Hallo Leute,
ich habe folgende Problemstellung und finde dafür im INet einfach keine
richtige Lösung.
Ich habe in einer Schaltung zwei Spannungen (U_E1, U_E2), die würde ich
gerne mit irgendeiner Schaltung teilen (dividieren).
Also U_A = U_E1 / U_E2
Gibt es hierfür irgendeine Operationsverstärkerschaltung oder gar einen
fertigen IC?
Für die, die mehr Infos benötigen:
Das ganze soll eine Schaltung zum Auswerten eines Sensorsignals werden.
Ich habe einen Sensor, der seinen Widerstand ändert (R_Sens). Die
Spannung, die über den Sensor abfällt messe ich einfach mit einem
Differenzverstärker. Dadurch ergibt sich U_E1.
In Reihe zum Sensor habe ich nun einen Shunt Widerstand (R_Shunt) um den
aktuellen Strom zu messen (da dieser variiert). Die Spannung die am
Shunt abfällt wäre dann U_E2.
Wenn ich nun U_E1 durch U_E2 teile müsste ich eine Spannung bekommen,
welche im Prinzip für den Sensorwiderstand steht ohne Einfluss der
Versorgungsspannung.
Sorry, falls ich mich hier etwas unbeholfen ausdrücke.
Ich bin leider nicht so der Elektronic-Crack.
Grüße MultiVitamin
Das ist leider aufgrund der Funktionsweise des Sensors nicht möglich.
Sorry, falls ich hier etwas um den heißen Brei rede, aber alles zu
erklären wäre etwas viel.
Kurzum, die Versorgungsspannung variiert, was zu dem Messprinzip gehört.
Ich kann also nicht genau sagen welche Spannung zu welchem Zeitpunkt
anliegt.
Es gibt integrierte Dividierer z.B. von Analog Devices.
http://www.analog.com/en/products/analog-functions/analog-multipliers-dividers.html
Da Du selbst sagst, das Deine Kenntnisse begrenzt sind, erlaube mir noch
folgende Fragen aufzuwerfen:
Der Widerstand des Sensors ist proportional des vom Sensor erfassten
Wertes? Vermutlich nicht, aber ist vielleicht doch so?
Andere Lösungen hast Du schon angedacht und verworfen? Etwa:
Referenzspannung des AD-Wandlers von Versorgungsspannung des Sensors,
Konstantstromquelle, ...
MultiVitamin schrieb:> Das ist leider aufgrund der Funktionsweise des Sensors nicht möglich.> Sorry, falls ich hier etwas um den heißen Brei rede, aber alles zu> erklären wäre etwas viel.> Kurzum, die Versorgungsspannung variiert, was zu dem Messprinzip gehört.> Ich kann also nicht genau sagen welche Spannung zu welchem Zeitpunkt> anliegt.
Naja. Je mehr Du erklärst, je mehr Fakten Du uns gibst, desto passendere
Lösungen bekommst Du. Und ausserdem wollen wir ja selbst auch was davon
lernen, soweit möglich. Das ist unsere Belohnung dafür, dass wir
antworten.
"In Reihe zum Sensor habe ich nun einen Shunt Widerstand (R_Shunt) um
den aktuellen Strom zu messen (da dieser variiert). Die Spannung die am
Shunt abfällt wäre dann U_E2."
Also möchtest Du doch nur R = U/I rechnen, oder?
Das müßte doch mittels Mikrocontroller und zwei Spannungsmessungen recht
leicht zu messen, unzuwandeln, auszurechnen und anzuzeigen oder per PWM
auszugeben sein.
Ansonsten Konstantstrom drauf geben, dann entfällt die zweite Messung.
"Ich kann also nicht genau sagen welche Spannung zu welchem Zeitpunkt
anliegt."
Das ist doch bei Konstantstrom egal.
MfG
Hallo Theor,
danke schonmal, ich denke ein integrierter Dividierer könnte eine Lösung
sein. Muss ich mir mal genauer anschauen.
Jain, also im Grunde möchte ich den Messwiderstand durch die angelegte
Spannung (~15V) periodisch aufheizen und die temperaturbedingte
Widerstandsänderung aufzeichnen. (Ähnlich wie bei der 3-Omega-Methode)
Der Sensor ist im Grunde ein Temperaturwiderstand, dessen Widerstand
sich in Abhängigkeit zur Temperatur ändert.
-> Daher keine Konstantstromquelle möglich
Eine andere Lösung die ich mir überlegt hatte war eine
Wheatstone-Brückeschaltung.
Hier müsste ich allerdings auch Versorgungsspannung und Brückenspannung
gleichzeitig messen und irgendwie dividieren.
Bringt mich auf das gleiche Problem.
Was meinst du mit: "Referenzspannung des AD-Wandlers von
Versorgungsspannung des Sensors" ?
MultiVitamin schrieb:> Hallo Theor,>> danke schonmal, [...]
Bitteschön.
>> Was meinst du mit: "Referenzspannung des AD-Wandlers von> Versorgungsspannung des Sensors" ?
Ich meine, die Versorgungsspannung des Sensors als Referenzspannung für
die AD-Wandlung zu benutzen. Ob das anwendbar ist, hängt natürlich von
weiteren Gegebenheiten ab.
MultiVitamin schrieb:> periodisch aufheizen und die temperaturbedingte> Widerstandsänderung aufzeichnen
Mit was werden denn die Messwerte aufgezeichnet?
Es dürfte doch ein leichtes sein, Strom und Spannung auf 2 Kanälen zu
erfassen, und die Division dann in Software durchzuführen.
Wer einen Hardware Analog Dividierer benötigt sollte dringend über sein
Schaltungs/Mess-Konzept nachdenken. Ein Analog-Dividierer wird
wahrscheinlich der größte Fehlerbeiträger in einer ansonsten genauen
Messschaltung.
Theor schrieb:> Ich meine, die Versorgungsspannung des Sensors als Referenzspannung für> die AD-Wandlung zu benutzen. Ob das anwendbar ist, hängt natürlich von> weiteren Gegebenheiten ab.
Ok, das muss ich mir nochmal genauer anschauen.
Könnte eine Lösung sein.
Joe F. schrieb:> Mit was werden denn die Messwerte aufgezeichnet?
Möchte hier einen ADC nehmen und die Werte dann loggen oder ggf. per USB
an PC. Also kein Multimeter oder so etwas. Soll später mal ein autarkes
System werden.
Meine momentane Überlegung war erstmal ein Arduino zu verwenden. Also
entweder den integrierten ADC oder einen "externen" (z.B. ADS1X1X)
MultiVitamin schrieb:> im Grunde möchte ich den Messwiderstand durch die angelegte> Spannung (~15V) periodisch aufheizen und die temperaturbedingte> Widerstandsänderung aufzeichnen.
Wäre es da nicht besser, den NTC (oder PTC) mit einem Heizelement zu
erwärmen? Am besten in einem kleinen Ofen, der auch eine exakte
Temperaturmessung ermöglicht?
Denn weder ein NTC noch ein PTC ist ein geeignetes Heizelement.
Der NTC wird mit steigender Temperatur immer niederohmiger, bis er fast
einen Kurzschluss bildet, während der PTC so hochohmig wird, daß er sich
nicht weiter erwärmt.
