Schaltung zum Messen von Widerständen von 20k bis 20M?

[Roland B. (rollob)]

Hallo zusammen,

ich bin auf der Suche nach einer Möglichkeit Widerstände von 20k bis 20M 
(eventuell reichen 15 M) zu messen.

Meine Idee war ursprünglich das Ganze mittels eines unbelasteten 
Spannungsteilers und einem 12 Bit ADC zu erledigen.
Dann habe ich das mal durchgerechnet und festgestellt, dass das für 
größere Werte nicht wirklich funktioniert, da das Auflösungsvermögen mit 
steigendem Widerstandswert sinkt.


Wie kann man eine solche Messung realisieren?
Eine Genauigkeit und Auflösung von 1 k oder besser wäre prima.
Ich dachte, dass ich vielleicht über den zu messenden Widerstand einen 
Kondensator laden und die Zeit messen könnte?
Hier ist mir allerdings noch nicht klar, wie sowas konkret aussehen kann 
und wie ich es dimensioniere.
Am Ende brauche ich einen digitalen Wert, der entweder über einen ADC 
oder irgendwie anders in einen Mikrocontroller kommen kann.

Ist der Ansatz mit dem Kondensator gut oder gibt es einen besseren?

Vielen Dank :-)

[Falk B. (falk)]

@Roland Britz (rollob)

>ich bin auf der Suche nach einer Möglichkeit Widerstände von 20k bis 20M

Sind immerhin 3 Dekaden.

Wie genau soll es sein und welche Auflösung ist angestrebt?

>Eine Genauigkeit und Auflösung von 1 k oder besser wäre prima.

Dann braucht du eine Bereichsumschaltung, von 2, besser 3 Bereichen.

200k, 2M, 20M

Und vergiss es, die 20M mit 1k aufzulösen! 20k sind vielleicht halbwegs 
drin, wenn man nicht ein Präzisionsinstrument nachbauen will. Macht 1 
Promille Auflösung. Ob das dann auch so GENAU ist, ist eine andere 
Frage, siehe Auflösung und Genauigkeit.

>Ich dachte, dass ich vielleicht über den zu messenden Widerstand einen
>Kondensator laden und die Zeit messen könnte?

Nö. Nimm einen Strom-Spannungswandler (einfach ein invertierender OPV) 
und miss damit stromrichtig den Strom durch deinen Widerstand an 
konstanter Spannung. Den Meßwert per ADC umwandeln, rechnen, fertig. 20M 
an

[Roland B. (rollob)]

Vielen Dank Falk,

du hast mich auf den richtigen Pfad gebracht! :-)

Einen Transimpedanzverstärker kenne ich.
Ich werde mich morgen mal in Thematik einlesen und ein bisschen in LT 
Spice spielen.

[Harald W. (wilhelms)]

Roland B. schrieb:

> ich bin auf der Suche nach einer Möglichkeit Widerstände von 20k bis 20M
> (eventuell reichen 15 M) zu messen.

Warum machst Du es nicht so wie "alle" Multimeter?
Schick einen Strom durch und miss den Spannungsabfall am Widerstand.

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Roland B. schrieb:
> ich bin auf der Suche nach einer Möglichkeit Widerstände von 20k bis 20M
> (eventuell reichen 15 M) zu messen.
>
> Meine Idee war ursprünglich das Ganze mittels eines unbelasteten
> Spannungsteilers und einem 12 Bit ADC zu erledigen.
> Dann habe ich das mal durchgerechnet und festgestellt, dass das für
> größere Werte nicht wirklich funktioniert, da das Auflösungsvermögen mit
> steigendem Widerstandswert sinkt.
>
> Wie kann man eine solche Messung realisieren?

Indem man mehrere Vergleichswiderstände verwendet. Multimeter verwenden 
dafür klassisch die dekadisch gestaffelten Widerstände des 
Eingangsspannungsteilers. Aber für ein reines Widerstandsmeßgerät kann 
man auch andere (krumme) Werte verwenden. Dann reichen auch weniger als 
12 Bit im ADC.

Ein Beispiel findet sich bei Zabex. Da sind es 7 Widerstände und der 
10-Bit ADC in einem ATMega: http://www.zabex.de/site/ohmmeter.html

[Roland B. (rollob)]

Vielen Dank für die guten Ideen!

Ich habe nun ein bisschen rumprobiert und werde wie im letzten Bespiel 
mehrere Vergleichswiderstände nutzen :-)