Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Auswahl Widerstände für Temp-Messung mit OP


von Ralf (Gast)


Lesenswert?

Hallo,

ich baue gerade eine Temp-Messung mit einem ADS1248 auf. Dieser Baustein
ist auch schon in

Beitrag "Einfachste PT100 / PT1000 Auswertung gesucht."

aufgetaucht. Da habe ich ihn auch her.

Datenblatt findet Ihr unter

http://www.ti.com/product/ads1248


Meine Frage bezieht sich auf die Auswahl der Widerstände. Ich habe hier 
kaum Erfahrung. Aus dem Bauch heraus würde ich 0.1% nehmen mit 10-25ppm.

Abschätzen kann ich nicht, ob ich den Unterschied 10-25-50ppm in der 
Praxis merke. Auch kann ich nich abschätzen welches Material ich am 
besten nehmen soll und welches Widerstandsmaterial/Technologie 
Langzeitstabil (8-10Jahre) lauft.

Kann mich hier wer mit advanced Widerstands know how versorgen ?

Lieben Dank im Voraus

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Ja wie genau willst du (mit welcher Schaltung und Bauteilauslegung) denn 
messen, und welchen Temperaturen sind Fühler und Schaltung ausgesetzt ?

Danach richtet sich, welche Widerstände du brauchst, und wird die 
Schaltung noch mit Prüftemperaturen kalibriert oder muß sie gleich exakt 
(wie exakt) anzeigen ?

von Ralf (Gast)


Lesenswert?

Mit dem ersten Versuchsaufbau haben wir schnell 0.5%+- Offset und etwas 
weniger als 0.1K im Bereich -20 bis 80C hinbekommen. Das wiederum im 
Temperaturbereich 20-55C in der Kammer.Diese Werte wollen wir auch im 
Orginal erhalten. Gefordertr Temp-Bereich der Schaltung -20 bis 70C

Das ist alles nicht das Problem. Das Problem ist zwischen meinen Ohren 
und heißt, keine wirklche Erfahrung mit Widerständen. Nicht die Werte 
sind interessant, sondern das Verhalten. Drift, Langzeitstabilität, 
Drift nach Reflow ... damit hatte ich bis jetzt keine Berührung.

Gruß

von Anja (Gast)


Lesenswert?

Ralf schrieb:
> Drift nach Reflow

Naja. Echte Präzision und SMD schließen sich eigentlich aus.
Anschlußdrähte halten einiges an mechanischer Spannung vom 
Widerstandselement ab.

Entscheident ist v. A. das Herstellverfahren.

Billige 0.1% Widerstände in SMD sind Dickschicht-Widerstände. Nach 
Reflow und Alterung bleiben bis zu 2% Abweichung.

Bessere Widerstände in Bezug auf Alterung sind Dünnfilm. In SMD sind 
dies häufig runde Bauformen (Melf, MiniMelf). Es gibt aber auch flache 
Bauformen (RN73, RN73H).

Für high-end Anwendungen gibt es dann noch Vishay 
Metallfolien-Widerstände.
z.B. die VSMP-Serie. (0.2ppm/K (typ) + 50ppm Alterung)

http://www.vishaypg.com/docs/63060/vsmpseri.pdf

Bei den bedrahteten sieht es ähnlich aus.

Weit verbreitet sind die RC55Y-Widerstände. (15ppm/K Dünnfilm)

Dann gibt es eine Reihe von Drahtwiderständen (UPW25, UPW50, USR2, 5E10, 
8E16) mit 3-5ppm/K und 25-50ppm Alterung.

Und natürlich auch Vishay Metallfolien-Widerstände S102 oder Z201. 
(2ppm/K bzw. 0.2ppm/K).

Wenn es besonders alterungsstabil sein soll dann auch noch im hermetisch 
dichten ölgefüllten Metallgehäuse. (VHP-100).

Gruß Anja

von IchWieder (Gast)


Lesenswert?

Danke Anja, das sind ja schon mal sehr wertvolle Tips. VSMP ist für eine 
Serie im Weiß-Bereich wahrlich zu teuer. Also werden wir mal schauen, 
was Dünnfilm so macht.

Deinen Erfahrungen nach ist nach dem Reflow alles anders, sodass eine 
Kalibrierung im ICFT nicht umgangen werden kann.
Weiterhin werde einfach mal eine Hand Widerstände mit durch den Ofen 
schicken und vorher nachher messen. Mal sehen was passiert.

Danke nochmal.

von Anja (Gast)


Lesenswert?

IchWieder schrieb:
> Deinen Erfahrungen nach ist nach dem Reflow alles anders,

Betrifft Dickschicht-Widerstände und Worst Case.
Dünnfilm sind eine Größenordnung besser.

IchWieder schrieb:
> Mal sehen was passiert.
Aber bitte mit Leiterplatte in richtiger Orientierung und mit dem 
richtigen Lötzinn.
Und genügend Teile für statistische Auswertung.

Gruß Anja

von Ralf (Gast)


Lesenswert?

Hallo Anja,

gedacht habe ich mir, n=20 vorher zu messen und einfach auf eine Platine 
legen und durch unser Lötprofil fahren lassen. Nacher messen und 
vergleichen.

