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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Gleichzeitige Messung von 3 Widerständen


Autor: Fritz (Gast)
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Hallo

Ich möchte ein Testgerät für Leitungen mit einem Widerstand bauen.

In der angehängten Datei habe ich das Messobjekt skizziert. Ziel ist es 
ein Testgerät zu bauen, welches einen schnellen Gut/Schlecht Test machen 
soll. Also entweder eine grüne oder eine rote LED leuchten soll.

Gut soll leuchten, wenn:
R1 < 10 Ohm UND R2 > 1 MOhm und 500 Ohm < R3 < 2 kOhm.

Da es schnell gehen soll, würde ich gerne alle drei Messungen auf einmal 
machen und nicht sequenziell. Am liebsten würde ich die Schaltung auch 
ohne Mikrocontroller aufbauenm, wenn es möglich ist.

Meine Idee war es, mit drei Spannungsquellen und Serienwiderstand oder 
drei Stromquellen zu arbeiten und dann mit Operationsverstärkern als 
Komparatoren die Gut/Schlechtwerte auszuwerten. Aber irgendwie habe ich 
noch keine Lösung gefunden, da sich die alle gegenseitig beeinflussen 
und irgendwelche Potentiale zusammenhängen, die es nicht sollen.

Hat einer eine Idee, wie ich das auf die Schnelle einfach und elegant 
lösen könnte? Würde mir weiterhelfen.

Gruß, Fritz

Autor: Jupp (Gast)
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Differenzverstärker, Komparator und etwas Logik.

Autor: Fritz (Gast)
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Hallo Jupp

Kannst du das etwas genauer erläutern? Das Problem ist eben, dass die 
Widerstände so verschieden groß sind. Es sind ja keine realen 
Widerstände. Der obere ist eine direkte Verbindung über ein Kabel und 
der zweite ist eine Isolation, die meist deutlich über 1 M Ohm ist.

Autor: Peter (Gast)
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Hallo,
ich würde es so wie im Anhang aufbauen.
Aus I1 kann man auf R1 folgern. Aus I2-I1 auf R2 und aus I3 auf R3. Das 
ganze musst du dann auf eine Komparatorfarm und eine Logik(wird sehr 
warscheinlich auch eine Diodenlogik tun) geben. Viel Spass beim Basteln.
MFG
Peter

Autor: Peter (Gast)
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Anhang natürlich vergessen.

Autor: Frank (Gast)
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Eine einzige Spannungsquelle angeschlossen an 1 und 4 sollte reichen.
Dann muss man aber sicherstellen, dass auch wirklich ein Strom fließt.
Ein Widerstand von 1 Mohm parallel zum Isolationswiderstand sollte 
ausreichen (neu entstandener Widerstand > 0,5 Mohm = Alles in Ordnung).

Autor: Fritz (Gast)
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@Peter: Danke für den Vorschlag. Aber ich möchte auch einen Kurzschluss 
zwischen den anderen Leitungen ausschließen und wenn die bei 0 V haben, 
wird das schwer.

@Frank

Problem werden die geringen Spannungsabfälle an den beiden äußeren 
"Widerständen"

Beispiel: Versorgung 1-4 mit 10 V

R1 = 1 Ohm
R2 = 500 kOhm
R3 = 1 kOhm

gibt:
U_R1 = 20 µV
U_R2 = 9,98 V
U_R3 = 16,96 mV

Da werde ich dorch Probleme haben, U_R1 und U_R3 sauber auszuwerten, 
weil sie ja auch noch extrem vom Widerstand R2 abhängen (der den 
Gesamtstrom beeinflusst)

Danke für die ersten tipps.

Gruß, Fritz

Autor: Peter (Gast)
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@Frank deine Idee mit dem R Paraell ist besser. Das spart OPs :-)

Autor: Frank (Gast)
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@Frank deine Idee mit dem R Paraell ist besser. Das spart OPs :-)

Nunja, dass dachte ich zuerst auch. Aber ich habe nicht bedacht, dass 
jeder einzelne Widerstand alle drei Spannung beeinflusst. Das macht die 
Sache leider alles andere als leicht.

Autor: Frank (Gast)
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Ersetze Spannungsquelle durch Konstantstromquelle. Das sollte weniger 
Probleme bereiten.

Autor: Fritz (Gast)
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Was haltet ihr von der angehängten Lösung? Man benötigt eben 3 
Spannungen, aber über 7805 7810 und 7812 ist das ja leicht machbar.

Dann messe ich die drei Spannungen
U1 an R6
U2 an R5 und
und U3 an R7.

Damit kann ich dann alle Widerstände unabhängig voneinander ermitteln, 
oder?

Autor: gast (Gast)
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R Isolation, erkennt mit einfachen Mitteln leider keine Isolationsfehler
nach IEC/VDE. Dafür ist eine sehr viel höhere Spannung erforderlich.
Welche Leitungen möchtest du eingentlich testen (Ethernet/Strom...) und
Liegen während der Testphase Endgeräte dran.

Autor: Fritz (Gast)
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Hallo Gast

Ich möchte auch keine Isolationswiderstände herausbekommen, sondern nur 
detektieren, ob die Leiter "verbunden" sind (auch noch relativ 
hochohmig).

Während der Testphase sind keine Endgeräte dran. Es handelt sich um eine 
Anschlussleitung für 12 V.

Autor: Frank (Gast)
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> Was haltet ihr von der angehängten Lösung? Man benötigt eben 3
> Spannungen, aber über 7805 7810 und 7812 ist das ja leicht machbar.

> Dann messe ich die drei Spannungen
> U1 an R6
> U2 an R5 und
> und U3 an R7.

> Damit kann ich dann alle Widerstände unabhängig voneinander ermitteln,
> oder?


U1 und U3 sind kein Problem, aber für U2 erhälst du unabhängig von R2 
immer 0,5 Volt.

Autor: Fritz (Gast)
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Mist. Denkfehler.

Autor: Peter (Gast)
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Hallo,
du könntest doch im U2 Zweig auch noch ein R reinmachen und dann über 
den Strom des ganze ermitteln im Prinzip wie bei mir oben. Man muss 
jetzt noch die Kurzschlussfälle durchspielen. Aso und ohne U2R hast du 
wenn du Pech hast einen Kurzen.
Können die 7805 eigentlich auch strom reinziehen? (technisch gesehen)
Gruß
Peter

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