Verwendung 50uA Drehspulinstrument

[ELEK]

   

... Einwände ?

update: Mist, wir brauchen ja 1V und nicht 10V für Endausschlag... das geht dann nur mit Widerstandsänderungen oder zusätzlicher Verstärkung... oder einem 10µA-Instrument, aber vor so empfindlichen Instrumenten hätt ich zu viel Respekt...

Die Lösung hat für mich trotzdem was...

Wenn man noch einen nichtinvertierenden Verstärker für Faktor 10 davorschaltet, hat man neben der erforderlichen 10-fachen Verstärkung gleichzeitig sehr hohen Eingangswiderstand und der geht dann auch stabiler als ein "1-Verstärker"

Gruß Ingo

[radio-volker]

Servus,
Schaltung ist mir klar, danke! Was du geschrieben hast, verstehe ich garnichts.
Kommen da jetzt 10V raus oder 1V auf das 100uA Instrument?

[ELEK]

Das 100µA-Instrument würde nur mit Strom beaufschlagt, der 2. Operationsverstärker macht aus 10V VOR dem 100k-Eingangswiderstand genau die 100 µA für das Instrument.

(Wenn man an 100k eine Spannung von 10V anlegt, fließen 100 µA, der OV koppelt exakt den gleichen Strom über die Rückkopplung zurück, damit zwischen den beiden Eingängen wieder Null V ansteht. Im Prinzip also ein "Stromspiegel"...)

Leider stehen in Deiner Originalschaltung nur 1V an für jeden Meßbereich. Man könnte nun statt 100µA ein 10µA-Meter benutzen, dann würde meine Vorschlag-Schaltung funktionieren ! Wenn Du willst, kannst Du das ja mal testen... aber ich denke, ein 10µA-Instrument ist einfach zu empfindlich ... ein 100 µA zwar auch, aber gefühlt würde ich es nur machen, wenn das Instrument nicht sehr wertvoll ist.

(der Vorschlag mit der zehnfachen Verstärkung geht nur bei höherer Betriebsspannung, weil ja nun echt 10V erzeugt werden müßten... ).

Ist also garnicht so einfach Deine Anforderungen unter einen Hut zu bekommen.

Gruß Ingo

[radio-volker]

Servus,
Ok, verstanden. Geht also nicht ohne weiteren Aufwand. Werde daher die DC 100uA Instrumente als DC Voltmeter verwenden. Und benutze die DVM  als AC Anzeigen. Jedenfalls nochmals danke.

[hoeberlin]

Hallo, Zusammen,

sämtlicher Gleichstrom am Ausgang muß über R6, wenn ich das richtig sehe. Alle anderen Wege sind für Gleichspannung gesperrt.

Und der R6 hat nun mal 10MOhm.

Demzufolge würde es sicher besser sein, den nachzuschaltenden Operationsverstärker als Spannungsfolger zu schalten, und das Meßwerk am Ausgang mittels Reihenwiderstand so einzurichten, daß bei 1 Volt Augangsspannung das Instrument Vollausschlag hat.

Das wäre mein Weg, sofern aktive Bauteile jetzt doch "erlaubt" sind.

Ansonsten verweise ich auf meinen Post #2.

VG Henning

[radio-volker]

Servus,
Legen wir das mal "AD ACTA", evt. bis zur naechsten Wahl. Muss morgen erstmal eine Grundfos Pumpe reparieren.

[ELEK]

Hallo Henning,

Sieh bitte folgendes als Diskussion an, ich hoffe, ich kau Dir kein Ohr ab ... ^^

Wenn ich das richtig sehe, hat der erste OV zwei Gegenkopplungen:

1) den R6 10M, wie Du mMn. korrekt darstelltest
2) über den Koppel-C und die beiden Dioden einen zweiten Zweig, und zwar für die pos. und neg. Halbwelle getrennt !

Für Gleichgrößen hat der OV eine Verstärkung von 1, aufgrund der Gleichstromaussperrung durch C6 im Teilerzweig der Gegenkopplung... Über C5 kann aber auch keine Gleichspannung kommen. Trotzdem ist der 10M wichtig für eine stabile Arbeitsweise, sonst würde der OV wahrscheinlich langsam in die Ecke gehen...

Für Wechselspannung hat der erste OV eine ca. 10-fache Verstärkung: R7 und R8 (10k) sind die Gegenkoppel-Widerstände, die mit dem 1k (und zus. Koppel-C wegen Gleichstromaussperrung... üblich, um nicht den offset zu verstärken) die 10-fache Verstärkung machen.

Besonderheit ist, daß die pos. Halbwelle über R9 von der dafür richtigen Diode abgezweigt wird und auf den Zweifach-Tiefpaß zur Spitzenwertgleichrichtung führt. Leider ist eben diese Spannung recht hochohmig, trotzdem müßte sich mit einem 10M-DMM der Gleichspannungs-Spitzenwert der Eingangs-Wechselspannung unter Berücksichtigung des Eingangsteilers ablesen lassen !

