Hi, bin schon lange stiller Mitleser hier im Forum und wollte mich erst mal bedanken :). Leider stoße ich gerade als Maschinenbauer an meine Elektronik-Grenzen und hoffe jetzt auf direkte Hilfe. Problemstellung: ein LVDT betreiben. Bisher bin ich so weit: -Signalgenerierung mit XR2206 -Verstärkung mit TDA2030A auf ca. 2V 100mA (alter Audioverstärker) -Auslesen der Ac-Spannung mit Multimeter Und da fängt der Spaß an... Alles funktioniert soweit, aber nicht mit der benötigten Genauigkeit (Spannung unter 0.5mV konstant halten und Messen). Leider besitze ich (noch) kein Oszilloskop. 1.Frage: Wie speise ich das Ding mit einer möglichst gleichbleibenden Wechselspannung (um die 20kHz) 2.Wie lese ich diese Spannung am besten aus. Am liebsten wäre mir umgewandelt in DC, damit ich ein bestehendes Messgerät auf ADS1115 Basis benutzen könnte. Probiert habe ich bereits Gleichrichten mit Schottki-Dioden+Kondensator und Hochpunkt-Messung wie sie hier (https://www.youtube.com/watch?v=jllsqRWhjGM) vorgestellt wurde. Hat beides funktioniert mit Schwankungen um die 2-8mV (kann natürlich teilweise das Eingangssignal sein) Ich hoffe Ihr habt da ein paar Anregungen für mich, mir reicht eigentlich schon eine Richtung zum suchen. PS: Macht es evtl. Sinn den Eingang auch gleichzurichten/ Hochpunkt zu detektieren und dann die Differenz der beiden DC-Spannungen zu messen (kann der ADS1115 ja recht gut), um Schwankungen auszugleichen?
Ganz schön heftige Power, wie sind denn deine Kenndaten deines Lineartransformators ? Normalerweise misst man ratiometrisch, die absolute Höhe der Spannung interessiert also nicht und auch nicht der sich daraus je nach Temperatur der Kupferwindung ergebende Strom. http://www.ti.com/lit/an/slyt680/slyt680.pdf Normalerweise nutzt man solche fertigen ICs, oder zumindest uC mit sampelnden A/D Wandlern die synchron dazu auch das Stimulisinussignal erzeugen. Damit spart man sich Gleichrichterhardware und dessen Fehler. Was hast du also mit deinem Weg zu Fuss vor ?
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Hi, Ich benutze eine LVDT Messprobe https://tesatechnology.com/de-de/produkte/measuring-probes-and-display-units/standard-messtaster_f40772.htm die haben nur zwei Wicklungen, weshalb ich erst etwas verunsichert war... Daher habe ich erst mal herumprobiert :D. Zeichnung davon im Anhang. Die genauen werte sind aber erst mal nebensächlich, da ich vorhabe dieses Messgerät auch mit selbstgewickelten Spulen zu betreiben (benötige ich für spezielle Messgeräte). Daher auch Eigenbau, um das ganze Kalibrieren zu können. Dass die ratiometrische Messung Ungenauigkeiten im Eingangssignal ausgleicht habe ich wohl gekonnt ignoriert ... Es wäre wohl dennoch sinnvoll eine recht konstante Wechselspannung zu haben. Wie würde ich das am besten realisieren (200mv würden wohl reichen, da der ADS1115 ja einen programmierbaren Verstärker hat). Bleibt weiterhin die frage wie ich das in DC umwandle: Lieber gleichrichten (geht ja auch per Opamp ohne Spannungsabfall) oder doch die Spannungshöhen nehmen? Wäre für mich alleine wegen dem Verständnis interessant, auch wenns evtl. gar nicht so genau sein muss. Danke und Grüße
Swag L. schrieb: > die haben nur zwei Wicklungen, weshalb ich erst etwas verunsichert > war... Aha, anders als normal, warum verschweigst du das in deinem Frageposting ? Swag L. schrieb: > Bleibt weiterhin die > frage wie ich das in DC umwandle: Lieber gleichrichten (geht ja auch per > Opamp ohne Spannungsabfall) oder doch die Spannungshöhen nehmen? Wie wertest du denn das Signal in Folge aus ? Offenkundig per uC, per (ADS1115) A/D-Wandler. Dann würde ich die Gleichrichtung weglassen und einfach per sampelndem A/D Wandler im richtigen Moment messen. Erspart den Fehler und Aufwand zusätzlicher Elektronik. Und wenn man einen uC hat, auch das Sinussignal von ihm erzegen lassen, erspart die Synchronisation. Sagte ich aber schon mal.
