Vilken komponent är bra för signalmättning?

PIC, AVR, Arduino, Raspberry Pi, Basic Stamp, PLC mm.
Användarvisningsbild
Al_Bundy
Inlägg: 2889
Blev medlem: 11 september 2012, 23:59:50
Ort: The U.S - Chicago
Kontakt:

Vilken komponent är bra för signalmättning?

Inlägg av Al_Bundy »

Hej.

Byggde en förstärkare till en givare igenom att använda en ua741 operationsförstärkare.

Fungerade riktigt bra. Jag kopplade in en PT100 där jag ville ha 3.3 volt ut vid 100 grader och 0 volt ut vid 0 grader.

Som insignal till operationsförstärkaren fick jag lov att använda 5.0 volt som spänningsmatning, då kurvan på en ua741 är inte helt linjär.

Problemet är att jag kunde inte komma till exakt 3.3 volt vid 100 grader och jag kunde inte heller komma till 0 volt vid 0 grader om jag använde 3.3 volt som spänningsmatning. Jag tänker använda 5 volt och -5 volt på ua741. Men för att säkerställa så inte det blir mer än 3.3 volt ut eller under 0 volt så behöver jag en komponent som kan begränsa spänningen. Alltså en signalmättare.

Någon som har ett förslag på hur jag kan bygga en förstärkare för PT100 med en ua741 som ger max 3.3 volt vid 100 grader och minst 0 volt vid 0 grader?
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26147
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Aabenraa, Danmark

Re: Vilken komponent är bra för signalmättning?

Inlägg av Icecap »

Då en xx741 har en utgång som inte kan gå närmre spänningsmatningen än ung. 1,5V måste den matas med minst -1,5V och minst 4,8V.

En xx741 är linjär inom arbetsområdet men du vill köra den utanför. Vid att mata med rätta spänningar kan man lösa detta.

Annars har man Rail-2-Rail op-amp. De kan vara R2R på ingången och/eller utgången, du behöver definitivt en som har R2R utgång och det är ingen skada om ingången klara samma område också.
Användarvisningsbild
AndLi
Inlägg: 17126
Blev medlem: 11 februari 2004, 18:17:59
Ort: Knivsta
Kontakt:

Re: Vilken komponent är bra för signalmättning?

Inlägg av AndLi »

Icecap, han säger ju mitt i att han tänker använda-5v/+5v så ska den ju kunna ge rätt signal ut.

En 3.3v zener borde väl funka bra som spär uppåt?
Användarvisningsbild
Al_Bundy
Inlägg: 2889
Blev medlem: 11 september 2012, 23:59:50
Ort: The U.S - Chicago
Kontakt:

Re: Vilken komponent är bra för signalmättning?

Inlägg av Al_Bundy »

3.3v zener diod låter som ett utmärkt val. Jag ska bara hitta någon som är riktigt styv på gränsen eller vad man ska säga.
Användarvisningsbild
Al_Bundy
Inlägg: 2889
Blev medlem: 11 september 2012, 23:59:50
Ort: The U.S - Chicago
Kontakt:

Re: Vilken komponent är bra för signalmättning?

Inlägg av Al_Bundy »

Icecap skrev:Då en xx741 har en utgång som inte kan gå närmre spänningsmatningen än ung. 1,5V måste den matas med minst -1,5V och minst 4,8V.

En xx741 är linjär inom arbetsområdet men du vill köra den utanför. Vid att mata med rätta spänningar kan man lösa detta.

Annars har man Rail-2-Rail op-amp. De kan vara R2R på ingången och/eller utgången, du behöver definitivt en som har R2R utgång och det är ingen skada om ingången klara samma område också.
Vilka är de rätta spänningar då? 5 volt är för lite om jag vill ha 3.3 volt ut som max ?
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 45291
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Re: Vilken komponent är bra för signalmättning?

Inlägg av TomasL »

Clampa med en Schottky-diod mot 3,3V, är väl enklast.
Men varför i jösse namn använder du en gammal 741a?
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 45291
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Re: Vilken komponent är bra för signalmättning?

Inlägg av TomasL »

RTDer är lite petiga och inte helt enkla att jobba med.
Du måste:
1. Mata givaren med konstant ström, 1mA är rätt lämpligt för en PT100, PT1000 0,1 mA
2. Använda 4-trådsmätning, dvs en KELVIN-anslutning.
3. Mäta differentiellt.
4. Helst låta mätströmmen generera referensspänningen för ADCn
5. Använda förstärkare med mycket låg drift, både tid och temperatur.
6. använda partvinnade ledare eller fyrskruv.
7. Lågpassfilter som plockar bort alla låga frekvenser, både common mode och differential mode..
8. Använde ferriter (drosslar vid anslutningarna), eftersom du kelvinmäter så kan dessa vara av relativt hög impedans.
Naturligtvis använder du förstärkare med FET-ingångar, så du inte drar någon ström vid mätningen.
Först efter detta kan du faktiskt lyckas med att mäta med RTDer, någorlunda rätt.
Sedan måste du ju naturligtvis kalibrera mäteriet.
Användarvisningsbild
Al_Bundy
Inlägg: 2889
Blev medlem: 11 september 2012, 23:59:50
Ort: The U.S - Chicago
Kontakt:

Re: Vilken komponent är bra för signalmättning?

