Hallo, wie würdet ihr folgende Aufgabe am besten lösen: Ich habe einen veränderlichen Widerstand (Var). Dieser Widerstand ändert seinen Wert in 7 Schritten (Zeitlich gesehen ungefähr 1s pro Schritt): Z.B. t1: 10 OHM +-1 OHM t2: 100 OHM +- 10OHM t3: 1000 OHM +- 100OHM t4: 10000 OHM +- 1000OHM t5: 100000 OHM +- ... ... t8: 10 OHM t9: 100 OHM ... Die Messaufgabe ist es jetzt pro Schritt den Widerstand möglichst genau zu bestimmen. Ich würde dazu eine Wheatstone Brücke benutzen wollen. Bei der der Referenzwiderstand (Ref)(im gleichen Pfad wie Var) durchgeschalten werden kann: Ref wäre dann zum Zeitpunkt: t1 -> 10 t2 -> 100 ... Über die Spannung am Spannungsteiler kann ich dann den Widerstandswert ermitteln. Sollte Sinn ergeben oder? Meine Angst bei dieser Schaltung ist der Widerstand des Schalters bzw des Multiplexers. Dieser sollte sich bei jedem Schaltvorgang nicht ändern und möglichst gering sein. Auch befürchte ich Leckströme durch die abgeschalteten Pfade... (besonders bei 10M Ohm) Habt ihr Bauteilvorschläge? Oder eine andere Idee diese Messaufgabe zu lösen?
Ich würde ne KSQ nehmen und den Spannungsabfall über R messen
Danke für die Antwort: Bei der KSQ habe ich dann aber eine Spannungsänderung über 7 Größenordnungen. 10 Ohm bis 10M Ohm. Will ich jetzt auf z.B. auf 2 Größenordnungen genau messen würde das bedeuten das ich 9 Größenordnungen an Messbereich brauche. Also z.B. von 1µV bis 1kV. Oder von 1nV bis 1V. Das klingt für mich aber nicht besonders praktikabel. Außerdem will ich genauer als 2 Größenordnungen messen... Deswegen macht die Herangehensweise keinen Sinn für mich
Enigma schrieb: > Ich habe einen veränderlichen Widerstand (Var). > Dieser Widerstand ändert seinen Wert in 7 Schritten (Zeitlich gesehen > ungefähr 1s pro Schritt): > Z.B. > t1: 10 OHM +-1 OHM > t2: 100 OHM +- 10OHM > t3: 1000 OHM +- 100OHM > t4: 10000 OHM +- 1000OHM > t5: 100000 OHM +- ... > ... > t8: 10 OHM > t9: 100 OHM > ... > Die Messaufgabe ist es jetzt pro Schritt den Widerstand möglichst genau > zu bestimmen. Das exakte Messen von Widerständen über viele Dekaden geht nicht so ohne weiteres. Du brauchst ein Meßgerät, welches automatisch den Meßbereich umschaltet.
Enigma schrieb: > Deswegen macht die Herangehensweise keinen Sinn für mich Hast die Betrachtung auch mal für deine Messbrücke durchgeführt? NATÜRLICH musst du die KSQ umschalten können für die verschiedenen Messbereiche.
Enigma schrieb: > Meine Angst bei dieser Schaltung ist der Widerstand des Schalters bzw > des Multiplexers. Verstehe ich nicht so ganz. Mach doch mal einen Schaltplan! Aber miss doch den Spannungsabfall über den Widerstand. Kannst noch einen Spannungsfolger dazwischen setzen, dann belastest du die Messung (je nach dem womit du misst) nicht oder nur marginal.
Danke für die Antwort! die meisten Analog Multiplexer mit 8 Kanälen die ich kenne haben ein R_on von ~0.5 Ohm dh bei einer Messung von 10 Ohm fällt das schon ins Gewicht. Vll sollte ich auch MOSFETs dahinter als Schalter benutzen? Meine andere Sorge ist die Reproduzierbarkeit des Schaltvorgangs. z.B. R_on(t1)=0.5 Ohm R_on(t8)=0.4 Ohm
Enigma schrieb: > Meine andere Sorge ist die Reproduzierbarkeit des Schaltvorgangs. Für einen derart grossen Widerstandsbereich kommen m.E. nur Relaismultiplexer in Frage. Aber bevor Du Dich um das Neben- problem "Reproduzierbarkeit des Schaltvorgangs" kümmerst, solltest Du erst einmal das Hauptproblem Umschaltung des Meßbereichs kümmern.
Schlumpf schrieb: > Ich würde ne KSQ nehmen und den Spannungsabfall über R messen Ich nicht. 7 Dekanden, und das auch noch messen also mit vielleicht 1% Auflösung, entsprechen einem 30 bit D/A-Wandler. Never ever.
Michael B. schrieb: > Ich nicht. Jo von mir aus. DU nicht.. Jedes Baumarkt-Multimeter macht das so, aber Laberkopp macht es halt anders... WIE würdest du es denn machen? Vielleicht hast aber auch einfach das nicht gelesen: Schlumpf schrieb: > NATÜRLICH musst du die KSQ umschalten können für die verschiedenen > Messbereiche.
