Guten morgen, ich bin leider Chemiker und habe von Elektrotechnik nicht so viel Ahnung. Ich habe eine oszilierende Stromquelle mit 4 - 6 Hertz (in der Regel konstant bei gleicher Hertzzahl). Der Strom liegt hierbei bei ca 0,5 - 5µA. Ich suche nach einer Möglichkeit, dieses Signal zu messen und als mV Signal weiter zu geben. Es gibt zwar Trennverstärker und Messumformer für µA, da weis ich aber nicht, ob diese einsetzbar sind. Aus einer Beschreibung von 1966 habe ich den Angehängten Schaltplan gefunden. Wenn ich den Richtig verstehe, wird das Signal von AC in DC umgewandelt? Gibt es eine andere Lösung? Ich würde mich sehr über Hilfe freuen. Beste Grüße
Angehängte Dateien:
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Schaltung.png
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Bei den niedrigen Frequenzen würd ich mit einem OP Strom in Spannung wandeln, mit einer AD-Wandler Modul (USB Arduino uController) abtasten und gemütlich auswerten. Wie schnell muss der Messwert dargestellt werden? Ist das Signal sinusförmiug?
DAnke für die Antwort. Theoretisch sollte es Sinusförmig sein. Es ist eine permanente Messung und die Messfrequenz sollte unter 1 Sekunde sein.
In meiner kindlichen Vorstellung gibt es sowas wie ein "Fertiggerät". Ich hab hier mal das Gefunden:https://lehrmittel.center/de/mathematik-naturwissenschaft/physik/3b-scientific-physik/laborgeraete/messverstaerker/messverstaerker-s Ich denke, das Hauptproblem ist der oszilierende Strom. Ist die Schaltung, welche ich eingefügt habe realisierbar bzw. verwendbar? Gruss Michael
Michael K. schrieb: > ich bin leider Chemiker Das ist doch keine Schande, solange Du nicht Politiker bist... Gruss Chregu
Michael K. schrieb: > In meiner kindlichen Vorstellung gibt es sowas wie ein "Fertiggerät". Du meinst, ein Multimeter oder ein Oszilloskop?
Eher sowas: https://www.buerklin.com/de/mehrbereichsverstaerker/p/20k104 Ich muss das Signal weiter verarbeiten.
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Was spricht gegen einen Spannungsteiler mit zwei 100K Widerstaenden? Heraus kommen wuerden ja bei einer idealen Stromquelle genau die Mikroampere in 100 * Millivolt.
Ok....ich muss da erst mal guggen, was ein Spannungsteiler genau ist. Wird das dann in einen Gleichstrom umgewandelt?
Unwissender schrieb: > bei einer idealen Stromquelle Das ist die Frage. Ist es wirklich eine Stromquelle? Und wenn ja, wie gut? Oder soll einfach ein Strom in einer Schaltung (die wir nicht kennen) gemessen werden? Fließt der Strom gegen Masse? Dann wäre ein I/U-Wandler möglicherweise die einfachste Lösung. https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Current_Voltage_Converter.svg Michael K. schrieb: > Wird das dann in einen Gleichstrom umgewandelt? Nein. Das Signal muss zunächst in eine Spannung gewandelt werden und dann auf eine geeignete Art gleichgerichtet werden. In welcher Form brauchst Du die Gleichspannung? Reicht eine, mit 8 - 12Hz pulsierende Gleichspannung? Oder muss sie 'glatt' sein? Dann müsste gefiltert werden. Je schneller und je weniger Ripple, desto aufwändiger. Ein µC, wie oben schon erwähnt, könnte nur die Spitzen messen und daraus den gewünschten Wert errechnen und darstellen. Gruß Jobst
Wenn Du einen fertigen Transimpedanzverstärker suchst, dann schau mal bei Femto (http://www.femto.de/) nach. Die haben eine ganze Menge und machen sonst auch spezielle Lösungen. Die kannst Du sonst auch anrufen und Dein Problem schildern. Wir hatten von denen auch ein paar Verstärker an der Uni. Allerdings ging es bei uns um Ströme die 1000mal kleiner waren als deiner und um eine Bandbreite von über 100kHz. Also deutlich anspruchsvoller
PS: Erzähl doch mal mehr darüber wie die Daten erfasst werden sollen und was der finanzielle Rahmen für eine fertige Lösung ist. Besteht schon ein Datenerfassungssystem für einen bestimmten Spannungsbereich? (weil Du nach mV Signalen gefragt hast). Ansonsten sind µA auch mit einigen Tischmultimetern zu messen und auch aufzuzeichnen. Ein Keysight 34461A hat zB einen 100µA Messbereich und dabei eine maximale Bürdespannung von 11mV. Aber bevor man da konkret was vorschlagen kann musst Du etwas mehr erzählen.
