Hi zusammen, ich möchte an den Ausgang eines OpAmp (LM358) ein Drehspulinstrument mit 100uA anschließen, um den (in der Regel sehr geringen) Ausgangsstrom zu messen. Die Ausgangsspannung des OP wird zwischen 0 und ca. 15V schwanken. Der LM358 ist eh schon strombegrenzt bzw. kurzschlußfest, und liefert max. 60 mA. Das wird allerdings reichen um das Meßwerk im Kurzschlussfall zu beschädigen. Das Meßwerk hat einen Innenwiderstand von 1200 Ohm, entspricht einem Spannungsabfall von 0.12V bei 100uA. ich fürchte das ist zu wenig für eine simple Schutzdiode, oder? Wie mach ich das am besten? Strom über einen Shunt messen, mittels weiterem OP verstärken und dort das Meßwerk mit entsprechendem Vorwiderstand anschließen?
> mittels > weiterem OP verstärken und dort das Meßwerk mit entsprechendem > Vorwiderstand anschließen? Seit Jahrzehnten: Ein Vorwiderstand ist die vollkommen ausreichende Lösung. So dimensionieren, das selbst im worst case (OPV defekt und 15 V liegen an) max. 140% Nennstrom durch das Instrument fließen. Denn 140% Überlast vertragen alle handelsüblichen 100uA Instrumente. Dauerhaft. Quelle: Funkschau, 1971, heft xy.
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Andrew Taylor schrieb: >> mittels >> weiterem OP verstärken und dort das Meßwerk mit entsprechendem >> Vorwiderstand anschließen? > > > Seit Jahrzehnten: Ein Vorwiderstand ist die vollkommen ausreichende > Lösung. > > So dimensionieren, das selbst im worst case (OPV defekt und 15 V liegen > an) > max. 140% Nennstrom durch das Instrument fließen. > Denn 140% Überlast vertragen alle handelsüblichen 100uA Instrumente. > Dauerhaft. ich fürchte so einfach wirds nicht werden: 15V / 140 uA ergäbe einen Vorwiderstand von (gerundet) 100k wenn ich jetzt im "Normalbetrieb" am Ausgang 10V bei 100uA haben will, fallen mir schon am Vorwiderstand 10V ab, damit ich am Ausgang noch 10V habe, müsste der OP auf 20V aussteuern. ich hab aber nur 15 :-(
Um massivste Kritik mal sehr höflich anzubrigen wie die Briten es zu sagen pflegen: I am sorry to say to you, but it appears your assumption might be a little to farfetched - I tested it last week with an LM358 and a 100microampere meter. My result: it works very well from a 15V supply under all worst case conditions.
Andrew Taylor schrieb: > Um massivste Kritik mal sehr höflich anzubrigen wie die Briten es zu > sagen pflegen: > > I am sorry to say to you, but it appears your assumption might be a > little to farfetched - I tested it last week with an LM358 and a > 100microampere meter. My result: it works very well from a 15V supply > under all worst case conditions. Entweder ich steh grad massiv auf dem Schlauch, oder wir reden aneinander vorbei... Lass uns mal eine Denkfehler-Analyse machen: LM358, 15V Versorgung. Ausgang geht bis maximal 15V (nicht ganz, weil nicht R2R, aber lass uns das mal ignorieren) Damit der Kurzschlußstrom durch das Meßwerk 140 uA nicht übersteigt, wird ein Vorwiderstand von 100k eingebaut: 15V/140uA = 107k = 100k gerundet. Soweit richtig? Jetzt kommen wir zu einem "normalen" Lastfall: ich will 100uA durch einen Lastwiderstand von 100k fließen haben. Ausgangsspannung ergibt sich aus 100k * 100uA = 10V. ich habe nun eine Spannungsquelle mit 15V, einen Vorwiderstand von 100k, ein Meßwerk mit 1200Ohm (vernachlässigbar) und einen Lastwiderstand von 100k, alles in Serie. Der Schleifenstrom wird also 15V / (100k+1200+100k) = 75 uA betragen. Die Ausgangsspannung entspricht dem Spannungsabfall am lastwiderstand: 100k * 75uA = 7.5V ich habe also 7.5V / 75uA, brauche aber 10V/100uA. Wo ist mein Denkfehler?