Enigma schrieb: > Oder eine andere Idee diese Messaufgabe zu lösen? 4-Draht Messung mit einem guten DMM 6,5-stellig und Bus zum PC/µC T8 T9 entsprechen T1 T2 vermutlich meintest du MegOhm,ah OK Enigma schrieb: > eine Spannungsänderung über 7 > Größenordnungen. 10 Ohm bis 10M Ohm. Will ich jetzt auf z.B. auf 2 > Größenordnungen genau messen würde das bedeuten das ich 9 > Größenordnungen an Messbereich brauche. du willst ja nur auf 10% genau ab 10 Ohm, da bietet sich 4-draht noch an (obwohl es nicht sein muss) aber bis 10 MegOhm ist doch kein Thema, sollte jedes DMM schaffen
Enigma schrieb: > t1: 10 OHM +-1 OHM > t2: 100 OHM +- 10OHM > t3: 1000 OHM +- 100OHM > t4: 10000 OHM +- 1000OHM > t5: 100000 OHM +- ...
Ich verstehe nicht, warum du dich an diese Idee mit der Messbrücke klammerst und dir das Leben mit der Reproduzierbarkeit der Schalter schwer machst. Bei der Messung mit einer KSQ spielt der Widerstand des Schalters keine Rolle. Da an einem Widerstand das Ohmsche Gesetz gilt, auch wenn er in einer Messbrücke steckt, ist der Zusammenhang zwischen Strom und Spannung exakt der gleiche, wie bei der Messung mit einer KSQ. Du benötigst also die gleiche Auflösung oder Messbereichsumschaltungen. Das Problem ist also exakt das Gleiche bei beiden Methoden. Mit dem riesen Unterschied, dass bei der Methode mit den umschaltbaren KSQs der Innenwiderstand der Schalter völlig egal ist und nicht in die Berechnung mit ein geht.
Schlumpf schrieb: > Bei der Messung mit einer KSQ spielt der Widerstand des Schalters keine > Rolle. Der Durchgangswiderstand nicht aber besonders bei kleinen Strömen macht sich jedes Leck bemerkbar.
nimm einen 10k Widerstand in Reihe und leg das an beispielsweise 10V. dann misst du die Spannung an den beiden Widerständen. die liegen zwischen 10mV und 10V. mit zwei 20bit ADC hast du im ungünstigsten Fall noch eine Auflösung von 0,1%. den Widerstandswert kannst du dann aus den beiden Werten rechnen.
Enigma schrieb: > Danke für die Antwort! > > die meisten Analog Multiplexer mit 8 Kanälen die ich kenne haben ein > R_on von ~0.5 Ohm dh bei einer Messung von 10 Ohm fällt das schon ins > Gewicht. Vll sollte ich auch MOSFETs dahinter als Schalter benutzen? Vierleitermessung geht nicht? > Meine andere Sorge ist die Reproduzierbarkeit des Schaltvorgangs. > z.B. R_on(t1)=0.5 Ohm > R_on(t8)=0.4 Ohm s.o. (fast) irrelevant bei Vierleitermessung, ansonsten zwei Messungen machen: einmal einen Referenzwiderstand, dann den Veränderlichen. KSQ über den gesamten Bereich ist nicht ohne je nach eingesetztem ADC irgendwas zw. +-2.5V und +-10V Eingangsspannungsbereich: Von 250 nA bis 1 uA bzw. von 250 mA bis 1 A, falls dieser ominöse veränderliche Widerstand das mitmacht. Zum Vergleich: Bei PT0.25 zur Temperaturmessung werden 10 mA genommen und zusätzlich 14.14 mA/20 mA um die Selbsterwärmung rausrechnen zu können...
Da es erst ab 10 Ohm losgeht, sind ein Widerstandsmessgerät oder eine Wheatstonebrücke überqualifiziert, hier reicht ein DMM. Was bedeutet für dich "möglichst genau"? Die Spannweite geht von 10 € Handgurke bis zum Fluke 8508.
ths schrieb: > bis zum Fluke 8508 das ist nicht gut genug :-) Messzeit bis 200kOhm <1sec, für größere Widerstände habe ich nichts gefunden, ist aber sicher länger. Eine Messung mit Messbereichsumschaltung innerhalb einer Sekunde wird also nichts.
Joachim B. schrieb: > Enigma schrieb: >> t1: 10 OHM +-1 OHM Manchmal sieht man den Wald vor Bäumen nicht. Bei solchen Toleranzen ist das eigentlich schon fast egal wie er misst.
F. F. schrieb: > Bei solchen Toleranzen ist das eigentlich schon fast egal wie er misst. ich denke dass das der Bereich ist, den der Widerstand haben kann, nicht die Genauigkeit mit der er messen will
vollmond schrieb: > ich denke dass das der Bereich ist, den der Widerstand haben kann, nicht > die Genauigkeit mit der er messen will können wir nur raten nicht riechen!
Enigma schrieb: > die meisten Analog Multiplexer mit 8 Kanälen die ich kenne haben ein > R_on von ~0.5 Ohm dh bei einer Messung von 10 Ohm fällt das schon ins > Gewicht. Wenn es genauer nicht geht, wäre das nach deinen Vorgaben doch ok. Enigma schrieb: > Die Messaufgabe ist es jetzt pro Schritt den Widerstand möglichst genau > zu bestimmen. Du kannst natürlich immer beliebig viel Geld in die Hand nehmen, um die Genauigkeit höher zu treiben, aber willst du das? Spezifiziere deine Genauigkeitsanforderungen vernünftig!
Das HP34401 macht das von sich aus. Auch schnell genug. Vermutlich gibt es noch jede Menge andere Geäte die das machen. Ralph Berres
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