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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Temperaturmessung mit 1N4148


Autor: Chris (Gast)
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Hallo zusammen,
würde mir gerne dieses geniale Laminiergerät
vom thomas pfeifer nachbauen
und habe mir schon so einiges an Material dafür beschafft.
Nun möchte ich gerne die Kennlinie meiner
1N4148 aufnehmen, nur bleibt mir die Frage wie
ich das anstelle....
Also wie muss ich die Diode beschalten und wo die
Spannung abgreifen...
Soll später an einem Mega 8 über ADC ausgewertet werden....
Habe leider sehr wenig erfahrung im Umgang mit Dioden,
und hoffe durch dieses Projekt mehr an Erfahrung
sammeln zu können...

Vielen Dank für Hilfestellungen !

Autor: Basti (Gast)
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Diode in durchlassrichtung in reihe mit einem widerstand an 
betriebsspannung und die spannung über die diode messen, allerdings ist 
der widerstand ja auch temperaturabhängig, was zu problemen führen kann

oder diode in sperrichtung an betriebsspannung und den strom messen. der 
leigt allerdings im nA bereich

hier gibts das datenblatt der diode von verschiedenen herstellern: 
http://www.datasheetcatalog.net/de/datasheets_pdf/...

Autor: _CH_ (Gast)
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Hallo,

ich habe dafür die Basis-Emitter-Diode eines Transistors im 
T0-220-Gehäuse benutzt --> lässt sich besser montieren als eine Diode ;)

Gruß,
Christian

Autor: Chris (Gast)
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Hi zusammen,
@Basti:
ist der Widerstand egal, hauptsache da ist einer drin ?
Naja der Widerstand wird nicht mehr erwärmt, der hängt weit genug weg 
vom Lötkolben und später in der Schaltung kann ich das ähnlich 
handhaben...
Die Betriebsspannung ist dann doch die 5V, mit der auch mein ATmega 8 
betrieben wird, da dieser die 5V als Referens nutzt, sofern ich ihn so 
beschalte, richtig ????
Also muss der Widerstand einen bestimmten Wert haben ??

@_CH_:
Jo da haste recht, nur leier habe ich mir die Teile nun schon soweit 
geordert und auch schon @home, alles andere müsste ich erst bestellen...

Autor: jÜrgen (Gast)
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Die Spannung an einer 1N4148 ändert sich soweit ich weiß um ca. 2mV/K

Du brauchst also nur einen Widerstand vor die Diode schalten und die 
Spannung die an der Diode abfällt mit einem OPV verstärken, so das du 
mit der Auflösung deines ADC wieder auf annehmbare Werte kommst.

Autor: Basti (Gast)
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der anhang ist aus dem datenblatt

du wanderst dann im prinzip waagerecht durch die kennlinien

ne konstantstromquelle wär eigentlich optimaler, da sich ja die 
diodenspannung ändert, ändert sich auch die spannung über den widerstand 
und somit der stom, also wanderst du leicht schräg durch das diagramm, 
is ne frage der genauigkeit

Autor: Chris (Gast)
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Ja da sag ich mal direkt scheisse :P
hab weder ne konstantstromquelle/konstantspannungsquell noch was 
einstellbares ! Hab nur eine 5V Spannungsregelung verfügbar, für ICs und 
so...

Autor: jÜrgen (Gast)
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welche auflösung hat denn der adc? vllt reicht es ja aus...

Autor: Chris (Gast)
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weiß ioch nicht welche auflösung der hat, müsste im Datenblatt stehen, 
jedenfalls ist es glaube ich ausreichend einen Kondensator von 100nF 
parallel zur Diode zu schalten, so hat es thomas pfeifer auch 
gemacht....

ich hab mal ne schaltung aufgemalt, hoffe das ich das so richtig 
verstanden habe...
dabei ist der Widerstand beliebig ??? und die Spannung beträgt 5V

Soweit so gut ?