Also, das Signal wird von einem mit 5 hz oszilierenden Teflonkolben induziert. Dabei entsteht ein Strom von 0,4 (eigentlich 0) bis max 5 µA.Der Wert kann sich im laufe des Messprozesses ändern. Die Frequenz bleibt konstant. Dieses Signal muss gleichgerichtet und geglättet werden. Das Ausgansignal soll -/+ 2000 mV haben, wobei ich erst messtechnisch den Nullpunkt(der kann bei 2µA liegen, das wird mit einer Refernz kalibriert) des Stromes erfassen muss. Dieses Signal wird von einem Laborcomputer weiterverwendet. Den Schaltplan, welchen ich in meinem ersten Post angefügt habe, war der Schaltplan von 1966 oder so. Der sollte das so realisiert haben. Nur an Stelle des Messgerätes soll eben ein BNC ausgang sitzen. Ich hab mir das hier einfach mal zum experimentieren bestellt: https://www.buerklin.com/de/mehrbereichsverstaerker/p/20k104 Da der Strombereich in diesem Gerät schon zu groß ist, denke ich das es sinnvoll wäre, das Stromsignal mittels eines Wiederstandes gleich in eine Wechselspannung umzuwandeln.....wenn das geht. Wenn ihr nach "Streaming current" bzw. Strömungspotential googelt, seht ihr mal das Gerät bzw. das Prinzip. Danke euch allen für die Hilfe.
Michael K. schrieb: > Wenn ihr nach "Streaming current" bzw. Strömungspotential googelt, seht > ihr mal das Gerät bzw. das Prinzip. Bei der Messung des Strömungspotentials geht es doch um eine Spannungs- und keine Strommessung. Bei letzterer würden vermutlich der Übergangswiderstand zwischen den Elektroden und dem Elektrolyt sowie die Leitfähigkeit des Elektrolyten erheblich einfließen. Die Tatsache, dass in der uralten Schaltung tatsächlich durch den damals verwendeten Differenzverstärker eher eine Strommessung erfolgt ist, hängt sicherlich damit zusammen, dass man damals aktive Bauelemente einsparen wollte, weil diese sehr teuer waren. Heutzutage spielt das für Einzelstücke aber überhaupt keine Rolle mehr. Am sinnvollsten wäre vermutlich ein sog. Instrumentenverstärker. Das hat nichts mit Musikinstrumenten zu tun, sondern ist einfach der schlechten Übersetzung aus dem Englischen (instrument != instrumentation) geschuldet. Von Texas Instruments gibt es eine ganz ordentliche Auswahl. Falls Dir bei der Recherche Informationen über solche Produkte von Burr-Brown auffallen sollten, wärst Du bei TI auch richtig, denn die haben schon vor längerer Zeit BB gekauft. Es gibt von TI ein Entwicklungsboard, auf dem man einen INA seiner Wahl selbst bestücken kann. Ich empfehle Dir dringend, die Gehäusebauform SO8 bzw. SOIC8 zu wählen und nicht MSOP8. Letztere mag ich zwar sehr gerne, aber das händische Bestücken ist nichts für Lötanfänger. http://www.ti.com/tool/inaevm-so8 http://www.ti.com/lsds/ti/amplifiers/instrumentation-amplifiers/instrumentation-amplifiers-products.page#
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