Widerstands Messumformer gesucht

Gast #5090270
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Servus Forengemeinde

Mein Problem:
Ich habe in einer Maschine eingebauten Poti der einseitig auf Masse 
liegt und nur 1en Pin als Ausgang hat. An den 3ten komme ich nicht ran. 
Somit habe ich wenn die Maschine fährt einen Wert von 0-20kohm gegen 
Masse. (im vorab nochmal: es ist nicht möglich zB. 10v anzulegen und 
abzutasten) Ich brauche zur weiteren Verarbeitung der Position ein 
Signal 0-10v oder 4-20  , würde dieses gerne mit einem lm 358 
realisieren. Sämtliche Versuche mit Schaltungen einen Spannungsteiler 
aufzubauen, vor das Poti einen Widerstand zu schalten und die Verzerrung 
mit der Rückkopplung zu glätten schlugen bis jetzt leider fehl! Bitte 
helft mir, Merce
Gast #5090333
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Hm
Mit 0.5A konstant belasten und dann die Spannung messen, das ist doch 
dann "fast " da gleiche wie aus 4-20 mit einem 500ohm 0-10v zu machen, 
wenn ich denken korrekt! Sollte funktionieren, konstantstromquelle mit 
einem spannungsregler in Reihe bauen oder?
Gast #5090373
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Natürlich mA und 10v
Der von dir beschriebene Poti wäre aber auch interessant.

Nein leider nicht, das sind 2voll verkapselte Deutsche Linearmotore, 
trotz Nachfrage ist kein rankommen an das poti, nur Austausch einer 
teuren internen Platine. Der hat wirklich so ein blödes Signal. Ca. 
0-20k eine Seite auf masse und keine weitere beschaltung dahinter oder 
möglich
Gast #5091459
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Stimmt natürlich einen 7810, will ja bis 10v messen!
Helft mir da bitte wie ich die konstantstromquelle besser machen kann, ( 
ich glaube du meinst weil der bei der geringen Auslastung Evtl. Zum 
flimmern anfängt oder)
Ich stelle mal kurz ein Update meiner Schaltung rein, mit der ich glaube 
die Auslastung des 7810 besser ist, wenn ich denken korrekt!

Mit dem Wert habe ich vor:
Ich habe da eine Anlage in eine Trocknung (bis 75C°) eingebaut, die zwei 
Linearmotore stellen darin eine Höhe ein, gesteuert mit diversen 
Parametern und Analogwerten wird das ganze (Ca 14 Motore und noch andere 
Stellglieder ) von einer eaton easy, die braucht die 0-10v am Eingang. 
Messen via Strom gefällt mir sehr gut, weil ich Leitungslängen und 
kabelerwärmung weitestgehend dadurch ignorieren kann. Wichtig ist nicht, 
dass die Steuerung den Wert auf einen10tel erkennt, sondern die 
linearität der Messung, den Rest kann ich mit einem Abgleich einstellen.


Schon mal danke für die sehr gute Inspiration von euch allen!

Hab da mal was für interessierte:
Ich habe da eine Schaltung verbaut/entwickelt, die mir 5Förderbänder 
(verschiedener Motorgrößen) mit nur einem Sanftanlauf mit den 
dazugehörigen Motorschutzschaltern nacheinander hoch fährt! Stell ich 
euch mal rein!
Gast #5091511
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Martl schrieb:
> Schaltung die 3te

Nein, an der Auslastung liegt es nicht. Der Ableitstrom aus dem Common 
Anschluss ist größer als der Strom durch die 20k, deswegen funktioniert 
Deine Schaltung für kleine Strome ungenau.

Du brauchst eine richtige Konstantstromquelle, hier ein Beispiel. Links 
oben werden die +24V angeschlossen unten ist 0V. R1 hat einen Widerstand 
von 1k2, er bestimmt den konstanten Strom von 0,5mA (0,0005A x 1200 Ohm 
= 0,6V). T2 ist ein BC327 und T1 sollte ein BC516 Darlingtontransistor 
sein, damit der Common-Strom möglichst klein gehalten werden kann, weil 
R2 einen hohen Widerstand von 470k bis 1M hat.

Auf der rechten Seite schließt Du Dein 20k Poti an, am besten noch ein 
2k2 Widerstand in Reihe vom Poti zum Kollektor von T1, damit der 
Kollektor niemals die Masse sieht.
Angehängte Dateien:
#5091630
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Olaf schrieb:
> er bestimmt den konstanten Strom von 0,5mA (0,0005A x 1200 Ohm
> = 0,6V

Da die Basis-Emiter-Spannung nicht genau 0,6V ist, muss mit erheblichen 
Toleranzen beim Konstantstrom gerechnet werden (um die 10%?).
@Martl: Du solltest mal abschätzen, welche Genauigkeit Du brauchst/haben 
willst.

