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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Messen kleiner Spannungen


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Autor: Gast (Gast)
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Hallo,
Ich muss 8 sehr kleine Spannung messen, die über niederohmige 
Widerstände abfallen messen. (ca. 0,1 mV - 10mV)
Die Werte ändern sich nur sehr langsam.
Mir kommt es nicht auf die Genauigkeit an +/- 5% sind kein Thema.
Ich habe aber nur einen DA Wandler zur Verfügung.

Nun die Frage:
Kann ich das kleine Signal über einen analogmultiplexer auswählen und 
dann Verstärken (habe an eine Verstärkung von 500 gedacht 50mV bis 5V)?
Oder muss ich das Signal erst verstärken und dann Multiplexen (was ich 
eigentlich nicht machen will)

Danke schon mal an alle :)

Gruß Andi

Autor: Alexander Liebhold (lippi2000)
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Erst verstärken mit sehr rauscharmen Verstärker (sollte auch sehr 
kleines Offset haben), dann Multiplexen. (Offset der Multiplexer ist 
meist hoch)

Vielleicht den OPA277 mal ansehen. Bei 10mV solltest du auch eine 
ordentliche Platine machen.

Gruß Alexander

Autor: yyyy (Gast)
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DMS-Applikationen werden auch gemultiplext und zwar erst gemutliplext 
und dann verstärkt; würde ich zumindest erst probieren.

Die Frage ist hier jedoch: Ist es ein Serienprodukt oder ein Einzelfall. 
Bei Einzellfall stellt sich für mich die Frage: Was geht schneller ?

Autor: Gast (Gast)
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>Mir kommt es nicht auf die Genauigkeit an +/- 5% sind kein Thema.

Dann zuerst multiplexen und dann verstärken.

Autor: Gast (Gast)
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Danke für die Antwort.
Ich habe es schon befürchtet das so eine Antwort kommt ;)
Naja vielleicht kann ich den Strom ja doch noch ein bissel hochdrehen...

Autor: 6642 (Gast)
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Die beste Methode waere Wechselspannung anzulegen. Dann fallen die 
Offsets und das 1/F Rauschen weg.

Autor: Gast (Gast)
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Das System wird nur ein paar mal gebaut.
Ich werde das mal probieren mit MUX -> OPV -> Spannungsmessung.
Wenn einigermaßen vernünftige Werte rumkommen werde ich es so machen.

Danke noch mal an Alle :)
Gruß Andi

Autor: Alexander Liebhold (lippi2000)
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Naja, +-5% sind bei dem gewünschten Messbreich immerhin eine Auflösung 
von 5µV!!! (Kleinstersignalwert -95µV...105µV)

Meiner Meinung nach wäre das ne 4 lagige Platine mit sehr rauscharmen 
Differenzverstärkern so nah wie nur möglich am Shuntwiderstand. Nach der 
Verstärkung kann man dann relaxed weitergehen.

Versuch doch bitte mal 100µV mit nem Tastkopf am Oszi zu messen. Da ist 
bei einer Auflösung von 10mV schluss.

P.S. Nimm doch nen Quad-OPAmp, dann sind es gerade mal 2 IC's.

Autor: Ulrich (Gast)
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Wenn sich die Werte nur langsam ändern, sollte das Rauschen noch kein 
Problem sein. Eventuell müßte halt ein Choppper OP (z.B. AD8552) 
herhalten. Sicherer ist sicher der Verstärker vor den MUX, aber wenn 
nicht gerade große Temperaturgradienten um bereich des MUX sind, sollte 
es auch noch mit MUX vor den Verstärker gehen. Immerhin haben die CMOS 
Multiplexer selber fast keine Verlustleistung. Selbst an einem billigen 
74HC4051 sollte man nicht viel Offsetspannugn sehen, wenn die Temperatur 
gleichmäßig ist.
Wechselspannung wäre natürlich wirklich einfacher: Dann würden sogar 
LM358 und MOS4051 reichen.

Das Beispiel mit dem Osizilloskop ist ziehmlich irreführend, wegen der 
Bandbreite und dem hochohmigen Eingang.

Autor: Ich (Gast)
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>Versuch doch bitte mal 100µV mit nem Tastkopf am Oszi zu messen. Da ist
>bei einer Auflösung von 10mV schluss.

Für was gibbts sowas:
http://www.amplifier.cd/Test_Equipment/Tektronix/T...

Autor: Gast (Gast)
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Hallo Leute,

Das ganze wird nur bei Zimmertemperatur (20-25°C im Sommer vielleicht 
auch mal wieder 30 :=) betrieben.
Das Teil ist batteriebetrieben, und ich wollte wenn möglich auf negative 
Spannungen verzichten.
Die Widerstände befinden sich nicht auf einer Platine sondern werden mit 
Kabeln angeschlossen, es ist auch egal wenn der absolute Wert nicht 
stimmt. Soll heißen das wenn der Widerstand 0,1 Ohm hat und ich messe 
0,3 Ohm ist das wurscht... es geht nur um die Änderung, jeder Widerstand 
kann am Anfang Kalibriert werden.
Dummerweise haben die beim Conrad (wo ich immer vorbeikomme) keine MUXen 
dagehabt. (Ich werde wenn das Konzept steht auch nicht da bestellen, 
aber zum probieren ist es OK)
Leider kann ich nicht viel darüber schreiben für was es ist, und ich 
weiß es ist immer schwer Tipps zu geben wenn man die Randbedingungen 
nicht kennt.
Deshalb vielen dank für die Antworten.
Ich melde mich wenn ich die ersten Ergebnisse hab.

Gruß Andi

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