Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Regelwiderstand invertieren?


von Klaus Dieter F. (klausdieter)


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Ich habe folgendes Problem, ein Geber (Regelwiderstand) läuft leider 
genau entgegengesetzt zur Anzeige.

Der Geber läuft von Masse (kalt) bis 220 Ohm (heiß).
Die Anzeige benötigt aber: 130 Ohm (kalt) bis Masse (heiß).

Natürlich läuft die Anzeige nicht mit einem Widerstandswert sondern wird 
von der Spannung getrieben: 6V bedeuten den Vollausschlag.

Ich habe versucht mich einzulesen, verstehe von "invertierenden 
Operationsverstärkern mit Verstärkung = 1" aber nur das diese 
grundsätzlich invertieren; was ich möchte, aber wie ich das nun 
berechnen soll bzw. ob diese dann um die Mittellage anfangen nervös zu 
werden kann ich nicht beurteilen.

Auf der anderen Seite gibt es auch digital Potentiometer...

Ich male mal ins Blaue meine Ideen und bitte wegen der Idee der 
Umsetzung nicht direkt in den Schreibtisch beißen; ja ich weiß es nicht 
besser, versuche aber zu lernen.

Wenn ich mir die Werte vom Geber abgreife, könnte ich mir durchaus 
vorstellen mit einem Arduino (und den Artverwandten) den Wert auszulesen 
und den dafür passenden Wert zu programmieren, nur was steuer ich dann 
am Besten an?

Ich bin für eure Hinweise dankbar und nein ich kann leider weder den 
Geber ändern noch die Anzeige, es muss also eine Lösung sein die beide 
Komponenten erhält auch wenn diese auf den ersten Blick nicht 
zusammenpasse wollen.

: Verschoben durch Moderator
von Falk B. (falk)


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@ Klaus Dieter Friedrich (klausdieter)

>Natürlich läuft die Anzeige nicht mit einem Widerstandswert sondern wird
>von der Spannung getrieben: 6V bedeuten den Vollausschlag.

Aha.

>Ich habe versucht mich einzulesen, verstehe von "invertierenden
>Operationsverstärkern mit Verstärkung = 1" aber nur das diese
>grundsätzlich invertieren; was ich möchte, aber wie ich das nun
>berechnen soll bzw. ob diese dann um die Mittellage anfangen nervös zu
>werden kann ich nicht beurteilen.

Wirrer Satz. Du braucht einen einfachen, invertierenden Verstärker, der 
einen Offset hat.

>Auf der anderen Seite gibt es auch digital Potentiometer...

Die invertieren nicht.

>Wenn ich mir die Werte vom Geber abgreife, könnte ich mir durchaus
>vorstellen mit einem Arduino (und den Artverwandten) den Wert auszulesen
>und den dafür passenden Wert zu programmieren, nur was steuer ich dann
>am Besten an?

Kann man machen, ist aber Overkill^3

Siehe Anhang.

Erstmal musst du die Spannungen für deine Temperaturen hinschreiben. Und 
zwar die vom Geber und die für deine Anzeige. Daraus kann man dann 
ableiten, wie hoch die Verstärkung und der Offset sein muss. Einfach in 
ein X-Y Diagramm einzeichnen. X-Achse ist die Geberspannung (Eingang), Y 
die Ausgangsspannung.

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
den Ansatz von Falk B. habe ich jetzt nicht kontrolliert.
Ich werde mich aber auch hüten, auf Basis der bis jetzt bekannten Infos 
eine Schaltung zu empfehlen. Da ist noch viel zu viel wirres Zeugs 
dabei.
Wie es meist so ist, läuft dann jede Hilfestellung ins leere, weil der 
Fragesteller erst nach 20 Rückfragen die relvanten Daten nennt.

> Klaus Dieter F. schrieb:
> Der Geber läuft von Masse (kalt) bis 220 Ohm (heiß).
> Die Anzeige benötigt aber: 130 Ohm (kalt) bis Masse (heiß).
"Masse" und eine Temperatur sind keine physikalisch vereinbaren 
Begriffe.
Erkläre genau, wie die Kennlinie deines Geber-Widerstandes aussieht.
Spannung Null wird er wohl nicht haben, denn das geht mir keinen NTC 
oder PTC. Vermutlich ist der Geber auch noch stark nichtlinear?

Es wird dir womöglich auch nichts nützen, wenn die Anzeige bei Null und 
Endwert genau stimmt, aber dazwischen nur "Hausnummern" anzeigt.
Was ist das konkret für ein Teil?  Nicht dass da schon eine 
Auswerteschaltung mit bei ist und es gar nicht mehr um den Widerstand 
geht.

Oder ist es gar kein einfacher Widerstand, sondern ein Poti?
Das wäre schon sehr relevant, wird aber natürlich von dir nicht erwähnt!

> Natürlich läuft die Anzeige nicht mit einem Widerstandswert sondern wird
> von der Spannung getrieben: 6V bedeuten den Vollausschlag.
Bist du dir sicher, dass die Anzeige spannungsgesteuert und linear ist?
Was ist das für eine Anzeige? Kläre bitte auch hier konkrete Kennlinie.

Gruß Öletronika

: Bearbeitet durch User
von Klaus Dieter F. (klausdieter)


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Es ist wirklich nur ein Temperaturgeber und eine Anzeige eben dafür.

Die Anzeige schlägt voll aus wenn man sie einfach auf Masse legt, darum 
die Aussage "heiß" ist Masse.

