Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Sinusgenerator für Messung


von Michael S. (damicha82)


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Hallo,

es geht um eine Leitwertmessung einer Flüssigkeit.
Deshalb muss der Strom durch die Flüssigkeit eine ca. 1kHz 
Wechselspannung sein und keine Gleichspannung. Da die Messung sehr genau 
sein soll benötige ich einen Sinusgenerator mit einer Amplitude von 
genau 1V. Genau heißt hier 0,1%....
Bei einer normalen ADC-Wandlung mit einer guten Referenz bekommt mann ja 
solche Werte locker hin. Aber im Netz finde ich nur Oszillatoren mit 
einer präzisen Frequenz, kleiner THD usw. Aber einer stabilen 
(temperturunabhängig) Amplitude sieht es nicht so toll aus.
Gibt es überhaupt Schaltungen die diese Aufgabe erfüllen können oder 
kann ich mir das abschminken. Wenn ja welche Genauigkeiten sind denn 
maximal zu erreichen?
Den Wechselstrom kann ich ja anschließend mit einem TIA und aktivem 
Spitzenpräzisionsgleichriter sauber messen. Nur eine AC Referenz fehlt 
mir.

Gruß
Micha

von Joe F. (easylife)


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Vielleicht könnte man bei einer Messung einmal das Ausgangssignal direkt 
und dann durch die Flüssigkeit messen und die Differenz dieser Werte als 
Messwert heranziehen?

von Michael S. (damicha82)


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Joe F. schrieb:
> Vielleicht könnte man bei einer Messung einmal das Ausgangssignal direkt
> und dann durch die Flüssigkeit messen und die Differenz dieser Werte als
> Messwert heranziehen?

Hallo Joe,

das ist ein guter Ansatz, das werde ich mal testen. Würde zwar eine 
zweite Messkette erfordern, aber wenn mich das zum Ziel führt werde ich 
das machen.

Besten Dank

von Wolfgang (Gast)


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Michael S. schrieb:
> Da die Messung sehr genau sein soll benötige ich einen Sinusgenerator mit
> einer Amplitude von genau 1V.

Warum keine Rechteckspannung?

von Joe F. (easylife)


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Michael S. schrieb:
> Würde zwar eine
> zweite Messkette erfordern

bzw. einen Analogschalter, der 2 Eingangs-Signale nacheinander auf 
deinen Gleichrichter legen kann.

: Bearbeitet durch User
von Michael S. (damicha82)


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Hängt wohl  damit zusammen das DC Anteile Elektrische Felder im Medium 
und Elektroden erzeugen welche die Messung verfälschen.

von Joe F. (easylife)


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Es gibt auch Rechtecksignale ohne DC Anteil (+/- 0.5V).
Wenn die Flüssigkeit aber keinen weiteren GND Bezug hat, ist auch 
0V/1.0V das gleiche, wenn auf der anderen Elektrode 0.5V liegen.

: Bearbeitet durch User
von Michael S. (damicha82)


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Ja die Analog Multiplexer gibt es sogar schon, für mehrere Kanäle.
Hmm und das Plateu der Rechteckspannung Amplitude ist kein DC Feld...
Würde mir die Sache ja schon stark vereinfachen.

von Michael S. (damicha82)


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Achso bei 0-1V ohne GND Bezug habe ich ja keine Stromumkehr welche mir 
das entstandene feld wieder abbaut oder?
Auch Elektrolyse darf ich nicht vernachlässigen.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Hallo,

ein an stabilisierter Betriebsspannung betriebener Rechteckgenerator mit 
nachgeschaltetem mehrstufigem Tiefpassfilter wird eine hinreichend 
genaue Amplitude ausgeben.

Das gab es mal quarzstabil bei Elektor und nannte sich 
Spot-Sinusgenerator.

MfG

von Joe F. (easylife)


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Michael S. schrieb:
> Achso bei 0-1V ohne GND Bezug habe ich ja keine Stromumkehr welche mir
> das entstandene feld wieder abbaut oder?
> Auch Elektrolyse darf ich nicht vernachlässigen.

Na, du müsstest halt deine Elektroden umpolen.
A=1.0V
B=0.0V

und
A=0.0V
B=1.0V

im Wechsel.

Da deine Flüssigkeit ja offenbar leitfähig ist (das willst du ja messen) 
gibt es natürlich Elektrolyse.
Das wäre aber bei Sinus nicht anders (halt schwächer, da RMS bei 1V 
peak-peak geringer ist).
Musst halt gucken, den Strom für die Messung nur kurz anzulegen.

Und wenn es bei einer bestimmten Frequenz richtig stark blubbert, sag 
Bescheid, ich kenne jemanden, der sich für diese Frequenz ganz brennend 
interessiert... (kleiner Scherz).

: Bearbeitet durch User
von Klaus R. (klara)


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Michael S. schrieb:
> Auch Elektrolyse darf ich nicht vernachlässigen.

Wie wäre es denn mit ganz kurzen Impulsen? Dann fließt zeitlich gesehen 
deutlich weniger Strom.
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mfg klaus

von Egon P. (egpr)


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Michael S. schrieb:
> Deshalb muss der Strom durch die Flüssigkeit eine ca. 1kHz
> Wechselspannung sein und keine Gleichspannung. Da die Messung sehr genau
> sein soll benötige ich einen Sinusgenerator mit einer Amplitude von
> genau 1V. Genau heißt hier 0,1%....

So eine einfache Anforderung hat der zweite Kalibrator im russischen 
C1-99
schon Anfang der 70er Jahre ohne großen Schnickschnack erfüllt. Dabei
begnügte sich das Ding mit stabilen 12V, ein paar Glimmer-Kondensatoren
und guten Widerständen. Das dazu ein OPV genommen wurde der hier im 
Forum
als Fehlkonstruktion angesehen wird unterstreicht mal wieder 
eindrucksvoll
den kreativen Geist der alten Schaltungsentwickler.

Grüße

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