Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Widerstände im Messverstärker von 10V Ausgangssignal auf 5V anpassen


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von Schalter (Gast)


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Guten Tag zusammen,

es kann sein, dass ich mich einfach zu blöd anstelle, aber ich komme 
leider nicht weiter. Es sei weiterhin dazu gesagt, dass ich absoluter 
Anfänger bin.

Hier mein Problem:

Wie bereits im Betreff erwähnt würde ich gerne die Ausgangsspannung der 
angehängten Schaltung von 0-10V auf 0-5V anpassen. Ich arbeite mit einem 
PT100, einem LM324N und einem Arduino Mega 2560. Die Bauteile sind auch 
leider vorgegeben und können nicht variiert werden.
Der Angegebene Temperaturbereich der Schaltung würde soweit auch ganz 
gut passen, jedoch reichen 10° - 250° Theoretisch auch aus. Das der 
LM324N wohl nicht der genaueste OP sein soll habe ich jetzt schon öfters 
gelesen, eine Abweichung von mehreren °C sind aber kein Problem. Bis auf 
Widerstände sollten für die Anpassung im besten Fall auch keine weiteren 
Bauteile nötig sein.

Aus den anderen Beiträgen die ein ähnliche Themen behandeln kann ich 
leider auch nichts nützliches für mein Problem ziehen. Dies kann jedoch 
auch mit meiner absoluten Unkenntnis zusammen hängen.

Falls jemand Tipps oder gar eine Vorgehensweise zur Anpassung hat, wäre 
ich sehr dankbar.

von Horst (Gast)


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Absolute Unkenntnis dringend in Kenntnis umsetzten..
Diesmal genügt noch ein einfacher Spannungsteiler, der die 10 Volt
halbiert.

von dummschwaetzer (Gast)


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RC1(27k) kleiner machen

von Harald W. (wilhelms)


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Schalter schrieb:

> Wie bereits im Betreff erwähnt würde ich gerne die Ausgangsspannung der
> angehängten Schaltung von 0-10V auf 0-5V anpassen.

Mit welcher Betriebsspannung wird denn der OPV versorgt?

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
was fehlt, sind Angaben zur Betriebsspannung des OPV.

> Schalter schrieb:
> Wie bereits im Betreff erwähnt würde ich gerne die Ausgangsspannung der
> angehängten Schaltung von 0-10V auf 0-5V anpassen.
Wenn alles andere so bleiben soll, wäre ein 2:1 Spannungteiler am 
Ausgang eine Lösung.

> Der Angegebene Temperaturbereich der Schaltung würde soweit auch ganz
> gut passen, jedoch reichen 10° - 250° Theoretisch auch aus.
> Falls jemand Tipps oder gar eine Vorgehensweise zur Anpassung hat, wäre

Alternaiv wäre auch eine Anpassung der Verstarkung durch Reduzierung des 
Wertes von RC1 auch möglich. Allerdings hat diese Änderung auch etwas 
Einfluss auf die untere Meßwertgrenze. RA1 sollte auch angepasst werden.

Dann bleibt aber ein Problem. Der OPV kann immer noch bis an die max. 
Betriebspannungsgrenze aussteuern. Wenn diese z.B. +/-12V beträgt, 
können auch bis max. ca. +/- 11,9V ausgegeben werden.
Das ist sicher unverträglich mit einem uC-Eingang.
Man braucht dann also noch eine zuverlässige Schutzbeschaltung zwischen 
OPV und uC.
Mit Betrieb des OPV zwischen 0V und 5V erledigt sich das Problem.
Aber dann muß man akzeptieren, dass der Ausgang des OPV nicht ganz an 0V 
und +5V aussteuern kann. Aber das sollte kein so großes Problem sein.

Der Messeffekt am Eingang des OPV ist übrigens ca. 1mV/Grad.
Da sind die Werte für Offsetspannung und Offsetdrift eher unkritisch.
Gruß Öletronika

: Bearbeitet durch User
von Ach Du grüne Neune (Gast)


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U. M. schrieb:
> Wenn alles andere so bleiben soll, wäre ein 2:1 Spannungsteiler am
> Ausgang eine Lösung.

Wenn Du noch ein OPV von Deinem LM324 übrig hast, kannst Du ihn noch als 
Impedanzwandler dahinter schalten. Der LM324 geht ja sogar bei einfacher 
Versorgungsspannung bis fast auf Null Volt runter. Dann können die 
beiden 1k Widerstände auch noch auf 10k vergrößert werden.

Aber wahrscheinlich ist Dein Arduino am Eingang auch hochohmig genug, so 
dass die oben genannte Maßnahme mit dem Impedanzwandler sicher entfällt?

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
> Ach Du grüne Neune schrieb:
> Aber wahrscheinlich ist Dein Arduino am Eingang auch hochohmig genug, so
> dass die oben genannte Maßnahme mit dem Impedanzwandler sicher entfällt?
wenn man einen ADC über einen Spannungsteiler oder Vorwiderstand 
ansteuert, sollte man am Eingang noch eine kleine Kapazität z.B. 
1...10nF gegen Masse dazuschalten. Viele ADC-Eingänge haben intern ein 
paar pF in der S&H-Schaltung. Ohne das C bricht sonst die Spannung beim 
Sampling etwas ein.

Eine Temperaturmessung mit PT100 ist ehe nicht so fix. Da macht euch ein 
RC-Tiefpaß mit längeren Zeitkonstanten keine Probleme.
Gruß Öletronika

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