Nun gut, nun habe ich einen Prototypenbatch mit 20 Pads der durch die 
Bestückung läuft. Ich nehme mal Deine Erfahrung auf und glaube das ich 
genauere Ergebnisse bekomme.

Aber was heißt hier richtige Lötzinn ? Ich kann hier am WE niemanden 
fragen, aber ich denke das unsere Fertigung eine Standard-Paste 
verwendet. Das wäre echt böse eine neue Paste zu qualifizieren. Da 
möchte ich mich gerne vor drücken.

Schönen Gruß

von Au Weia - Jetzt aber (Gast)


Lesenswert?

Es gibt Loetzinn mit hoeherer und niedriger Thermospannung...

von Helmut S. (helmuts)


Lesenswert?

Ich denke es geht einfach darum, dass mit dem gleichen Prozess gelötet 
werden sollte mit dem auch später die Serie gelötet wird. Also gleiches 
Lötzinn, gleiche Menge Paste, gleiches Profil im Reflow Prozess. Dadurch 
kann man die Ergebnisse direkt auf die Serie übertragen.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Anja schrieb:

> Billige 0.1% Widerstände in SMD sind Dickschicht-Widerstände.

> ...Viele Daten von besseren Widerständen...

Hallo Anja,
ich kenne praktisch nur die 19ct Widerstände von Reichelt (verm.
Dickschicht). Wo bekommt man denn die von Dir beschriebenen
Widerstände als Einzelstücke für Privatmenschen und zu welchen
Cirkapreisen?
Gruss
Harald

von Nicht Anja (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

zB Schukat : P1206E1002BN fuer 1.91E, ist aber abgekuendet.
Gibt's aber sicher auch bei Farnell oder Digikey. Der Hersteller ist eh 
Vishay, die haben alle diese Firmen ueber Zeit zusammengekauft.

von Ralf (Gast)


Lesenswert?

Hallo Harald,

unserer Hof und Wiesenlieferant ist nichts für private Leute, aber der 
Ableger mouser sollte auch an privat und in kleinen Mengen liefern.

Anbei ein Link zu Dünnfilmwiderständen.

http://de.mouser.com/Passive-Components/Resistors/Film-Resistors/Thin-Film-Resistors-SMD/_/N-7gz44?P=1z0vkp2


Gruß

von Anja (Gast)


Lesenswert?

Harald Wilhelms schrieb:
> Wo bekommt man denn die von Dir beschriebenen
> Widerstände als Einzelstücke für Privatmenschen und zu welchen
> Cirkapreisen?

RC55Y oder auch RN73 gibts bei Digikey, Farnell oder RS.
Preise so um 1 Eur/Stück+MWSt für 0.1% und TK15 bzw. TK10.
Farnell-Teile kannst Du privat über HBE bestellen.

Conrad hat noch wenige 0.05% SUSUMU-Widerstände für etwa die Hälfte.

Gruß Anja

von Kai K. (klaas)


Lesenswert?

>Billige 0.1% Widerstände in SMD sind Dickschicht-Widerstände. Nach
>Reflow und Alterung bleiben bis zu 2% Abweichung.

Dickfilm-Widerstände sind zwar in den letzten Jahren immer besser 
geworden, aber für Präzisionsanwendungen sind sie wegen ihrer 
erheblichen Driften immer noch völlig indiskutabel.

>Bessere Widerstände in Bezug auf Alterung sind Dünnfilm. In SMD sind
>dies häufig runde Bauformen (Melf, MiniMelf). Es gibt aber auch flache
>Bauformen (RN73, RN73H).

Ich rate dringend, das Kleingedruckte in den Datenblättern zu lesen. Es 
sind 0,01%-ige Widerstände auf dem Markt, die nach dem Löten nicht mal 
mehr als 0,1%-ige durchgehen.

Viele Anwender lassen sich von den kleinen Anfangstoleranzen blenden und 
denken, daß sie ein besonders stabiles Exemplar vor sich haben. Das ist 
der glatte Betrug, denn mit den heutigen Laserabgleichen sind 
Anfangstoleranzen von 0,01% und darunter überhaupt kein Problem mehr. 
Dumm nur, wenn das Widerstandsmaterial nichts taugt und die Präzision 
des Teils schon beim Löten verduftet.

Minimelf sind oft erheblich driftärmer als flache Bauformen. Aber auch 
bei den Minimelfs gibt es große Unterschiede. Diese Teile hier sind 
vorbildlich:

http://www.vishay.com/docs/28714/melfpre.pdf

Leider hat die Qualität der Lötung noch einen großen Einfluß auf die 
Driften bei SMD-Widerständen. Wird mit zuviel Lötzinn gearbeitet (was 
übrigens beim Handlöten fast immer der Fall ist!) und der Lötmeniskus 
stimmt nicht, kann es bei Temperaturzyklen und mechanischen 
Beanspruchungen der Platine zu erheblichen mechanischen Spannungen an 
den Kappen der Widerstände kommen und die Driften wieder in die Höhe 
treiben. Wie Anja schon sagte, sollte in kritischen Bereichen deshalb 
lieber zu bedrahteten Ausführungen gegriffen werden.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.