Hallo, ich möchte einen Thermoelement-Verstärker basteln. Da Analog-Elektronik eigentlich nicht mein Ding ist und meine Kenntnisse bzgl. OpAmps sehr eingeschränkt sind, habe ich mal Datenblättern durchsucht und eine für mich interessante Schalte (weil bis zu drei Thermoelemente mit einem IC auswertbar) im Datenblatt zum LT1014 gefunden. http://www.linear.com/pc/downloadDocument.do?navId=H0,C1,C1154,C1009,C1021,P1223,D3743 Erste Seite unten. Da mir erst der Sinn des Opamps ganz links (Imp.wandler?) nicht klar war, habe ich mir eine kostenlose Student-Version von PSpice besorgt und wollte die Schalte mal nachvollziehen / verstehen. Einziger OpAmp in der (max. 25Teile fassenden) mitgelieferten Bibliothek ist nur der 741er. Mit dem 741er kam nur Müll aus der Simulation, was ich auf die höhere Offsetspannung, etc. geschoben habe. Aber selbst wenn ich aus der Bibliothek von Linear die Daten des LT1014 in die mitgelieferte Bibliothek kopiere, kommt für kleine Thermospannungen nur Mist hinten raus, jedenfalls kann ich die angeblichen 10mv/°C nicht nachvollziehen. Kann es sein, daß die Schaltung nur ein Beispiel ist, daß in der Realität nicht notwendigerweise funktioniert (habe ich hier schon öfter zu Schaltungen in Datenblättern gelesen) oder habe ich irgednwo einen Denkfehler? Vielleicht kann sich ja mal jemand das Datenblatt anschauen. Was alles von PSpice müßte ich online stellen, damit hier jemand die Simulation begutachten könnte? Gruß Edwald
Nimm doch einfach LTSpice, das ist ein kostenloses vollwertiges Spice, und dort ist der LT1014 (und auch die meisten anderen LT Bauteile) enthalten.
Hallo, danke für den Tipp. Hab's gesaugt und die Schaltung erstellt. Ergbnis: Bis auf ein paar Nachkommastellen dasselbe wie bei PSpice. Aber eben nicht die erwarteten 10mV/°C. Hab' mal die Schaltung, wie ich sie in LTSPice erstellt habe, angehängt. Ist das etwas faul mit? Edward
In der Schaltung fehlt die Angabe für welche Temperatur die 10mV/K gelten. Da Thermoelemente eine nichtlineare Temperatur / Spannungs-Kurve haben ändert sich je nach gemessener Temperatur auch die Spannung pro Grad.
Hallo Edward, ich bin gerade in das Forum 'gestolpert'. Die Schaltung von LT ist recht 'tricky'. Ob sie in der Praxis funktioniert, bezweifle ich zunächst einmal. Mit dem Widerstandsnetzwerk ausgehend von der Refernz (LT1004) wird eine sehr kleine Spannung (ca. 1 mV) geteilt über den nicht invertierenden Eins-Verstärker (OP, links) über eine grosse Verstärkung (ca. 250) von der eigentlichen Thermospannung subtrahiert. Diese ist jedoch schon mit einem variablen Offset auch aus dem Widerstandsnetzwerk gespeist. Dieser YSI... scheint eine Thermowiderstand zu sein, der für den 'cold junction' Ausgleich benutzt wird. Um hier Durchblick zu bekommen musst du in schlaue Bücher gehen und die Kirchhoffschen Regeln auf das Widerstandsnetzwerk anwenden. Sobald man die Gleichungen hat, kann man auch die Empfindlichkeit von Parameterstreuungen der Bauteile berechnen. Ich vermute, man muss recht temperaturstabile Widerstände benutzen, damit diese Schaltung brauchbar ist. Warum willst due Thermoelemente nehmen? In der Regel ist die Schaltungstechnik für PT100/1000 einfacher . Oder, wenn die zu messenden Temperaturen im Rahmen bleiben, sind elektronische Temperatursensoren einfach benutzbar. Viel Erfolg.
Hallo, danke für die Anmerkungen. Der Thermistor scheint in der Tat für die Kaltstellen-Kompensation zu sein. Ändert sich seine Temp. ändert die die Spannung nach ihm um ca. 40µV/°C. Liege ich mit meiner Vermutung richtig, daß der andere Ast des Widerstandsnetzwerk eine Spannung zur Kompensation der Nicht-Linearität des Thermoelements liefern soll? Stimmt natürlich, die Angabe 10mV/°C reicht allein nicht, aber gerade um die "absoluten" Spannungen bei z.B. 0° oder 10°C zu bestimmen habe ich mich ja zum ersten Mal auf Spice gestürzt. Und nun sowas. ;-) Ich suche einen Thermoelement-Verstärker weil das Endziel ist, Temp. bis ca. 900Grad zu messen. Da wird es halt mit Platin schwierig. ;-) Gruß
Hallo Edward, ja bei der Temperatur fallen Alternativen weg. Mein Vorschlag: Berechne die maximale Ausgangsspannung deines Thermoelementes unter Berücksichtigung der minimalen Temperatur an der Kaltstelle. Dann speise das Signal des Thermoelements über einen Differenzverstärker (Entstörung!) mit der passenden Verstärkung, so dass du gerade Vollausschlag erreichst, in den AD-Wandler. Lese die Temperatur deiner Kaltstelle mit einem elektronischen Temperatursensor aus. Alles andere, Berücksischtigung der Kaltstelle und Verrechnung der Nichtlinearität, machst du in Software. Das habe ich schon mal umgesetzt. Es funktioniert prima. Gruss
Hallo Klaus, Du hast nicht zufällig einen Plan für die Beschaltung des AD-Eingang, von wg. Diff.verstärker. Wie gesagt, OpAmps sind nicht meine Stärke. Die Verstärkung eines nicht-inv. Verstärkers kriege ich noch hin, aber danach ist Hängen im Schacht. Gruß Edward
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