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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik KTY - Twisted-Pair oder geschirmte Leitung ???


Autor: Ralf P. (Gast)
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Hallo.

Mein Problem ist folgendes:
Ich will einen KTY Temperatursensor über ein ca. 2m langes Kabel an den
A/D-Wandler eines AVR anschließen. Damit die Sache auch in
EMV-belasteter Umgebung zufriedenstellend funktioniert mache ich mir
gedanken darüber, über was für ein Kabel ich den KTY mit der Platine
verbinden soll.
Ist für so einen Fall ein Twisted-Pair mit hoher Schlagzahl
ausreichend, da sich ja die auf das Kabel einwirkenden
elektromagnetischen Störungen durch die Verdrillung (wenigstens zum
Teil) aufheben (oder etwa nicht ???), oder sollte ich besser ein
geschirmtes zweiadriges Kabel verwenden.

Was meint Ihr dazu ?

Danke schon mal für Eure hoffentlich zahlreichen Antworten.

Gruß Ralf P.

Autor: inoffizieller WM-Rahul (Gast)
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Ein twisted-pair-Kabel bringt dir eigentlich nur etwas, wenn du auch
differentielle Signale (RS422, RS485, CAN, Ethernet) überträgst.
Es kommt also auf die Auswerteschaltung an...

Autor: Ralf P. (Gast)
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Na ja, differentiell ist´s nicht unbedingt.
Der KTY fungiert momentan als oberer Teil eines Spannungsteilers.
Gäbe es denn eine Möglichkeit einen KTY so zu verbauen, daß man ein
differentielles Signal zum AVR schicken kann?

Grup Ralf P.

Autor: Ralf P. (Gast)
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Hi.
Wenn ich nun ein geschirmtes Kabel nehme, schließe ich die Abschirmung
richtigerweise wo an? An GND (nach Gleichrichtung, Siebung und
Spannungsregler) oder an PE?

Gruß Ralf

Autor: Michael U. (Gast)
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Hallo,

Schirm nur auf der Atmel-Seite an GND legen sollte am Sinnvollsten
sein. Außerdem kannst Du noch ein C 100n...10µ von ADC-Eingang nach GND
legen, der Sensor ist sowieso langsam, so verringert Du Einstreuungen
und Störimpulse. Ansonsten bleibt noch Mittelwertbildung/Bewertung auf
der Softwareseite um kurze Störungen auszublenden.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: tobias hofer (Gast)
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@inoffizieller WM-Rahul

das stimmt so nicht! wenn du eine übertragungsleitung hast die auf
beiden seiten gleiches masse potential hast gibt es folgende
dämpfungswerte bez. induktiver kopplung:

2 adriges kabel nicht geschirmt nicht verdrillt: dämpfung 0dB
2 adriges kabel verdrillt: dämpfung 13dB
2 adriges kabel, 1 ader ist der schirm: dämpfung 27dB.

gruss tobias

Autor: Sonic (Gast)
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Hi, Schirmung würde ich genau wie Michael U. handhaben. Über den KTY
einen Konstantstronm (max 2.5mA wegen Eigenerwärmung) schicken und die
Spannung über dem KTY messen (4-Leiter-Schaltung). Ist in der Industrie
millionenfach eingesetzt, auch in EMV-verseuchten Gebieten, funktioniert
prima! Musst evtl. wie oben gesagt das Signal leicht dämpfen.

Autor: Michael U. (Gast)
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Hallo,

die 4-Leiter-Schaltung soll den Fehler durch das lange Kabel vermeiden.
Am Kabel fällt je nach fließendem Strom ja auch eine Spannung ab, die
temperaturabhängig ist.
Allerdings: ohne zusätzlichen Aufwand (Stromquelle, bekannte
KTY-Kennlinie, entsprechend genauer A/D-Wandler mit entsprechen
genauer/stabiler Referenzspannung ist das in meinen Augen unnützer
Aufwand.
Letztlich entscheidet die konkrete Anwendung, mein Warmwasserboiler
braucht weder Schaltpunkt noch Anzeige der Temperatur mit 2 Stellen
hinter dem Komma... ;-)

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Sonic (Gast)
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Also das mit der Leitungslänge: Du kriegst bei ca. 400m Leitungslänge
einen Schleifenwiderstand von ca 12 Ohm, die Temperaturänderung beim
Kupfer kannste vergessen, da der Strom konstant gehalten wird. Den
Konstantstrom erzeuge ich z.B. mit einem ordinären Spannungsregler und
einem CA3046 (Stromspiegelschaltung, Transistor-Array im
DIL14-Gehäuse).
Die mV werden mit einem Tiny26 differentiell x20 gemessen. Das Ding ist
in einer Nebelmaschine und läuft seit ca. 2 Jahren absolut problemlos!

Autor: Michael U. (Gast)
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Hallo,

@Sonic:

habe ich das nicht geschrieben? Deine 400m /12Ohm betrachte ich als
lang, da macht 4-Leiter Sinn, keine Frage. Natürlich ist die
Widerstandsänderung bei Stromquelle und 4-Leiter uninteressant, weil
sie die Messung nicht beeinflusst. Dazu wird ja über getrennte
Leitungen und hochohmig gemessen.
Nur: er hat einen KTY und will 2m Kabel, da lohnt meiner Meinung nach
keine 4-Leiter-Technik.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Sonic (Gast)
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Ich sehe da den Aufwand nicht? Dazu sind grade mal 3 Bauteile nötig. Und
viel Abgleicharbeit erspare ich mir obendrein. Die Kabellänge ist doch
wurscht.

Autor: Neugieriger (Gast)
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@Sonic

Könntest du mal einen Schaltplan posten?
Würde mich auch interessieren.

Vielen Dank.

N.

Autor: Sonic (Gast)
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OK, hab' mal den Plan meiner Nebelmaschine gepostet. Ich hoffe es
hilft!

Autor: Neugieriger (Gast)
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@Sonic
Vielen Dank für den Plan. Ich brauch zwar keine Nebelmaschine, aber die
Anschaltung ist doch recht interessant. Komplett verstehen werd ich´s
sicher auch irgendwann :-)

N.

Autor: Sonic (Gast)
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Ist nix weiteres als 'ne temperaturkompensierte spannungsgesteuerte
Transistor-Stromquelle. Infos mit Googeln!

Autor: Ralf P. (Gast)
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Hallo.
Danke erst einmal für Eure vielen Antworten auf meine Frage.
Ich werde mich mal hinsetzen und die 4-Leiter-Schaltung probieren.

@Sonic: Besonderen Dank an Dich für den Schaltplan.

Grüße an alle.

Ralf P.

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