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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Messeingang 150V auf 10V bringen


Autor: Fritz (Gast)
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Hallo zusammen.

Ich möchte an einer PC-Messkarte mit +/-10V Eingang Wechselspannungen 
bis 150 V messen.

Das Eingangssignal ist ein Ausgangssignal eines induktiven Sensors, also 
nicht mit dem Netz verbunden. Wie kann ich das Signal auf meinen 
Eingangsbereich von +/- 10 V herunterbringen? Das Signal ist eine 
sinusähnliche Spannung mit Frequenzen von max. 10 kHz.

Wichtig: Es darf das Signal (fast) nicht belasten und sollte möglichst 
genau sein.

Soll ich es mit sehr hochohmigen Widerständen machen, wie hochohmig 
dürfen die sein, damit ich noch gute Signale bekomme?

Wie ist denn ein 100x Tastkopf vom Oszi intern aufgebaut?

Gruß, Fritz

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Fritz (Gast)

>nicht mit dem Netz verbunden. Wie kann ich das Signal auf meinen
>Eingangsbereich von +/- 10 V herunterbringen? Das Signal ist eine
>sinusähnliche Spannung mit Frequenzen von max. 10 kHz.

Mit einem Spannungsteiler.

>Wichtig: Es darf das Signal (fast) nicht belasten und sollte möglichst
>genau sein.

Definiere "fast". 1mA, 1uA, 1nA?

>Soll ich es mit sehr hochohmigen Widerständen machen, wie hochohmig
>dürfen die sein, damit ich noch gute Signale bekomme?

Hängt von der Eingangskapazität der Messkarte ab.

>Wie ist denn ein 100x Tastkopf vom Oszi intern aufgebaut?

Genauso. Wobei für 150V ein 10:1 reicht.

MfG
Falk

Autor: Helmi (Gast)
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Eventuell den Spannungsteiler noch mit ein paar kleinen Kondensatoren 
(C-Trimmer) Frequenzkompensieren. Hängt davon ab wie hochohmig du den 
Spannungteiler auslegen willst.

Gruss Helmi

Autor: Fritz (Gast)
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Danke für die schnelle Antwort Falk.

Die Eingangskapazität der Messkarte ist 3pF und der Eingangswiderstand 
600 MOhm.

Mit fast nicht belastet meine ich eine Belastung wie durch ein 
hochohmigen Oszi-Tastkopf.

In Oszilloskop-Tastköpfen ist ja auch noch ein verstellbarer Kondensator 
eingebaut um Überschwinger zu kompensieren. Sollte ich so etwas auch 
einplanen?

Gruß, Fritz

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Fritz (Gast)

>Die Eingangskapazität der Messkarte ist 3pF und der Eingangswiderstand
>600 MOhm.

Super.

>Mit fast nicht belastet meine ich eine Belastung wie durch ein
>hochohmigen Oszi-Tastkopf.

Da gibt es viele. 10:1, 100:1, 1000:1m mit 10/100/1000 MOhm.

>In Oszilloskop-Tastköpfen ist ja auch noch ein verstellbarer Kondensator
>eingebaut um Überschwinger zu kompensieren. Sollte ich so etwas auch
>einplanen?

Kann nicht schaden. Denn du musst sinnvoll den ersten Widerstand nah an 
die Messtelle bringen, den zweiten an den PC. Dazwischen dann das Kabel. 
Also praktisch einen Tastkop nachbauen. Ob das sinnvoll ist? Warum 
keinen fertigen nehmen?

MfG
Falk

Autor: Fritz (Gast)
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Also angenommen ich mache einen Spannungsteiler mit 140 MOhm und 10 
MOhm. Wo sollten dann noch Kondensatoren oder ein Trimm-Kondensator 
rein?

Fritz

Autor: Thomas (Gast)
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Hi,
wenn das Messignal ohne Gleichanteil ist, käme evtl auch ein Übertrager 
in Frage.

Die Belastung würde durch den Übertrager auch um das 
Übersetzungsverhältnis zum Quadrat gemindert werden.

Gruß,
Thomas

Autor: crazy horse (Gast)
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im Prinzip ja, praktisch eher nein. Wird schwierig, was passendes zu 
finden. Und Streukapazitäten machen einem schnell das Leben schwer.
Ich würde den Tip von Falk befolgen. Fertigen Tastkopf kaufen, 
umfunktionieren, fertig.
Nachteil der Sache - ich kenne nur 1:10 und 1:100. 1:10 reicht nicht, 
mit 1:100 verschenkst du ein gutes Stück des Messbereichs.

Autor: Alexey (Gast)
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Hallo,

eventuell den besagten Spannungsteiler nehmen und hinter diesen einen OP 
hängen der als Spannungsfolger das Signal belastbar macht für die 
Messkarte. Der OP braucht aber dann halt eine Symmetrische Versorgung. 
Kommt jedoch darauf an wie genau das ganze werden soll.

Autor: crazy horse (Gast)
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"Die Eingangskapazität der Messkarte ist 3pF und der Eingangswiderstand
600 MOhm."

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ crazy horse (Gast)

>Nachteil der Sache - ich kenne nur 1:10 und 1:100. 1:10 reicht nicht,

Doch! Er brauchst sowieso noch einen Widerstand nach Masse, um den 
Spannungsteiler zu vervollständigen, die 600 MOm sind zu hoch. Und wenn 
man anstatt 1 MOHm nur 642kOHm nimmt hat man einen 15:1 Spannungsteiler.

MfG
Falk

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