Eine präzise Stromquelle wäre z.B.:
1
   +V o-+
2
        |
3
        R4    +----R2------+
4
        |     | |\         |
5
    U1  +--R2-+-|+\        |
6
  =2,5V |       |  >--+-R1-+--o
7
        |     +-|-/   |       |
8
    --TL431   | |/    |       |     |     
9
        |     +----R2-+     R_last  | I_konst
10
        |     |             (Poti)  v
11
        |    R3               | 
12
        |     |               |
13
   0V o-+-----+---------------o
14

15
mit  I_konst = U1/(R1||R2) für R3=R2^2/(R1+R2)
16
wobei R1||R2 = R1*R2/(R1+R2)
17

18
(Quelle: Tietze/Schenk)
Gast #5091805
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Dietrich L. schrieb:
> @Martl: Du solltest mal abschätzen, welche Genauigkeit Du brauchst/haben
> willst.
> Eine präzise Stromquelle wäre z.B.:

Der Motor hat einen verfahrweg von Ca. 30-40cm, dabei habe ich ein Delta 
Ca. 15k , wenn mir das ding auf Ca. 1cm genau misst, bzw die linearität 
unter 1cm ist, ist das akzeptabel
Gast #5092096
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Dietrich L. schrieb:
> Da die Basis-Emitter-Spannung nicht genau 0,6V ist, muss mit erheblichen
> Toleranzen beim Konstantstrom gerechnet werden (um die 10%?).

Richtig. Deshalb kann der TO, für eine bessere Temperaturstabilisierung, 
in die Emitterleitung von T2 noch eine 5,6 Volt Z-Diode einbauen und R1 
statt 1k2 mit 12k auslegen.

Deine Schaltung ist in allen Punkten natürlich am präzisesten. Der TO 
hat die Entscheidung selbst zu treffen.
Gast #5092148
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Nachtrag. Dann müsste der TO auch noch eine 5V6 Z-Diode vor die Basis 
des BC516 (T1) einbauen, bei 470k wären statt einer Z-Diode, drei in 
Reihe geschaltete LED's wohl stabiler. Sorry hatte ich vergessen.

Ich sehe jetzt auch, dass der Aufwand immer größer wird, so dass 
wahrscheinlich die Lösung von Dietrich am Ende dabei herauskommen wird.
#5092240
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Martl schrieb:
> Ich komme mit der zusammenhängenden Symbolik von Dietrich nicht ganz
> klar
1
   +V o-+
2
        |
3
        R4    +----R2------+
4
        |     | |\         |
5
    U1  +--R2-+-|+\        |
6
  =2,5V |       |  >--+-R1-+--o
7
        |     +-|-/   |       |
8
    --TL431   | |/    |       |     |     
9
        |     +----R2-+     R_last  | I_konst
10
        |     |             (Poti)  v
11
        |    R3               | 
12
        |     |               |
13
   0V o-+-----+---------------o
14

15
mit  I_konst = U1/(R1||R2) für R3=R2^2/(R1+R2)
16
wobei R1||R2 = R1*R2/(R1+R2)

Ich erkläre mal ein paar Punkte:

- TL431 ist ein Shuntregler. Bei offenem Adjust-Eingang (Strich links) 
liefert er 2,5V
- R4 liefert den Strom für den TL431
- das "Dreieck" ist ein Operationsverstärker (OpAmp); neben den 
Eingängen "+", "-" und dem Ausgang muss noch die Versorgungsspannung 
angeschlossen werden (+V und 0).
Es ist sinnvoll, einen OpAmp zu nehmen, der am Ein- und Ausgang bis 0V 
funktioniert. Andernfalls bräuchte man noch eine negative 
Versorgungsspannung zusätzlich.
- +V = Versorgungsspannung. Der Wert (min. und max.) hängt vom 
verwendeten OpAmp und der Dimensionierung von R1 ab.

Bei weiteren Fragen melde Dich!
Gast #5092276
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Nachtrag. An dieser Beispielschaltung kannst Du erkennen wie der zweite 
unbenutzte OpAmp in dem selben Gehäuse beschaltet wird, damit er nicht 
zu Schwingneigungen neigt.

Es handelt sich hierbei um eine vollkommen andere Schaltung, die hat 
nichts mit Deinem Problem zu tun! Es geht hier lediglich nur um die 
Beschaltung des nicht benutzten OpAmps!

Nebenbei hast Du schon mal die Anschlussbelegung des LM358.
Gast #5092294
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Dietrich L. schrieb:
> Ich erkläre mal ein paar Punkte:

Der 358 ist mir bekannt, mit dem bastelte ich schon öfter, der 2te 
interne ist auch klar (muss ja eh 2umformer aufbauen)
Ich glaube mit dem Wirrwarr komme ich nicht klar weil ich über ein 
Smartphone arbeite (pc zur Zeit nicht möglich) ich glaube wird bei mir 
nicht korrekt angezeigt! Der TL431 IST mir neu, ich schau ihn mir aber 
gleich an
#5092311
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Martl schrieb:
> Ich glaube mit dem Wirrwarr komme ich nicht klar weil ich über ein
> Smartphone arbeite (pc zur Zeit nicht möglich) ich glaube wird bei mir
> nicht korrekt angezeigt!

Die Schaltung findest Du auch hier:
http://elektroniktutor.de/analogverstaerker/ui_konv.html
unter "Stromquellen mit direktem Massebezug".
Davor ist dann der TL431 (+ Widerstand R4 an Versorgung), der die 
Spannung Ue = 2,5V liefert.

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