Sensor widerstand und 3 festen, braucht man nicht unbedingt - da gibt es Alternativen, aber man kann sie ggf. nutzen. Es hängt halt davon ab .....
MT schrieb: > W.S. schrieb: >> Nein, eine originale Wheatstone-Brücke gebraucht man heutzutage nur noch >> im Physikunterricht. > > ... und in millionen Sensoren. Milliarden
Leute, Leute,Leute! gehts vielleicht ohne shitstorm, wenn eine klare, einfache Frage gestellt wurde? Man sollte sich doch darauf beschränken, den ersten Beitrag im thread zu beantworten. Besserwisserei, Korrigiererei oder schlimmeres sind doch meist unnötig und vergiften nur die Atmosphäre. Was hilfts, hier die Zahl der Wheatstone Brücken durchzudiskutieren oder über gerollte Zehennägel zu sprechen? Und wenn mal sich jemand (über Getrolle) beschwert, ob berechtigt oder nicht, lasst doch die Karawane vorbeiziehen.
MT schrieb: > W.S. schrieb: >> Nein, eine originale Wheatstone-Brücke gebraucht man heutzutage nur noch >> im Physikunterricht. > > ... und in millionen Sensoren. Ach wo. Eine originale Wheatstone-Brücke ist ein ziemlich großes Brett mit nem Widerstandsdraht längs drauf, dazu ein Schieber mit Schleifkontakt und ne draufgemalte Skale. Eben so groß, daß man das Ganze auch noch in der hintersten Reihe erkennen kann. Sowas kommt in Sensoren aller Art nicht mehr vor. Was du meinst, ist vermutlich eine Brückenschaltung - aber eben keine originale Wheatstone-Brücke. Peter R. schrieb: > Leute, Leute,Leute! Ja? Was würdest du denn schreiben bei einer solchen Frage: "brauche ich zur Abfrage eines Sensors (Temperatur, Druck,...) unbedingt eine Wheatstone Messbrücke" W.S.
W.S. schrieb: > Ja? > Was würdest du denn schreiben bei einer solchen Frage: "brauche ich zur > Abfrage eines Sensors (Temperatur, Druck,...) unbedingt eine Wheatstone > Messbrücke" > > W.S. kannst Du so etwa im 5. und einem etwas späteren Beitrag hier lesen. OMG! Fangen wir jetzt an zu streiten, ob eine Wheatstone Brücke mit oder ohne Stück Draht eine Wheatstone-Brücke ist ? Bleib doch im Zusammenhang mit dem ersten Beitrag des threads. Der hat zwar nicht juristische Exaktheit, aber man kann ahnen, was gefragt ist.
MT schrieb: > Chris schrieb: >> Wheatstone Brücke ist nichts anderes als ein Spannungsteiler mit Offset. > > Bei dem Vergleich kringeln sich die Fussnägel. Das ist kein Vergleich, das ist einfach, was eine solche Brücke eben ist. Schaut man sich nur den linken Teil der Brücke an, hat man einen Spannungsteiler. Hat man nun einen kleinen Widerstand der die Spannung zwischen dem Spannungsteiler zB zwischen 1,5V und 1,6V ändert, ist das ziemlich blöd zu verstärken, da der Offset mitverstärkt mit. Also wählt man als Bezugspunkt einen zweiten Spannungsteiler, der in der Mitte 1,5V hat (rechter Teil der Brücke) Möchte ich nun das Signal ohne Offset verstärken, wähle ich die Potentiale zwischen beiden Spannungsteilern. Ob ich die Brücke als zwei Spannungsteiler male, oder wie sie klassisch gezeichnet wird (diagonal), ist völlig wumpe. Spannungsteiler mit Offset ist also genau das was eine Wheatstone Brücke ist. Verstärkt man die das Signal mit einem OPV, ist das im übrigen die gleiche Schaltung, egal ob man das Signal einer Wheatstone Brücke verstärkt, oder einfach das Spannungsteilersignal mit einer OPV-Schaltung mit Offset. Sorry wegen deiner Fussnägel.
Hallo was auch relevant ist, das Ausgangs Signale, also die Spannungsdifferenz ist abhängig von der angelegten Spannung. Schwankt die, oder weicht wegen einem Fehler ab, hat man einen Fehler. Grüße, Sebastian
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W.S. schrieb: > Ach wo. Eine originale Wheatstone-Brücke ist ein ziemlich großes Brett > mit nem Widerstandsdraht längs drauf, dazu ein Schieber mit > Schleifkontakt und ne draufgemalte Skale. Eben so groß, daß man das > Ganze auch noch in der hintersten Reihe erkennen kann. Das Brett und der Draht sind deutlich zu erkennen ;-) (sogar aus der hintersten Reihe)
?!? schrieb: > Das Brett und der Draht sind deutlich zu erkennen ;-) Witzbold! Das ist keine originale Wheatstone Meßbrücke. Dann eher schon sowas (wenngleich auch nicht ganz original): "http://www.historische-messtechnik.de/passive-messgeraete/widerstand/wheatstone/wheatstone-messbruecke-3.php"; oder sowas aus dem Physik-Unterricht: "http://groups.uni-paderborn.de/physik/studieninfos/praktika/versuche_images/e08.jpg"; hingegen diese ist zwar historisch, aber keine echte Wheatstone: "http://www.google.de/imgres?imgurl=http%3A%2F%2Fphysik.uibk.ac.at%2Fmuseum%2Fpict%2Fbig%2Fkohlr.jpg&imgrefurl=http%3A%2F%2Fphysik.uibk.ac.at%2Fmuseum%2Fde%2Fdetails%2Felectr%2Fkohlr.html&h=600&w=800&tbnid=o3CpufSNUAOvRM%3A&docid=RigWR1uSPyU12M&ei=x2EqVp2GFoPqyQO57bfgDw&tbm=isch&iact=rc&uact=3&dur=1446&page=22&start=384&ndsp=10&ved=0CJsCEK0DMF04rAJqFQoTCN2F8ZOD2cgCFQN1cgodufYN_A"; W.S.
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![http://www.google.de/imgres?imgurl=http%3A%2F%2Fphysik.uibk.ac.at%2Fmuseum%2Fpict%2Fbig%2Fkohlr.jpg&imgrefurl=http%3A%2F%2Fphysik.uibk.ac.at%2Fmuseum%2Fde%2Fdetails%2Felectr%2Fkohlr.html&h=600&w=800&tbnid=o3CpufSNUAOvRM%3A&docid=RigWR1uSPyU12M&ei=x2EqVp2GFoPqyQO57bfgDw&tbm=isch&iact=rc&uact=3&dur=1446&page=22&start=384&ndsp=10&ved=0CJsCEK0DMF04rAJqFQoTCN2F8ZOD2cgCFQN1cgodufYN_A"](http://www.google.de/imgres?imgurl=http%3A%2F%2Fphysik.uibk.ac.at%2Fmuseum%2Fpict%2Fbig%2Fkohlr.jpg&imgrefurl=http%3A%2F%2Fphysik.uibk.ac.at%2Fmuseum%2Fde%2Fdetails%2Felectr%2Fkohlr.html&h=600&w=800&tbnid=o3CpufSNUAOvRM%3A&docid=RigWR1uSPyU12M&ei=x2EqVp2GFoPqyQO57bfgDw&tbm=isch&iact=rc&uact=3&dur=1446&page=22&start=384&ndsp=10&ved=0CJsCEK0DMF04rAJqFQoTCN2F8ZOD2cgCFQN1cgodufYN_A"){kind=link}
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