(ist also ein Unterschied zu anderen Schaltungen, die beide Halbwellen ausnutzen... letztlich muß man das für sinusförmige Größen so kalibrieren, daß statt des Spitzenwertes der Effektivwert angezeigt wird...)

...worauf ich hinaus will: Die Gleichspannung, die letztlich das Meßgerät anszusteuern hat, entsteht mMn. überhaupt erst an der zweiten Diode in Zusammenhang mit dem nachfolgenden Spitzenwertspeicher=Siebkette (an der ersten entsteht aber auch die negative (Halbwelle)), vorher ist alles AC, der 10M ist nur die Stabilisierung des OV für interne Gleichgröße.

Siehst Du das auch so ?

Dein Vorschlag mit dem Spannungsfolger (1-Verstärker, nichtinvertierend) und nachfolgendem Rv für das Instrument ist besser als meiner mit dem U-I-Wandler, aufgrund der Pegelverhältnisse.

Gruß Ingo

[hoeberlin]

Hallo, Ingo,

ja, die Gleichspannung entsteht an der rechten Diode, das sehe ich auch so. Aber wenn dort eine Gleichspannung entsteht, muß auch ein Gleichstromkreis vorhanden sein, und in dem ist der gleichstrommäßige ( nur Wechselspannung vorhanden ) Nullpunkt am Ausgang des OPV zu sehen, und von dort muß der Gleichstrom über R6. Die Gleichrichterdiode stützt sich darauf ab.

VG Henning

PS Alle Ohren sind noch dran....

[ELEK]

...Jaaa ! Guter Punkt !! Letztlich ist doch aber + und - auf Massepotential, weil der +Eingang über R5=10M an Masse liegt. 

Dadurch regelt der Ausgang des OV (ideal: niederohmig !) über den 10M den Minus-Eingang auch auf Null V, da in keinen der Eingänge Strom reinfließen kann, muß sich das ganze auf den 10M gegen den niederohmigen OV-Ausgang stützen, jetzt seh ichs auch ! Kann das zum Nachteil führen, daß die Schose hinten so sehr hochohmig ist ? ... je länger ich die Schaltung unter dem Blickwinkel anschau, je klarer wird mir, warum hinten "3MOhm" steht !

...bissel eigenartig die Schaltung, ich hätt das wahrscheinlich anders gemacht, mindestens mit Präzisionsgleichrichter (Zweiweg) ...

(Für Effektivwert-Messung gibts ja Spezial-IC, war hier nicht der Anspruch...)

Gruß Ingo

[radio-volker]

Servus,
Lese das hier mal interessiert mit. Evt. gibt es ja doch noch eine einfache Loesung.

[Andrew Taylor]

Die "einfache" Lösung wurde bereits vor Tagen von mir und anderen vorgeschlagen: TL081 als Spannungsfolger (V= 1).

Scheint aber der Volker nicht nehmen zu wollen.
Gibt's einen Grund sie nicht zu nehmen?

[radio-volker]

Servus,
Na denn mal los. Muss aber jetzt erstmal Pumpen reparieren. Sind verkalkt und haengen fest, in ueber 30 Jahren noch nie eine Grundfos gehabt, die man nicht wieder hinbekommt. Ist aber immer Schuld des Betreibers. In einer Heizung, die natuerlich dicht sein muss, fuellt man einmal Wasser ein und dann Schluss. Aber es gibt Hirnis, die das Wasser jaehrlich wechseln wollen (totaler Bloedsinn). Neuer Sauerstoff, neuer Kalk und dann bleibt die Pumpe 8 Monate abgeschaltet. Das ist natuerlich toedlich fuer das Teil. Die Heizungsbauer verdienen sich eine goldene Nase. Ich sammel die alten Pumpen, setze die problemlos instand und verkaufe die dann fuer kleines Geld. Grundfos und Wilo funktionieren immer, auch nach 30 Jahren.
Und dann kommt heute noch ein Roehrenverstaerker zur Reparatur. Das AC-DC Problem kommt dann danach.

[Obelix2007]

Hallo Volker,

... die "einfachste" Lösung scheint mir nach wie vor zu sein, DVM-Module einzusetzen.

In den 1980ern habe ich meine Selbstbau-Stromversorgungen immer mit diesen Modulen ausgerüstet. Die CA6162/3161 waren kleiner und preiswerter als die 3 1/2stelligen 71xx Bausteine von Intersil.

   

   

   

Wenn die zu überwachenden Spannungen allerdings Schwankungen unterliegen, ist ein Zeigerinstrument sicher die bessere Wahl und die Nachschaltung eines Impedanzwandlers unumgänglich.

