Operationsverstärker

Was soll 8 für ein Bauteil sein?

Gerald K. schrieb:

Diode im Gegenkopplungspfad des OPV weist auf einen Logarithmierer hin.

das ist zwar als Diode gezeichnet, aber ich kenne den KTY87 einfach nur als temperaturabhängigen Widerstand. Der LM10 liefert also 200mV, verstärkt diese temperaturabhängig mit dem Bezugspunkt Masse. Die Ausgangsspannung der ersten Verstärkerstufe liegt damit grob bei 0,4V (abhängig von der Potieinstellung) und steigt halbwegs linear mit ca. 1,5mV/°C.

Das wird wieder runtergeteilt. Wahrscheinlich ungefähr halbiert, um bei einer "Referenztemperatur" wieder die 200mV zu treffen (also z.B. 200mV bei 0°C). Damit halbiert sich auch wieder die Temperaturempfindlichkeit (auf z.B. 0,8mV/°C). Und die zweite Vestärkerstufe verstärkt dass dann mit dem Faktor 21 relativ zu der Referenzspannung 200mV.

Die genaue Funktion hängt von den Potieinstellungen ab. Aber es könnte einfach ein Thermometer sein, dass bei 0°C die Spannung 0V ausgibt und andere Temperaturen mit 20mV/°C

Thomas B. schrieb:

Allerdings hängt das von den nicht bekannten Potieinstellungen ab

das stimmt. Über die Potis lassen sich Nullpunkt und Steigung der Ausgangsspannung in einem gewissen Bereich variieren.

Thomas B. schrieb:

ist zudem nichtlinear

das sehe ich allerdings nicht so. Die Linearität wird hier nicht von der Schaltung begrenzt sondern primär vom Sensor. Die Kennlinie von Si-Widerstandssensoren ist halbwegs linear, kommt aber nicht z.B. an die Linearität von einem Platin-Widerstandssensor ran.

Thomas B. schrieb:

Edit: Ok, ich lese gerade, der KTY87 ist hier tatsächlich besser, mit dem hatte ich noch nie zu tun.

Im Anhang mal ein grober Vergleich der Kennlinien für verschiedene Temperatursensortypen.

NTC und Halbleiter-PTC sind extrem nichtlinear (haben aber dafür im interesanten Bereich eine schön steile Kennlinie und damit eine hohe Empfindlichkeit).

Halbleiter-Widerstandssensoren (wie der KTY87) sind nahe bei den Metall-Thermistoren.

Thomas B. schrieb:

Deine PTC-Kennlinie zeigt einen "Schalt-PTC", wie er für Motorschutz o. ä. verwendet wird, das ist natürlich wieder was anderes.

Genau. Das ist kann z.B. ein undotiertes, ferroelektrisches Halbleitermaterial sein. Unterhalb der Sprungtemperatur hat es ein NTC-Verhalten, bei der Sprungtemperatur verliert es die ferroelektrischen Eigenschaften und wird praktisch isolierend.

Die Halbleiter-Widerstandssensoren (wie der KTY87) bestehen dagegen aus homogen dotiertem Halbleitermaterial (Si). Sie haben also bei Raumtemperatur eine gewisse Leitfähigkeit, die sich aus der Dotierdichte ergibt. Wenn sich die Temperatur etwas ändert, bleibt die Dichte der freien Ladungsträger gleich (alle Dotieratome sind ohnehin schon ionisiert). Die Temperaturabhängigkeit ergibt sich genau wie bei Metallen daraus, dass ein bei höherer Temperatur mehr Stöße mit dem Kristallgitter stattfinden.

Thomas B. schrieb:

Der KTY81 ist nicht so wirklich linear, siehe etwa

Ist immer die Frage, über welchen Temperaturbereich du ihn einsetzt und was deine Anforderungen an die Linearität sind. Wie schon gesagt: er kommt nicht an die Linearität von Platin ran, im Vergleich mit Nickel sieht er gar nicht so schlecht aus.

Thomas B. schrieb:

Der KTY87 soll besser sein, aber ein Datenblatt finde ich dazu nicht,

bitteschön: https://www.datasheetarchive.com/pdf/download.php?id=6c88e374a139f370c9fbec2bd9285062692737&type=M&term=KTY87

Gerald K. schrieb:

Warum wurde für KT89 ein Diodensymbol gewählt?

Weil es der Ersteller des Plans nicht besser wusste (https://www.qsl.net/dg1xpz/uebermich/index.html)

Gerald K. schrieb:

Thomas B. schrieb:

Ua = Ue * [R7/(R6+R8) + 1] - 200 mV * R7/(R6+R8)

Wie wirkt sich die Diode KTY87, R4 und R1 ... auf das Ergebnis aus?

Habe die Formel von Thomas noch etwas umgestellt, und jetzt scheint es zu passen. Die Ausgangsspannung (Ua) am Pin 6 des LTC1049 ergibt sich in Abhängigkeit der Eingangsspannung (Ue) am Pin 3 des LTC1049 nach folgender Formel:

Ua=(Ue-0,2)*(1+R7/(R6+R8))+0,2

Danke für Eure Rückmeldungen.