Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik MIndestbürde bei 4-20mA Sensoren


von Micso (Gast)


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Hallo,

ich lese mich gerade in dieses Thema ein und eine Sache scheint mir 
etwas unklar.

Und zwar geht es darum, dass ich mir verschiedene 4-20mA Sensoren 
anschaue  und bei den meisten Sensoren wird KEINE Mindestbürde 
angezeigt, bei einigen jedoch schon.

Ohne Mindestbürde:
http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/1322/0900766b81322dde.pdf

Mit Mindestbürde(Graph auf Seite 3):
https://www.distrelec.de/Web/Downloads/_t/ds/3100-3200_eng_tds.pdf

Daher meine Frage: Spielt die Mindestbürde eine Rolle oder nicht? Denn 
ich hatte vor einfach einen kleinen Widerstand als Bürde zu nehmen und 
den Spannungsabfall über einen Differenzverstärker zu verstärken und mit 
einem ADC einzulesen.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Micso schrieb:
> Spielt die Mindestbürde eine Rolle oder nicht?

Gerade bei 2-Draht Sensoren kann es eine Mindestbürde geben, weil sonst 
zur Speisung der Sensorinterna zu wenig Spannung übrigbleibt.
Man muss sie also für Sensoren, die sie vorschreiben, auch beachten, 
weil sie sonst nicht richtig funktionieren.

von Reihaus (Gast)


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Matthias S. schrieb:
> Gerade bei 2-Draht Sensoren kann es eine Mindestbürde geben, weil sonst
> zur Speisung der Sensorinterna zu wenig Spannung übrigbleibt.

Bei Speisung des Sensors mit hoher Spannung kann ein Mindestwiderstand
im Messkreis zur  Verminderung  der  Spannung am Sensor nötig sein.

von georg (Gast)


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Micso schrieb:
> Daher meine Frage: Spielt die Mindestbürde eine Rolle oder nicht?

Bei 4..20 mA schon - die 4 mA dienen der Versorgung des Sensors und des 
Umsetzers, aber bei 0 Ohm ist auch die Spannung 0V und damit lässt sich 
schlecht was versorgen. Hat der Sensor eine eigene Versorgung, braucht 
man ihn nicht als 4..20 mA anschliessen.

Georg

von Axel S. (a-za-z0-9)


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georg schrieb:
> Micso schrieb:
>> Daher meine Frage: Spielt die Mindestbürde eine Rolle oder nicht?
>
> Bei 4..20 mA schon - die 4 mA dienen der Versorgung des Sensors und des
> Umsetzers

Ja.

> aber bei 0 Ohm ist auch die Spannung 0V und damit lässt sich
> schlecht was versorgen

Das ist Unsinn. Die Spannung am Bürdewiderstand versorgt gar nichts. Die 
dient nur zur (indirekten) Messung des Stroms.

Die Bürde und der Sensor sind in Reihe geschaltet. Bürde 0 heißt dann, 
daß immer die komplette Versorgungsspannung am Sensor anliegt. Aber 
natürlich ist das Blödsinn, denn ohne Bürdewiderstand kann man den Strom 
nicht messen.

@TE: lerne lieber, die Grundlagen zu verstehen. Bei deinem zweiten 
Sensor steht:

>> Maximum Loop Resistance (Supply Voltage-8) x 50 ohms

Von der Versorgungsspannung braucht der Sensor selber mindestens 8V. Bei 
Versorgung mit 24V stehen dann bis zu 16V für den Bürdewiderstand zur 
Verfügung. Da die maximale Spannung beim maximalen Strom abfällt, darf 
der Bürdewiderstand dann nicht größer sein als 16V/20mA = 800 Ohm. Das 
sind gerade 50 Ohm pro Volt. Diese 50 Ohm pro Volt sind aber gar nicht 
spezifisch für diesen Sensor, sondern resultieren direkt aus den 20mA 
Maximalstrom. Die eigentlich wichtige Angabe für einen Sensor mit 
Strom-Schnittstelle ist die Spannung, die er minimal benötigt. Die 
maximale Bürde ergibt sich dann aus den 20mA und der Differenz zur 
Versorgungsspannung.

PS: OK, ich sehe gerade du beziehst dich auf Seite 3 des Datenblatts. 
Dort steht verklausuliert auch eine Spannungsangabe: nämlich wieviel 
maximal am Sensor abfallen darf. Das sind 24V:

>> Minimum Resistor Value = 50*(+V – 24) for +V > 24V

Bei Versorgung mit bis zu 24V gibt es also kein Minimum. Erst bei 
Versorgung mit mehr als 24V mußt du eine Mindestbürde haben, damit der 
Spannungsabfall an dieser die Spannung am Sensor entsprechend reduziert.

: Bearbeitet durch User
von Wühlhase (Gast)


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Ich würde sage, das kommt wohl drauf an.

Schau dir mal ICs wie den XTR111 an. Der braucht keine Bürde und 
verheizt notfalls genug Leistung über sich selbst-was natürlich nur bis 
zu einem gewissen Grad geht. Wenn man die Leistung überschreiten muß 
weil das Ding unbedingt 24V-kompatibel sein soll und der Hersteller zu 
geizig für eine interne Spannungsregelung ist, wäre eine externe Bürde 
eine clevere Idee.

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