Hallo zusammen, mit Hilfe von Dehnungsmessstreifen und einer Brückenschaltung möchte ich eine Dehnung messen. Mein fliegender Aufbau mit 2 Stk. 120 Ohm DMS, komplettierenden Widerständen aus der Grabbelkiste und 4 Wagoklemmen funktioniert auch :-). Allerdings ist meine Messbrücke bereits im Ruhezustand um 8 mV verstimmt (Versorgungsspannung: 9V Blockbatterie). Zum Abgleich der Brücke wird ja im Regelfall ein Shuntwiderstand vorgeschlagen. Warum kann ich statt des parallelen Shunts nicht einfach die Messbrücke "direkt" mit 2 Stück 200 Ohm 10-Gang Potentiometer komplettieren, welche "passend" eingestellt sind. Das erscheint mir als Nicht-Elektriker irgendwie pragmatischer. Dann müsste ich auch den Shunt nicht am "passenden" Brückenarm anschließen... Daher: Frage 1: Macht man das, weil man mit einem parallelen 10 Gang-Poti mit z. B. 20 kOhm deutlich "feinfühliger" unterwegs ist? Frage 2: Haben die verschiedenen Potentiometer (große und kleine 10 - Gang Potentiometer) ggü. Festwiderständen aus technischer Sicht irgendwelche Vor- und Nachteile? (also neben Kosten und Bequemlichkeit)? Kurzum: Soll ich bei Reichelt lieber - A: 2 Stück 200 Ohm 10 Gang Potis (also kein Shunt), - B: 1 Stück 20 k Poti nebst 3 Stück 0,1% Widerständen zu 120 Ohm, - C: die 120 Ohm Widerstände nebst diversen Festwiderständen bestellen? Danke und Gruß Arne PS: Die Messbrücke hängt an einem Oszilloskop im DC-Modus. Daher der Abgleich auf diesem Wege.
Bei einer Brückenschaltung, besonders mit DMS, geht es nur um minimale Änderungen. Da ist ein Zehngangpoti reine Verschwendung. Eine 9-V Batterie mit 120 Ohm als Last ist ebenso reine Verschwendung. Man nutzt da höchstens ein Zehntel des beim Poti möglichen Hubs aus. Dazu kommt dannnoch das Treppenweise verstellen, weil Mehrgangpotis normalerweise aus gewickeltem Widerstandsdraht bestehen Bei dieser Belastung können 9-V-Batterien kaum eine konstante Spannung liefern schon das macht die Messung ungenau. Eine möglicherweise sinnvolle Lösung wäre: ein normales 22...47 kOhm-Poti zwischen + und - schalten. den Schleifer mit ca. 10kOhm-Widerstand auf die Mitte der einen Brückenhälfte führen. Auch das würde etwa 1% Korrekturhub ergeben, groß im Vergleich zu den 8mV Offsetfehler. Eventuell entstehen die 8 mV sogar nur durch die Erhitzung der DMS (4,5V am DMS : 37,5mA > 168mW > schon recht kräftige Wärme, die je nach Aufkleben und Größe der DMS schöne Temperatur erzeugt).
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Peter R. schrieb: > Bei dieser Belastung können 9-V-Batterien kaum eine konstante Spannung > liefern schon das macht die Messung ungenau. Deswegen nimmt man ja eine Brückenschaltung; da ist die absolute Größe und Stabilität der Betriebsspannung egal.
Helmut -. schrieb: > Deswegen nimmt man ja eine Brückenschaltung; da ist die absolute Größe > und Stabilität der Betriebsspannung egal. Wenn die 9V nur noch 8V sind, wird auch die Spannung an der Brückendiagonale von 10mV auf 8,8 mV herunter sein. Wenn das egal ist, ... na ja
Peter R. schrieb: > Eine 9-V Batterie mit 120 Ohm als Last ist ebenso reine Verschwendung. Eine 9V-Batterie ist die teuerste und instabilste aller Lösungen. 120 Ohm gibt rund 80mA, da geht die zügig in die Knie. > Dazu kommt dannnoch das Treppenweise verstellen, weil Mehrgangpotis > normalerweise aus gewickeltem Widerstandsdraht bestehen Er meint hoffentlich Trimmpoti, die sind mit Kohleschicht gebaut. Es scheint auch 10-Gang mit Achse und Kopf in Kohleschicht geben, das Spannungspoti in meinem Labornetzteil fühlt sich nicht nach Rasterung an. > Bei dieser Belastung können 9-V-Batterien kaum eine konstante Spannung > liefern schon das macht die Messung ungenau. Ja, erklärt aber nicht seinen Offsetfehler. > Eine möglicherweise sinnvolle Lösung wäre: ein normales 22...47 > kOhm-Poti zwischen + und - schalten. den Schleifer mit ca. > 10kOhm-Widerstand auf die Mitte der einen Brückenhälfte führen. Wenn ich etwas in einem kleinen Bereich justieren muß, nehme ich gerne einen geringfügig größeren Widerstand und setze ein hochohmiges Trimmpoti parallel.
Beitrag #7506911 wurde vom Autor gelöscht.