MaWin schrieb: > Aha, anders als normal, warum verschweigst du das in deinem Frageposting > ? Ich habe keine Ahnung was die "normale" Bauform ist, habe nur bei Wikipedia die Variante mit drei Wicklungen gesehen. Macht das denn effektiv einen Unterschied? > Swag L. schrieb: >> Bleibt weiterhin die >> frage wie ich das in DC umwandle: Lieber gleichrichten (geht ja auch per >> Opamp ohne Spannungsabfall) oder doch die Spannungshöhen nehmen? > > Wie wertest du denn das Signal in Folge aus ? Offenkundig per uC, per > (ADS1115) A/D-Wandler. Dann würde ich die Gleichrichtung weglassen und > einfach per sampelndem A/D Wandler im richtigen Moment messen. Erspart > den Fehler und Aufwand zusätzlicher Elektronik. Und wenn man einen uC > hat, auch das Sinussignal von ihm erzegen lassen, erspart die > Synchronisation. Sagte ich aber schon mal. Ja da hätte ich auch mehr drauf eingehen sollen. ADS1115 habe ich nur genommen da billig und libraries für Arduino verfügbar. Hat aber eine maximal Sampling Rate von 860SPS. Ich dachte das wäre zu wenig für 20KHz. Einen Schnelleren AD-Wandler habe ich für wenig Geld nicht gefunden, erst recht nicht mit der Arduino Unterstützung (das Ding kostete unter 2 Euronen). Und wie gesagt ursprünglich habe ich das Ding zum Messen von DC verwendet, daher wäre es praktisch die LVDT Messungen da mit einzubinden. Klar ist das nicht Ideal, aber irgendwie sollte das doch machbar sein (dachte ich zumindest in meiner Naivität). Habe schon fast mit dem Gedanken gespielt einen PT100 an einen SMD Widertand zu kleben und so den RMS-Wert zu lesen, davor wollte ich aber hier mal nachfragen ;D. PS: Habe jetzt erst "im richtigen Moment" realisiert. Wie würde man das denn machen ? und wäre das tatsächlich genauer (kann ich mir nicht wirklich vorstellen, ich habe aber auch wenig Ahnung)
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So, habe noch ein bisschen gebastelt, siehe Anhang. Die ratiometrische Messung funktioniert auf jeden Fall besser, die absolute (DC) Spannung am Ausgang schwankt aber jetz um 5mV (glaube der Verstärker raucht langsam ab), was aber (mit dem Multimeter gemessen) größtenteils am Eingangssignal liegt. Daher bleibt die Frage: Wie bekomme ich eine gleichmäßige Spannung (Sinus oder Dreieck ?) da drauf? Muss doch eine elegantere Lösung als Funktionsgenerator(will ich ja auch nicht immer mitschleppen) + Audioverstärker geben.
Eben, fuer die Gleichrichtung siehe Seite 17 des AD630 Datenblattes. Die Anregung darf auch noch etwas kleiner sein, sodass ein OpAmp die Spulen treiben kann. Und mach den 10k Widerstand weg, der ist Mist.
Der 10k Widerstand ist schon im Messtaster Verbaut mit kleinem Trimmpot zur Feinjustierung. Nehme an dass der so vom Hersteller Kalibriert wird (?). Ich habe gestern Nacht noch ein bisschen Rumprobiert und schicke jetzt eine Rechteckwelle (NE555) mit Bipolartransistor drauf. ist zwar ein DC-Anteil dabei, der stört aber nicht wirklich. Dann Hochpunktmessung mit dem Schaltplan aus dem EEV-Video. Funktioniert bis jetzt ganz gut. Heut Abend versuch ich mal nachzumessen wie gut die Messwerte rauskommen. Wäre wohl alles leichter nachzuprüfen mit nem guten Oszilloskop :)
Für die Auswertung gibt es vor allem 2 Optionen: 1. Das AC Signal vom µC erzeugen (Rechteck etwas Filtern) und die Spannung mit dem µC internen ADC messen. Für 20 kHz wird das allerdings schon knapp mit dem Arduino, geht aber gerade noch so. Wegen der bekannten Frequenz kann man unter-abtasten, also etwa 4 Punkte für 6 Perioden. 2. Das AC Signal aus einem Rechteck (kann vom µC kommen muss aber nicht) gewinnen und dann per Synchrongleichrichter in eine Gleichspannung umwandeln. Das muss kein echter analoger multiplizierer sein, es reicht eine einfache schaltende Gleichrichtung (+-1 mixer), etwa mit 74HC4053 und OPs. Von der Stabilität ist der AD633 nämlich nicht so toll. Das DC signal kann dann der ADS1115 auswerten.
Danke für die Tipps, ich verwende einen STM32F103, damit müsste man bei der Frequenz ja ganz gut zurecht kommen. Wenn man aber im Mikrometerbereich messen will muss man auf 0.1mV oder weniger auflösen. Ratiometrisch würde ja damit nicht gehen, da man ja beide Signale verstärken müsste und diese aber vom Spannungsniveau auseinander liegen. Oder übersehe ich da was Grüße
0.1mV .. geht doch. Du kannst ja vor dem Gleichrichten beliebig verstaerken. Dabei gibt es keinen Offset.
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