Volker S. schrieb: > Hallo, > > der Vorwiderstand ist der Lastwiderstand! Nein, der Vorwiderstand kann nicht der Lastwiderstand sein! Die Last ist nämlich variabel! Die Schaltung soll eine Prüfspannung für ein Testgerät liefern. Was ich da am Ausgang anklemme, weiss ich vorher nur ungefähr, und vor allem kann ich nicht ausschließen dass die "Last" versehentlich sehr klein bis Kurzschluss ist.
Michael Reinelt schrieb: > ich möchte an den Ausgang eines OpAmp (LM358) ein Drehspulinstrument mit > 100uA anschließen, um den (in der Regel sehr geringen) Ausgangsstrom zu > messen. > Der LM358 ist eh schon strombegrenzt bzw. kurzschlußfest, und liefert > max. 60 mA. Viel wichtiger als was der LM358 liefern kann, ist wieviel die Last abnehmen kann. Wenn du einfach garantieren kannst daß die Last nicht niederohmiger als 100K wird, hast du deinen Schutz. Aber natürlich wird es nicht so einfach gehen ... > Das Meßwerk hat einen Innenwiderstand von 1200 Ohm, entspricht einem > Spannungsabfall von 0.12V bei 100uA. ich fürchte das ist zu wenig für > eine simple Schutzdiode, oder? Du kannst ja Schutzdiode und Vorwiderstand kombinieren. Also das Meßwerk in Reihe mit einem Vorwiderstand und parallel dazu die Schutzdiode. Wenn du bei den maximal 0.7V an der Diode einen Strom von 140µA zuläßt, dann macht das einen Gesamtwiderstand von 5K. 1.2K hat das Meßwerk, bleiben 3.8K für den Vorwiderstand. Im geplanten Lastfall bis 100µA verlierst du ca. 0.5V Aussteuerbarkeit. Wieviel Strom dann durch die Diode fließt und deinen Meßwert verfälscht, mußt du im Datenblatt nachsehen. XL
Axel Schwenke schrieb: > Du kannst ja Schutzdiode und Vorwiderstand kombinieren. Also das Meßwerk > in Reihe mit einem Vorwiderstand und parallel dazu die Schutzdiode. Wenn > du bei den maximal 0.7V an der Diode einen Strom von 140µA zuläßt, dann > macht das einen Gesamtwiderstand von 5K. 1.2K hat das Meßwerk, bleiben > 3.8K für den Vorwiderstand. Das ist es! Danke fürs Runterreißen des Brettes vor meinem Kopf :-)
Vorschlag: Vorwiderstand, der bei 110% maximalem Strom den Spannungsabfall so erhöht, dass die Spannungsbegrenzung einer passenden Diode ansprechen kann.
Achim_anymouse schrieb: > Vorwiderstand, der bei 110% maximalem Strom den Spannungsabfall so > erhöht, dass die Spannungsbegrenzung einer passenden Diode ansprechen > kann. Okay, da war jemand schneller :)
>ich möchte an den Ausgang eines OpAmp (LM358) ein Drehspulinstrument mit >100uA anschließen, um den (in der Regel sehr geringen) Ausgangsstrom zu >messen. Warum willst du das machen? Wie sieht denn die Gesamtschaltung aus? Was hast du überhaupt vor?
Kai Klaas schrieb: >>ich möchte an den Ausgang eines OpAmp (LM358) ein Drehspulinstrument mit >>100uA anschließen, um den (in der Regel sehr geringen) Ausgangsstrom zu >>messen. > > Warum willst du das machen? Wie sieht denn die Gesamtschaltung aus? Was > hast du überhaupt vor? Die Gesamtschaltung habe ich (noch) nicht. Werden soll das ein teil eines Röhrenprüfgeräts, speziell die Versorgung des Steuergitters. Dafür möchte ich eben 0 (und wirklich so 0 wie möglich) bis 15V haben, bei minimalem Strom, den ich aber trotzdem messen möchte. Potentialfrei soll das ganze auch noch sein.
Michael Reinelt schrieb: > > Wo ist mein Denkfehler? Dein Denkfehler ist das Du den 2. OPV nicht verwendet hast, siehe kompletten Post von mir. Das mit dme 2.OPV hast du vermutlich in der Eile überlesen. Die alternative Lösung (ohne 2.OPV) haben ja oben die Kollegen skizziert > Potentialfrei soll das ganze auch noch sein. Isolierenden DC/DC-Wandler verwenden, so habe ich das in meinem Prüfgerät gelöst. Sowas funktioniert 1A. 500V Isolation kriegen praktisch alle Dc/DC gebacken.