Inlägg av Al_Bundy »

TomasL skrev:Clampa med en Schottky-diod mot 3,3V, är väl enklast.
Men varför i jösse namn använder du en gammal 741a?
Jag använder 741a för att jag hittade ingen annan på kjell och kompany. :)
Användarvisningsbild
Al_Bundy
Inlägg: 2889
Blev medlem: 11 september 2012, 23:59:50
Ort: The U.S - Chicago
Kontakt:

Re: Vilken komponent är bra för signalmättning?

Inlägg av Al_Bundy »

TomasL skrev:RTDer är lite petiga och inte helt enkla att jobba med.
Du måste:
1. Mata givaren med konstant ström, 1mA är rätt lämpligt för en PT100, PT1000 0,1 mA
2. Använda 4-trådsmätning, dvs en KELVIN-anslutning.
3. Mäta differentiellt.
4. Helst låta mätströmmen generera referensspänningen för ADCn
5. Använda förstärkare med mycket låg drift, både tid och temperatur.
6. använda partvinnade ledare eller fyrskruv.
7. Lågpassfilter som plockar bort alla låga frekvenser, både common mode och differential mode..
8. Använde ferriter (drosslar vid anslutningarna), eftersom du kelvinmäter så kan dessa vara av relativt hög impedans.
Naturligtvis använder du förstärkare med FET-ingångar, så du inte drar någon ström vid mätningen.
Först efter detta kan du faktiskt lyckas med att mäta med RTDer, någorlunda rätt.
Sedan måste du ju naturligtvis kalibrera mäteriet.
Jo. Jag vet att jag ska bygga en wetstonebrygga.
Jag tror jag börja med att få den fungera. Där efter jag kan bygga på med filter och liknande häftiga saker.
Har du förslag på en operationsförstärkare som har typ signalmättning?
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 45291
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Re: Vilken komponent är bra för signalmättning?

Inlägg av TomasL »

Jo. Jag vet att jag ska bygga en wetstonebrygga.
Nnej, du skall inte ha en Wheatstonebrygga, du skall kelvinmäta, aka 4-trådsmätning.
Har du förslag på en operationsförstärkare som har typ signalmättning?
vad för någon AD-Omvandlare använder du?
Användarvisningsbild
Al_Bundy
Inlägg: 2889
Blev medlem: 11 september 2012, 23:59:50
Ort: The U.S - Chicago
Kontakt:

Re: Vilken komponent är bra för signalmättning?

Inlägg av Al_Bundy »

Du menar så här:
a.jpeg
Jag har en vanlig STM32 0-3.3 volt 12-bit.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 45291
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Re: Vilken komponent är bra för signalmättning?

Inlägg av TomasL »

Ja
Användarvisningsbild
Al_Bundy
Inlägg: 2889
Blev medlem: 11 september 2012, 23:59:50
Ort: The U.S - Chicago
Kontakt:

Re: Vilken komponent är bra för signalmättning?

Inlägg av Al_Bundy »

Så då trimmar jag bara in Rmeas.wire så att jag får 0 till 3.3 volt på spänningsmätaren?
Ska denna metod vara något bättre än en wheatstonebrygga?

Problemet är att jag har ingen strömkälla. Endast spänningskälla.
Användarvisningsbild
Micke_s
EF Sponsor
Inlägg: 6741
Blev medlem: 15 december 2005, 21:31:34
Ort: Malmö

Re: Vilken komponent är bra för signalmättning?

Inlägg av Micke_s »

Du kan även kolla in ADS112U04.
Har dubbla matchade strömgeneratorer.
Bra om du kör 3tråd..

Finns även varianter med spi om man vill det..

PT100 kurvan är inte helt linjär heller..
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 45291
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Re: Vilken komponent är bra för signalmättning?

Inlägg av TomasL »

Al_Bundy skrev:Så då trimmar jag bara in Rmeas.wire så att jag får 0 till 3.3 volt på spänningsmätaren?
Ska denna metod vara något bättre än en wheatstonebrygga?

Problemet är att jag har ingen strömkälla. Endast spänningskälla.
Öh, nej, du får nog läsa på lite grand, vad 4-trådsmätning innebär.
https://en.wikipedia.org/wiki/Four-terminal_sensing

Enkelt uttryckt, så innebär det att ledningsresistansen i anslutningsledarna inte spelar någon roll, dvs man behöver inte kompensera för detta.
Med PT100-givare kan man hamna flera grader fel pga resistansen i anslutningsledarna, om man inte mäter med 4 trådar.
3 trådar som nämnts är något sämre än 4 trådar, eftersom man måste kompensera för en av trådarna då.

Eftersom en PT100 givare ändrar sig 0,397 ohm/K så säger det sig själv att ledningsresistansen påverkar kraftigt.
https://pentronic.se/start/temperaturgi ... ivare.aspx
Skriv svar