Hallo Peter, Peter R. schrieb: > Eine 9-V Batterie mit 120 Ohm als Last ist ebenso reine Verschwendung. Die Batterie nutze ich bislang, da ich keine andere rauscharme Spannungsquelle zur Hand habe. Die Speisespannung messe ich ohnehin. > Dazu kommt dannnoch das Treppenweise verstellen, weil Mehrgangpotis > normalerweise aus gewickeltem Widerstandsdraht bestehen Mit 10 Gang Poti meine ich so etwas: https://www.reichelt.de/praezisionspotentiometer-10-gaenge-20-kohm-6-3-mm-534-20k-p2544.html?PROVID=2788&gclid=EAIaIQobChMI3fuAoqrTgQMVgpqDBx1RjwA0EAQYBCABEgK3T_D_BwE Hat so etwas Stufen? Ich hatte jetzt vermutest, dass die recht linear hochdrehen. > > Eine möglicherweise sinnvolle Lösung wäre: ein normales 22...47 > kOhm-Poti zwischen + und - schalten. den Schleifer mit ca. > 10kOhm-Widerstand auf die Mitte der einen Brückenhälfte führen. Auch das > würde etwa 1% Korrekturhub ergeben, groß im Vergleich zu den 8mV > Offsetfehler. Bei einem Shunt (ca. 180k bei 350 Ohm DMS) wäre doch ggü. Deinem Vorschlag der Linearitätsfehler geringer, oder? Nur halt der Nachteil, dass ich den "richtigen" Arm auswählen müsste. > Eventuell entstehen die 8 mV sogar nur durch die Erhitzung der DMS > (4,5V am DMS : 37,5mA > 168mW > schon recht kräftige Wärme, die je > nach Aufkleben und Größe der DMS schöne Temperatur erzeugt). Das mag dazu beitragen. Die für meinen ersten Test genutzten Widerstände etc. sind aber so ungenau, dass ich nebst Klebefehlern dort die größte Ursache vermute. Gruß Arne
Ich verstehe den Aufwand nicht. Rechne den Offset raus und fertig. Und mach gleich eine Vollbrücke, ob du jetzt 2 oder 4 DMS klebst ist doch wurscht. Mit den Widerständen aus der Krabbelkiste Holst du dir riesige Temperaturfehler ein. Und natürlich sind die viel zu ungenau, deshalb hast du 8mV. Und wer nimmt heute noch 120 Ohm? Viel zu hohe Erwärmung. Nimm min. 350 Ohm.
Helmut -. schrieb: > Deswegen nimmt man ja eine Brückenschaltung; da ist die absolute Größe > und Stabilität der Betriebsspannung egal. Diese pauschale Aussage ist Unsinn. Zwar stimmt sie bezüglich des Nullabgleichs aber beim Ablesen von Änderungen weg davon bleibt nur das relative Änderung: Wenn man die Ausgangsspannung relativ zur Speisespannung misst. Bei 10% weniger Betriebsspannung wird auch die Diagonalspannung der Brücke um 10% geringer.
Manfred P. schrieb: > Eine 9V-Batterie ist die teuerste und instabilste aller Lösungen. 120 Ratiometrische Auswertung hat keinerlei Problem damit. Welche schlechte Elektronikkonstruktion verwendest du, dass dir eine Batterie solche Probleme macht ? Arne schrieb: > Haben die verschiedenen Potentiometer (große und kleine 10 - Gang > Potentiometer) ggü. Festwiderständen aus technischer Sicht irgendwelche > Vor- und Nachteile Klar, alle Daten von Potis, Temperaturstabilität, Ausfallrate, Toleranz sind viel schlechter. Eigentlich macht man Brückenabgleich heute nur noch in Software.
Arne schrieb: > Mein fliegender Aufbau mit 2 Stk. 120 Ohm DMS, > komplettierenden Widerständen aus der Grabbelkiste und 4 Wagoklemmen > funktioniert auch :-). Allerdings ist meine Messbrücke bereits im > Ruhezustand um 8 mV verstimmt (Versorgungsspannung: 9V Blockbatterie). Brückenschaltungen leben von einer guten Grund-Symmetrie. Mit Widerständen aus der Grabbelkiste wirst du da nicht weit kommen. Was du brauchst sind 2 Präzisions-Widerstände (0.1%) mit geringem, zumindest aber gleichem TK sowie gleicher Historie -- möglichst vom gleichen Gurt. Mit 9V Versorgungsspannung wird deine Brücke vermutlich überlastet. Musst du mal nachrechnen...
Manfred P. schrieb: > Wenn ich etwas in einem kleinen Bereich justieren muß, nehme ich gerne > einen geringfügig größeren Widerstand und setze ein hochohmiges > Trimmpoti parallel. Es geht in der DMS-Brücke ja um Änderungen der Brückenbalance von weit unter 1% und der Widerstand von 120 Ohm der DMS ist ja vorgegeben. Wenn man einen 10k-Trimmer zwischen + und - schaltet, erzeugt man hier eine Korrekturspannung mit +/- 4,5 V Hub , die man über einen hohen Widerstand (> 47k) in die Mitte einer Brückenseite einspeist. Erst durch diesen Reihenwiderstand wird das Verstellverhalten des Trimmers fein genug.
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