Autor: Chris (Gast)
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hier die schaltung, war mal wieder schneller als gewollt :P

Autor: Chris (Gast)
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so soll im übrigen später das Diagramm mal aussehen (in etwa)
http://thomaspfeifer.net/laminator_2.gif
Also Spannung [mV] gegen Temperatur  [°C]

Autor: Basti (Gast)
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widerstand ist vieleicht zwecklos, aber noch lange nicht egal, dann 
könnte man ihn ja auch weglassen.

guck dir mal das diagramm an das ich weiter oben als anhang habe. als 
tipp: der widerstand dient dazu den strom (den du dir aussuchen kannst) 
einzustellen und das ohmsche gesetz sollte dein freund sein

Autor: Chris (Gast)
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Hehe ja schon klar, ist auch mein Freund !
Also wenn ich ne konstante Spannung von 5V habe und sag ich mal
meinen Strom auf 10mA begrenzen will (also frei gewählt aus dem Diagr.)
nehm ich einfach einen 500Ohm Widerstand, damit hab ich
doch dann eine konst. Spannung und einen Konstanten Strom der fließen 
kann, nämlich 10mA, richtig ?

und dann greif ich parallel zur Diode einfach die Spannung ab und bilde 
eventuell die Differenz....

So genau muss das alles ja nicht werden...
aber würd das so denn gehen und sinn machen ?

Autor: Basti (Gast)
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naja von den 5V musst du noch die spannung an der diode abziehen.

ich würde aber nen kleineren strom wählen, weiter unten liegen die 
linien weiter auseinander -> größere spannungsänderung pro temperatur

fang einfach mal mit spannungsquelle widerstand diode und messgerät an, 
also erstmal ohne controller, dann kannst erstmal nen bischen gucken, an 
die diode pusten oder an die heizung gehen. kannst auch mal den 
widerstand ändern oder zum probieren nen poti nehmen

Autor: Chris (Gast)
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Stimmt, das ist ein guter Tipp !

also fang ich bei 1mA an und einem R von 5k
mal sehen wie sich das auswirkt...

Danke !!

Autor: jÜrgen (Gast)
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Nimm einen R von 1k, dann liegst du bei 5mA, das tut der Diode nichts 
und du hast trotzdem deine 0,7V anliegen. Lange herumprobiern brauchst 
du da nicht...

             ADC
           |     |
+5V ---R-----D---- GND

       1k    1n4148

Autor: Arno H. (Gast)
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Hallo,
dein Diagramm ist sehr optimistisch. Dioden sind meines Wissens für 
diese hohen Temperaturen nicht mehr als Temperatursensor geeignet. Es 
gibt imho Halbleitersensoren in Diodengehäuse bis max 300°C, 
wahrscheinlich macht eine normale Diode schon vorher schlapp.
Arno

Autor: Chris (Gast)
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@Jürgen:
Hi hab soeben erts wieder in den Beitrag geschaut, und habe auch grad 
den Versuchsaufbau mit den 5k hinter mir, diagramm steht und schaltung 
ist wieder abgebaut... Ist es denn nun so falsch, sollte ich 5mA durch 
die diode jagen, geht doch auch so, oder ?
-> Siehe Anhang

@Arno H.:
hab meine Diode bis 340°C getrieben, da fand ich hat sie genug 
gelitten...
Also etwas länger hätte die es bestimmt nicht mehr mitgemacht, aber bis 
220°C wird die dann wohl demnächst öfters gequält ! Meinst du macht das 
nicht lange mit ?
Kannst Du mir ne reichekt.nr. von so einem Halbleitersensor nennen ?
Danke

Autor: Sonic (Gast)
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Hi,
die Dioden fangen >250°C an die Sperrschicht weiter zu dotieren, d.h., 
die Kennwerte ändern sich. Ich würde eher zu der etwas teureren Version 
mit Konstantstromquelle und pt100 raten.
Als µC ist der ATTiny26 perfekt! Kann 0..250mV mit einer Auflösung von 
10 bit messen.

Autor: Armin (Gast)
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Ich hab den hier verwendet: http://www.conrad.at/goto.php?artikel=467235

Macht bis zu 300° mit und funktioniert auch ohne OPV nur mit einem 
Vorwiderstand kanz gut.

Autor: Armin (Gast)
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kanz = ganz

;-)

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