Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Brückenspannung und Differenzverstärker


von Kaan E. (kaan53)


Lesenswert?

Guten Abend,
Ich habe eine Frage bezüglich einer Brückenspannung. Ich habe von der 
Uni eine Aufgabe bekommen, dass man die Eingangsspannung an einer 
Wheatstknesche Messbrücke mit zwei aktiven DMS misst und verstärkt. 
Jetzt steht bei der letzten Aufgabe, dass es nicht ideal ist dies mit 
einem Differenzverstärker zu machen. Grund dafür sei der 
Eingangswiderstand. Leider erschließt sich mir nicht weswegen das so 
ist.
Vielleicht habt ihr ja Erfahrung damit und könnt mir helfen.

Mit freundlichen Grüßen
Kaan

: Verschoben durch Moderator
von Matze (Gast)


Lesenswert?

Ja das ist richtig.
Dafür müsstest du dir "nur" die Funktion eines Differenzverstärker 
anzugucken.

Zitat von meinem Dozenten:
"die eingangsimpedanz ist das was das Signal zwischen sich und dem 
Eingang vom Opamp sieht"

Für diese Zwecke wurden Instrumentenverstärker erfunden die quasi an 
jedem Eingang nochmal einen Impedanzwandler haben.

https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/diffref.htm

von Karadur (Gast)


Lesenswert?

Schau dir mal die Eingangswiderstände von inv/nicht inv -Verstärker und 
Instrumentenverstärker an.

von Kaan E. (kaan53)


Lesenswert?

Also sorgt der Eingangswiderstand quasi dafür, dass das Signal nicht 
unverfälscht in den Opamp gelangt ?

von Matze (Gast)


Lesenswert?

Upps, ja das habe ich vergessen zu erwähnen.
Eine niedrige Eingangsimpedanz "belastet" die Messschaltung und 
verfälscht dadurch die Messung.

Sind ja ideal gesprochen 2 spannungsmesser die jeweils ihren Zweig 
messen und dann werden die Spannungen subtrahiert.

Und Spannungsmesser werden parallel geschalten und somit müssen die 
einen unendlich hohen innenwiderstand haben.

von Klaus R. (klara)


Lesenswert?

Kaan E. schrieb:
> Also sorgt der Eingangswiderstand quasi dafür, dass das Signal nicht
> unverfälscht in den Opamp gelangt ?

Schau Dir mal das Datenblatt des OPA1632 an. Er kostet ca. 2-3 €. Also 
ist nicht abgehoben. Er hat eine Eingangsimpedanz von 34 MOhm.

https://www.ti.com/lit/ds/symlink/opa1632.pdf

Oder schau Dir mal das Datenblatt des CA3140 an. Der wurde schon in den 
80iger Jahren gerne benutzt.

MOSFET Input Stage
- Very High Input Impedance (ZIN) -1.5TOhm (Typ)
- Very Low Input Current (Il) -10pA (Typ) at +/- 15V

https://www.renesas.com/eu/en/document/dst/ca3140-ca3140a-datasheet

Selbst bei "nur" 34 MOhm kann man doch nicht wirklich von Verfälschung 
eines Signals sprechen. Oder geht es um physikalische 
Grundlagenforschung?

Eine andere Sache ist dann die Beschaltung des OPV. Wenn man hochohmig 
messen möchte dann macht man dies nicht mit einem invertierenden 
Verstärker.

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210141.htm

Man nimmt die Beschaltung für einen nicht invertierenden Verstärker.

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210151.htm
mfg Klaus

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

Klaus R. schrieb:
> Schau Dir mal das Datenblatt des OPA1632 an. Er kostet ca. 2-3 €. Also
> ist nicht abgehoben. Er hat eine Eingangsimpedanz von 34 MOhm.

Es geht nicht um die Eingangsimpedanz des verwendeten OPs, sondern um 
die Eingangsimpedanz eines Differenzverstärkers. Das Problem wird durch 
die Beschaltung des OPs verursacht.

von Klaus R. (klara)


Lesenswert?

Wolfgang schrieb:
> Klaus R. schrieb:
>> Schau Dir mal das Datenblatt des OPA1632 an. Er kostet ca. 2-3 €. Also
>> ist nicht abgehoben. Er hat eine Eingangsimpedanz von 34 MOhm.
>
> Es geht nicht um die Eingangsimpedanz des verwendeten OPs, sondern um
> die Eingangsimpedanz eines Differenzverstärkers. Das Problem wird durch
> die Beschaltung des OPs verursacht.

Klaus R. schrieb:
> Eine andere Sache ist dann die Beschaltung des OPV. Wenn man hochohmig
> messen möchte dann macht man dies nicht mit einem invertierenden
> Verstärker.
>
> http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210141.htm
>
> Man nimmt die Beschaltung für einen nicht invertierenden Verstärker.
>
> http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210151.htm

Der Instrumentenverstärker ist nur eine spezielle Variante eines 
Differenzverstärkers. Ich meine, der Zusatztext in der Aufgabe von Kaan 
ist nicht gerade fachlich präzise fundiert sondern schwammig. Was ist 
denn da mit "Differenzverstärker" gemeint?

Kaan E. schrieb:
> dass es nicht ideal ist dies mit
> einem Differenzverstärker zu machen. Grund dafür sei der
> Eingangswiderstand.

Wolfgang schrieb:
> Das Problem wird durch
> die Beschaltung des OPs verursacht.

Das habe ich doch dargestellt. Aber vielleicht hat der TO den Kontext 
auch nicht genügend wiedergegeben.
mfg Klaus

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.