Gruß Horst

[radio-volker]

Servus,
Ja, da gebe ich dir recht, analoge Anzeigen sind ruhiger. Ich habe gerade die 100uA Instrumente gemessen. Sie benoetigen 1K Vorwiderstand fuer 1V Endanzeige. Habe Bereiche 1V, 10V, 25V,100V, 250V und 500V geprueft, also mit 10K, 25K, 100K, 250K und 500K, jeweils mit Widerstaenden 1% Abweichung. Die Anzeige ist linear und genau im gesamten Bereich, lediglich im 250V und 500V ist die Abweichung ganz unten nicht mehr perfekt, aber wer misst schon 5V oder 10V im 500V Bereich.
Mit den DVM habe ich immer sehr gerne gebaut, nur sind meine Platinen alle, C520 und D348 habe ich noch.
Mal sehen, in Zukunft mal neue Platinen machen.

[hoeberlin]

Hallo, Volker,

da kann irgendwas nicht stimmen.
entweder sind das keine 100uA Instrumente, sondern 1mA Instrumente,

oder die Zahlen stimmen nicht.

Bei 100V mit 100kOhm Vorwiderstand fließt nun einmal 1mA. Das wußte schon Georg Simon Ohm.

VG Henning

[radio-volker]

Servus,
Hast recht, habe mich beim schreiben vertan, sind 100k im 10V Bereich und natuerlich auch immer eine Stelle groesser in den weiteren Bereichen.

[radio-volker]

Servus,
Guggst du...

   

[radio-volker]

Servus,
Hier der erste Test mit meinen Messbereichen, alle aus alten ausgemessenen Widerstaenden. Und die Anzeigen stimmen perfekt auch in den verschiedenen Bereichen. Morgen dann noch die HV Bereiche messen. Und dann muss ich noch die zweite Platine bauen, mal sehen, ob ich noch alte und genaue Widerstaende finde. Kritisch sind die Werte 250K, 500K, 2,5Meg und 5Meg. Deswegen suche ich ja alte Widerstaende. Heute gibt es diese Werte nicht mehr. Zur Not muss ich die mit Spindeltrimmern nachbauen, aber 5Meg sieht da mau aus. Zur Not haette ich noch ein altes lineares 10Meg Poti.

   

   

   

   

   

   

   

[Andrew Taylor]

Kritisch sind die Werte 250K, 500K, 2,5Meg und 5Meg. Deswegen suche ich ja alte Widerstaende. Heute gibt es diese Werte nicht mehr. Zur Not muss ich die mit Spindeltrimmern nachbauen, aber 5Meg sieht da mau aus. Zur Not haette ich noch ein altes lineares 10Meg Poti.

Diese Werte gibt es natürlich auch heute noch.

Im Ramen der E-Reihen wäre das dan 2,49 MOhm  (stat 2.5), ein Unterschied den Du nicht in Deiner anwedung bemerken wirst.

Für 5M  schaltet man als Hobbyist 2 x 10 M prallel.

Da Du aber HV messen willst, auc hhier mein Rat (wie es schon vor 70 Jahren die Multimeterhersteller machten):

dem Bereich mit den 500k schaltet man 2x1M (oder 2m) in Reihe, von dort 1.2 und 1.3 in Reihe (und hat damit den 5M. 

Und so fort.

Man erreicht damit höhere Sicherheit, das keiner der Widerstände eine zu hohe Spannung "sieht" und überschlägt.
Kannst du die wie Sprossen auf einer Leiter vorstellen.


10M Trimmer: Ist die allerschlechteste Lösung, da Temperaturdrift und Instabilität für eine (auch hobbymäßiges) Messgerät zu schlecht sind.


Aber wie oben schon 2x geschrieben: Die Vorschläge die ich Dir mache, solltest Du bitte schon ernst nehmen und umsetzen.

[radio-volker]

Servus,
Werde ich ganz bestimmt so nicht machen.
Habe Widerstaende aus MIL Bestaenden bekommen von US Freunden der hiesigen Basen, 1% 1W 750V Festigkeit und einige nette Leute hier aus dem Forum haben auch etwas eingetuetet. Kann ich dann die letzten beiden Platinen bestuecken. Widerstaende sind absolut genau, will ja den Fehler nicht maximieren, weil die Instrumente sind eh nur Kl.2,5.
Fuer 2 kleinere Platinen bis 250V verwende ich 2,2Meg mit Spindeltrimmer  470k in Serie z. B. da passieert auch nichts.
5Meg macht man eh mit 2x 10Meg paralell, bin im Hobbygeschaeft seit ueber 50 Jahren, also nichts Neues. Sind MIL US Metallwiderstaende- kalibrierte Ersatzteile fuer Messgeraete.
Insofern alles paletti und null problemo inzwischen.

   

Das hier als Beispiel sind  Metallband Widerstaende 1Meg 1KV mit 0,5%. Den US Militaers ist es voellig wurst, ob so ein Widerstand 10 Cents oder 100 Dollar kostet.