Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannungsgesteuerte Stromquelle für positive und negative Ströme


von Alfred (algrimm)


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Hallo,

ich brauche eine Schaltung, mit der ich einen Wechselstrom im Bereich 
von +/-100µA und einer Frequenz von 10 - 1000Hz an einem Lastwiderstand 
von bis zu 600kOhm einprägen kann.
Ich denke da an eine Schaltung, bei der ich über den DAC eines ESP32 
eine spannungsgesteuerte Stromquelle betreibe. Der ESP32 soll 
verschiedene Signalformen, wie z.B. Dreieck oder Sinus, liefern.
Jetzt hänge ich aber daran, wie ich am besten den Wechselstrom 
generiere. Ich dachte, eine H-Brücke zu verwenden, mit der ich bei jeder 
Halbphase, die Stromrichtung umkehre. Ich kriege es aber nicht auf die 
Reihe, wie ich diese mit einer spannungsgesteuerten Stromquelle 
kombinieren kann.
Kann mir hier im Forum jemand einen guten Tipp geben?
Danke.

: Verschoben durch Moderator
von Luca E. (derlucae98)


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Für +/-60 V geht doch auch ein Operationsverstärker. Apex PA340 z.B.

von Uwe (uhi)


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Gute Idee, der Operationsverstärker macht dann gleich die 
Spannung-zu-Strom-Wandlung. 
https://www.elektroniktutor.de/analogverstaerker/ui_konv.html

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Aus einer Energiesparlampe die Transistoren dafuer ausschlachten.
MPSA44 und dessen Komplementaertyp.

Eine komplementaere Stromspiegelschaltung als Endstufe realisieren.

von Michael B. (laberkopp)


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Alfred schrieb:
> Kann mir hier im Forum jemand einen guten Tipp geben?

Grundlagen.

100uA an 600kOhm erfordert +/-60V.

Man nutzt einen OpAmp als Howland-Stromquelle ( 7.4 oder 7.6 aus 
http://www.hhcuno.de/fhhome/pek/pek07.pdf )

Der OpAmp muss aber so hohe Spannungen verarbeiten können, wie LTC6090 .

Dazu braucht er auch eine so hohe positive und netgative 
Spannungsversorgung.

Da ich jetzt schon ahne, daß es um idiotische Anwendungen am 
menschlichen Körper geht: Vergiss es. Bekommt der OpAmp durchlegierte 
Ausgangstransistoren, grillst du Delinquenten. Ein Medizinprodukt 
enthält HAUFENWEISE Sicherheitseinrichtungen damit das nicht passiert.

von Rainer W. (rawi)


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Uwe schrieb:
> Gute Idee, der Operationsverstärker macht dann gleich die
> Spannung-zu-Strom-Wandlung.

Der OPV wandelt da gar nichts. Im Widerstand R3 bzw. Rm findet eine 
Strom-Spannungs-Wandlung statt und die resultierende Spannung dient der 
Gegenkopplung des OPV.

: Bearbeitet durch User
von Harry R. (harry_r2)


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Alfred schrieb:
> Lastwiderstand von bis zu 600kOhm

Hat der irgendeinen (auch kapazitiven) Bezug zu deiner Schaltungsmasse? 
Eine Brückenschaltung ist ggf gar nicht möglich.

von Wolf17 (wolf17)


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100µA RMS oder peak?

Reicht nicht eine Spannungsquelle, oder ändert sich der Lastwiderstand 
dauernd?
Dann könnte ein 50R Funktionsgenerator mit Ausgangsübertrager reichen.

von Marcel V. (mavin)


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Michael B. schrieb:
> Da ich jetzt schon ahne, daß...

Für die Herstellung von kolloidalem Silberwasser genügt eine Spannung 
von 9V und ein Konstantstrom ist dabei auch nicht nötig. Lediglich die 
Wechselspannung wird benötigt, um eine Oxidation der Silberelektroden zu 
reversibilisieren und ein Schutzwiderstand in Reihe zu den Elektroden 
ist ebenfalls nötig, damit bei Berührung der beiden nackten Elektroden 
unter Wasser kein Kurzschluss entsteht!

: Bearbeitet durch User
von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Michael B. schrieb:
> Bekommt der OpAmp durchlegierte Ausgangstransistoren, grillst du
> Delinquenten.

Als Massnahme gibt es dafuer zB einen Vorwiderstand in Summe von 100k 
und entsprechend leicht hoehere Versorgungsspannung.

Die Nichtlinearitaeten der Transistoren muss der ESP durch 
Gegenverzerrung des Ausgangssignals ausgleichen.

: Bearbeitet durch User
von Rüdiger B. (rbruns)


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von Arno R. (arnor)


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Alfred schrieb:
> ich brauche eine Schaltung, mit der ich einen Wechselstrom im Bereich
> von +/-100µA und einer Frequenz von 10 - 1000Hz an einem Lastwiderstand
> von bis zu 600kOhm einprägen kann.

Siehe Anhang.

Die 100µA-Stromquelle rechts oben liefert einen Konstantstrom (z.B. 
einfach mit pnp-Transistor gebaut). Die spannungsgesteuerte Stromquelle 
mit OPV liefert 0...200µA mit der gewünschten Kurvenform. Ihr Strom wird 
im Ausgangsknoten mit dem 100µA Konstantstrom zusammengeführt, die 
Differenz ist der Ausgangsstrom. Die 12V-Versorgung für den OPV kann man 
aus den -65V entnehmen.

Der Bildtitel lautet: (Stromquelle+-100µA+-60V.png). Die Forensoftware 
ist damit überfordert.

: Bearbeitet durch User
von Arno R. (arnor)


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Hier noch eine Variante mit massebezogener Steuerspannung und 
OPV-Versorgung. Funktion wie oben, aber komplementär dazu, und 
Stromspiegel zur Potentialverschiebung.

von H. H. (hhinz)


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Marcel V. schrieb:
> Herstellung von kolloidalem Silberwasser

Hat der HDT einen neuen Account?

von Michael B. (laberkopp)


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Marcel V. schrieb:
> Für die Herstellung von kolloidalem Silberwasser genügt eine Spannung
> von 9V und ein Konstantstrom ist dabei auch nicht nötig.

Ganz anders, also wird es darum nicht gehen.

von Michael (Gast)


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von Marcel V. (mavin)


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Michael schrieb:
> Michael B. schrieb:
>> kolloidalem Silberwasser
>
> https://www.kosmo.at/schlumpf-mann-die-blaue-hautfarbe-zerstoerte-sein-leben/

Der blaue Schlumpfmann ist aber nicht an seinem selbstgebrauten 
kolloidalem Silberwasser gestorben, sondern ganz normal mit 61 Jahren an 
einem Herzinfarkt! Komischerweise ist seine Frau von dem Gesöff nicht 
blau geworden, obwohl sie auch davon getrunken hat!

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