GND -> Geber (Widerstand abhängig von seiner Temperatur) -> Anzeige -> 
+6V

Wenn ich einen Drehwiderstand anstelle des Gebers einsetze und die 
Ohmzahl messe bekomme ich mit 1,5 Ohm den Zeiger aus dem Anschlag raus 
in den heißen Bereich, drehe ich weiter fällt der Zeiger ab um bei 130 
Ohm dann im kalten Bereich zu sein (auch hier nicht im Anschlag).

Den Temperaturgeber habe ich noch nicht durchgemessen, abgesehen von 
seinen Kenndaten, Masse bzw. sehr klein im kalten Zustand und 220 Ohm im 
heißen Zustand.

Die Temperaturanzeige hat auch nur die beiden Markierungen, keine 
Absolutwerte und es dient auch nur als Schätzeisen ob die Temperatur 
okay ist oder ob es zu heiß wird.

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Hoert sich fuer mich wie eine Tankuhr/Temperaturanzeige in einem alten 
Auto an. Daher 2 Fragen:
1.) Kannst du mal messen, was maximal fuer ein Strom durch die Anzeige 
fliesst (wenn sie auf "Heiss" steht)?
2.) Was haste denn fuer eine Betriebsspannung verfuegbar? Wenns 6V sind, 
sind die eher stabile 6V oder eher wackelige 6V in einem alten Auto oder 
ne ganz andere Spannung?

Gruss
WK

von Klaus Dieter F. (klausdieter)


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Genau ist ein Temperaturfühler im Auto, die 6V sind relativ konstant. 
Abgesehen von den typischen Schwankungen im LiMa - Batterie Verbund.

Habe es heute ausgemessen, bei 18,8Ohm fließen ganze 48mA dafür das die 
Anzeige im heißen Bereich ist. Da es ein Bereich ist geht das Ganze dann 
noch weiter bis der Temperaturgeber dann irgendwann nichts mehr anzeigen 
mag.

Die Kennlinie für den Geber habe ich leider heute noch nicht erstellen 
können.

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Ausm Bauch raus wuerd' ich mal mit sowas von dem Kaliber probieren - 
vielleicht muss noch der ein oder andere Widerstandswert bissl geaendert 
werden...:
1
.           220R         470R
2
       +---/\/\/\---o---/\/\/\---o----- +6V
3
       |            |            |
4
       |            |           (M) Anzeige
5
       |            |            |
6
       / Trimmpoti  |            |
7
       \ 100R       |           /  C
8
       /            |      B  |/  
9
       \<-----------)---------|    BD139
10
       /            |         |\  
11
       \            |           V  E
12
       |            |            |
13
       |            |            |
14
       o            |            |
15
       |            |            |
16
       |            |            |
17
       |            -            |
18
       /            V  1N4001    |
19
       \            -            /
20
       /            |            \
21
       \            |            / 6R8
22
       / Geber      -            \
23
       \            V  1N4001    /
24
       |            -            \
25
       |            |            |
26
       |            |            |
27
      ---          ---          ---

Ich weiss aber nicht, ob das dann schon genuegend 
(umgebungs)temperaturstabil und Spannungsstabil und linear ist.
Aber die Bauteilkosten sollten sich im Rahmen halten ;-)
(Ich kann schon die Entsetzenschreie der KfZ-Ueberspannungsfetischisten 
hoeren...)

Gruss
WK

von Dergute W. (derguteweka)


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Mahlzeit,

Ich versuch' hier mal die aufgetretenen Unklarheiten weiter zu vertiefen 
;-)

Erstmal 'ne Warnung: Ich hab' das noch nie aufgebaut. Die Schaltung ist 
bis jetzt nur aufm Papier existent; die Werte der Bauteile nur mal grob 
ueberschlaegig berechnet, unter Beruecksichtigung ueblicher 
Bastelkistenfuellungen.

* Das 100 Ohm Trimmpoti braucht keine besondere Leistung abzukoennen. 
Weiss nich, was ein normales Trimmpoti so hat, 0.1 Watt wird sicherlich 
dicke reichen. Spaeter wuerd' ichs dann durch 2 entsprechende 
Widerstaende ersetzen; die sind bei Vibrationen sicher langzeitstabiler.

* Jepp, die 2 Dioden in Reihe gehoeren so. (Im Gegensatz zur Heiligen 
Handgranate von Antiochia ist hier die Zahl auf die du zaehlen sollst, 
die 2 und nicht die 3 ;-). Mit den 2 Dioden in Reihe versuch' ich die 
Temperaturabhaengigkeit der BE-Strecke des Transistors etwas zu 
kompensieren und die Spannung fuer den Temperaturgeber ein bisschen zu 
stabilisieren.

* der 6R8 Widerstand ist ein Widerstand mit 6.8 Ohm (i.W: 
sechskommaacht). Der muss auch nicht viel Leistung abkoennen. (Wuerden 
durch den Emitter der Transistors 100mA fliessen (bei 50mA steht ja das 
Messinstrument schon auf Anschlag), dann wuerden an dem Widerstand 
0.068W verheizt werden. Also sollten 0.25W Belastbarkeit dicke reichen 
(Gilt auch fuer die anderen Widerstaende). Mehr ist auch OK.


Gruss
WK

von georg (Gast)


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Klaus Dieter F. schrieb:
> ein Geber (Regelwiderstand) läuft leider
> genau entgegengesetzt zur Anzeige.

Genauer bitte - wenn es ein Potentiometer mit 3 Anschlüssen ist, könnte 
man das umlöten.

Georg

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