Wheatstone Brücke: Frage zu Ansteuerung

[Tobias (Gast)]

Hallo allerseits,
Eine Wägezelle mit Wheatstone Brücke soll ausgelesen werden.
Bei einer bestehenden Schaltung eines Kunden ist vermerkt, dass die 
Spannung über der Brücke (also bei REF-, siehe Bild) exakt der halben 
Speisespannung VDD (=5V) entsprechen muss, um das Rauschen zu 
minimieren.

R_ref soll also 375 Ohm, genau wie die Brücke, gewählt werden.
Macht das Sinn? Was könnte der Grund dafür sein?

Außerdem sind bei den Abgriffpunkten der Brücke 
Durchführungskondensatoren verbaut. Sind diese wirklich notwendig?
Danke vielmals für eure Hilfe!

[Dieter (Gast)]

Kondensatoren nach Datenblatt Seite 32 Ja;

Positive full scale is given by AIN+ - AIN- = +VREF / GAIN
and negative full scale is given by AIN+ - AIN- = -VREF /GAIN. When AIN+ 
= AIN-,
==> Für symmetrisches "full scale" bei Gain=1 bzw. 2 sollte es in der 
Mitte liegen.

[Tobias (Gast)]

Danke vielmal!
Klar, die Kondensatoren brauchts, aber wohl keine zusätzlichen 
Durchführungskondensatoren, oder?

Die Waage wird nur in eine "Richtung" betrieben, das ist also kein Grund 
um die Brücke mit halber Spannung zu betreiben.
Für ein möglichst geringes Widerstandsrauschen soll die Spannung 
natürlich klein sein, doch wegen des Rauschens exakt die halbe Spannung 
zu nehmen ist Quatsch, oder?

[ths (Gast)]

Was man nicht gleich sieht, wenn R_REF in der Nähe von R liegt: 
Normalerweise wird eine Wheatstone Brücke entweder mit Konstantstrom 
betrieben, oder häufiger noch mit Konstantspannung. Hier ist das 
irgendwo dazwischen.

Dementsprechend passt es dazu, dass die Korrekturwiderstände zur 
Anpassung des Temperaturgangs vom E-Modul des Federkörpers zum k-Faktor 
der DMS fehlen.

Es ginge also nur für modulkompensierte DMS auf NiCr-Basis einigermaßen 
gut, sonst sind die 16 Bit des ADC für die Katz, da hätten 8 bit 
gereicht.

[Peter Petersson (Gast)]

Warum sollte das Quatsch sein?

[ths (Gast)]

Es kommt drauf an, wie genau man hinguckt. Elektrisch ist das OK, aber 
die Eigenschaften des Sensors bleiben unberücksichtigt.

[Tobias (Gast)]

Danke allen. Vielleicht hätte ich noch erwähnen sollen, dass es hier 
nicht um eine Präzisionswaage geht. Die Messgenauigkeit soll ca. 0.5% 
sein und sie wird bei einer Temperatur von 15...35°C eingesetzt.
Da muss der Temperaturgang des E-Moduls wohl nicht berücksichtigt 
werden.

Bis jetzt finde ich kein Argument dafür, dass die Brücke mit der halben 
Betriebsspannung der gesamten Schaltung betrieben werden soll. Wegen der 
Erwärmung und des Rauschens soll die Spannung aber niedriger sein.

Ebenso kann auf die Durchführungskondensatoren bei den Messabgriffen der 
Brücke verzichtet werden.

Seht ihr das auch so?

[ths (Gast)]

Weniger Spannung über der Brücke = geringeres Signal = mehr Rauschen

Mehr Spannung über der Brücke = mehr Leistung an den DMS = stärkere 
Erwärmung des Sensors.

Kann man sich also aussuchen. Kompromiss: Mehr Spannung über der Brücke 
nur während der Digitalisierung, dann Pause.

[Dieter (Gast)]

Tobias schrieb:
> Ebenso kann auf die Durchführungskondensatoren bei den Messabgriffen der
> Brücke verzichtet werden.
> Seht ihr das auch so?

Sowas wird gegen HF-Störungen gemacht. In funkwellenabgeschirmten 
Laboren mit Handy-Verbot brauchtst die Dinger natürlich nicht.