Achim_anymouse schrieb: > Achim_anymouse schrieb: >> Vorwiderstand, der bei 110% maximalem Strom den Spannungsabfall so >> erhöht, dass die Spannungsbegrenzung einer passenden Diode ansprechen >> kann. > > Okay, da war jemand schneller :) Schnell ist selten gut. Denn leider ist der "Knick" in der Kennlinie einer einfachen Diode so "weich", das du dann das Skalenende am Messwerk neu skalieren mußt. Es setzt voraus, dass der TE mit dieser Unzulänglichkeit leben will. Ob oder ob nicht, wissen wir noch nicht (denn er gibt nur Bröckchenweise raus was er letztlich will...)
Andrew Taylor schrieb: > Michael Reinelt schrieb: >> >> Wo ist mein Denkfehler? > > Dein Denkfehler ist das Du den 2. OPV nicht verwendet hast, siehe > kompletten Post von mir. Das mit dme 2.OPV hast du vermutlich in der > Eile überlesen. Ja, hab ich tatsächlich überlesen. Danke, jetzt verstehe ich worauf du hinauswolltest. > Isolierenden DC/DC-Wandler verwenden, Hab ich sowieso vor. > so habe ich das in meinem Prüfgerät gelöst. Was für ein Prüfgerät? Zufällig auch Röhren? <scheinheilig> du hast nicht zufällig einen Schaltplan rumliegen? </scheinheilig> Andrew Taylor schrieb: > Denn leider ist der "Knick" in der Kennlinie einer einfachen Diode so > "weich", das du dann das Skalenende am Messwerk neu skalieren mußt. Stimmt natürlich. Und nachdem ich eh sowieso einen OPV brachliegen habe, werd ich den wohl verwenden...
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Michael Reinelt schrieb: > Andrew Taylor schrieb: > >> so habe ich das in meinem Prüfgerät gelöst. > Was für ein Prüfgerät? Zufällig auch Röhren? <scheinheilig> du hast > nicht zufällig einen Schaltplan rumliegen? </scheinheilig> > Latürnich für Röhren. Aber ich setze das Grundprinzip für so ziemlich alles ein wo ein "robustes" Meßwerk" für Benutzung durch "teilgeschulte Elektrokräfte" im täglichen Alltagseinsatz mißbraucht wird. Die Schaltung ist ja nun ziemlich klar aus dem obigen Text. Für Deinen Röhrentester wäre mein Tip: Schau mal im web unter "vacuum tube tester" da gbt es auch die Variante von Heathkit oder unter www.k7jrl.com den EMC model 202. Das/die Meßgeräte "pimpst" Du dann mit der OPV Schaltung. das Grundprinzip der statischen Röhrenprüfgerät ist äußerst simpel (ob wohl diese dinger von Neuberger etc. im ebay für tw. 4 stellige Beträge verhökert werden..), Und wenn man das schlicht mit Teilen aus der Bastelkiste nachbaut, ist man für 30 Euro dabei. Oder kurz: Ich habe mich da eng an die Heathkit/EMC Variante angelehnt. ABER, das als gutgemeinter Tip: Diese statischen Prüfgerät sind alle "nett", aber nicht wirklich sinnig. Wirklich gut sind dynamische Prüfgeräte (Tektronix 575, etc.). D.h über kurz oder lang kommst du auf den Geschmack, holst Dir ein billiges Scope z.b. 5000 Tektronix, setzt die passende Elektronik davor und baust das Röhrenmonster 575 in dessen Funktion nach. Das klingt zwar etwas nach overkill. Aber wenn man (aus der Transistortechnik kommend) mal den Unterschied einer Messung zwischen "Statischem Transistor Prüfgerät" und "Tektronix 7CT1N bzw. 577" o.ä. selber erfahren hat Fragt man sich wie man Jahre ohne dyn. Messung auskommen konnte. Für den Fall das Du was Moderneres suchst: Es gibt da ein wirklich schönes Projekt "tube Tester mit PC Schnittstelle", komplett vom Laptop steuerbar. Ist recht komplex zum Selberbauen, aber es zeigt dir was man machen könnte wenn man mag. z.B. http://www.roehrentest.de/Nachbau%20Schmidt%20Walter.html
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