bau einer messeinrichtung zur wiederstandsbestimmung

[guckfisch]

Guten Tag zusammen,

ich plane zur Zeit eine Messeinrichtung zur Wiederstandbestimmung.
Der Wiederstand der gesucht ist muss 34,6 Ohm betragen (+-3Ohm).

Sobald das Testgerät das ich bauen will angeschlossen wird, zeigt es per LED an ob der Wiederstand OK ist(also 34,6 Ohm +- 3 Ohm ist) eine Grüne LED, oder oder er nicht OK ist eine Rote LED.

Ich versuche dies mit einer Wheatstoneschen Messbrücke umzusetzen. Als Spannungsquelle dient mir eine 9V Block Batterie damit der Messadapter Mobil ist. Die 9V werden mitels Spannungswandlers auf 5V geregelt damit die Spannnung trotz nicht mehr vollen Batterie immer gleich bleibt.

Ich habe also auf der einen Seite der Messbrücke zwei gegebene Wiederstände R1 = 50 Ohm, R2 = 10 OHm
Auf der anderen Seite ist ein R3= 173 OHm und R4 ist der gesuchte Wiederstand der 34,6 Ohm +-3 Ohm betragen soll.

Wie kriege ich es jetz hin, das die Grüne LED leuchtet wenn der Wiederstand R4 im Bereich von 31,6 bis 37,6 Ohm liegt und die Rote LED leuchtet wenn der Wiederstand außerhalb des Bereichs ist.

Ich habe schon an eine Schlatung aus Transistoren gedacht oder Operationsverstärker. Vllt hat jemand eine Idee dazu.

Danke schon mal für Vorschläge.

[Erfinderlein]

Hallo,

das kannst du mit einem TCA965 Fensterdiskriminator viel schöner lösen. Der zeigt dann wenn man will auch noch an in welcher Richtung die Abweichung liegt. Sieht so aus, dass Infineon den wieder baut.

Gruß Lothar

[anders]

Der TCA965 ist aber nicht grundlos zeitweilig von der Bildfläche verschwunden, sondern weil er selten eingesetzt wurde.
Eine anspruchsvolle Spannungsversorgung, ungünstige Eingangsstufen, sowie schlechte Daten für die Offsets (+/- 20mV) werden dazu beigetragen haben.

Deshalb würde ich lieber den LM339 (4-fach Komparator) oder den LM324 (4-fach-Opamp) verwenden. Kostet fast nichts, und ist hinsichtlich der Betriebs- und Eingangsspannung nicht wählerisch.

Mit den von mir genannten ICs brauchst du eine Stabiliosierung der Versorgung nicht, da du ja nur Widerstände vergleichst. Ein Spannungsregler wäre nur Energie- und Bauteileverschwendung. Solange die Batterie zum Betrieb der LEDs reicht, funktionieren diese Typen problemlos.


Für die Genauigkeit ideal wäre es, wenn du die Brücke so aufbautest, dass der Prüfling über einen Widerstand etwa gleicher Größe gespeist würde.
DaS aber bedeutet bei dem niederohmigen Teil einen recht hohen Stromverbrauch und möglicherweise erwärmt sich der Prüfling dadurch auch und ändert seinen Wert.
Wegen der hohen Verstärkung der ICs und der bescheidenen Genauigkeitsansprüche reicht es aber völlig, wenn am Prüfling 0,5..1V abfallen.
Damit ergäbe sich da ein Widerstand in der Größenordnung von etwa 300 Ohm. Wegen der besseren Stabililität sollte man dafür einen Widerstand mit 1% Toleranz wählen.
Dann sähe die eine Hälfte der Brücke so aus:
Minus_Batterie o------Prüfling------+-------270Ohm------o Plus_Batterie
Der mit (+) gekennzeichnete Punkt führt zu den Eingängen von zweien der Differerenzverstärker.

Die andere Seite der Brücke baust du aus drei Widerständen (ebenfalls 1%-ig) auf, die, zur Stromersparnis und weil der Eingangsstrom der ICs allenfalls im µA-Bereich liegt, viel größer sein können:

Minus_Batterie o-----R1----+-----R2-----+----R3--------o PlusBatterie

Hier führen die mit + gekennzeichneten Anschlüsse zu den schon genannten beiden Differenzverstärkern, die das Über- oder Unterschreiten signalisieren.
Am einfachsten wäre es für R1 3,16 kOhm, für R2 600 Ohm und für R3 27kOhm zu wählen.

Weil man die gerade benötigten Widerstände aber oft nicht bekommt, hilft man sich gerne, indem man die Widerstände etwas höher als benötigt wählt und dann zum Feinabgleich einen weiteren Widerstand oder/und ein Trimmpoti mit einem viel höheren Wert parallelschaltet.


P.S.:
Mir ist gerade eingefallen, dass es mit einen kleinen Schaltungsänderung sogar möglich sein sollte auf einen Ausschalter zu verzichten, indem man den gesamten Strom für LEDs und Opamp über den Prüfling laufen lässt.
Damit wäre der TCA965 dann ganz aus dem Rennen.

[guckfisch]

hi,
habe jetzt mal versucht das ganze im schaltplan darzustellen.
komme leider nicht weiter ...
hat jemand ein lösungsvorschlag für mich?

danke im vorraus

[der mit den kurzen Armen]

Anfrage an Sender Jerewan warum einfach http://www.reichelt.de/?ACTION=3;ARTICLE=11739;PROVID=2402 , wenns auch kompliziert geht ?
Gruß Bernd

[guckfisch]

kannst du mir mal die formel zum berechnen sagen?

[der mit den kurzen Armen]

ähh HALLO

ich hab dir einen Link zu fix und fertigen 1 % Toleranz 34,8 Ohm Widerständen gegeben. Dessen Nennwert liegt zwischen 34,8 OHM +0,348 =35,148 Ohm und 34,8 -0,348= 34,452 Ohm also genau im gewünschten Bereich, genauer kannst du die gar nicht sortieren .

[guckfisch]

ok und wie verschalte ich diese mit den operationsverstärkern so, das ich die obere und untere grenze habe?

[guckfisch]

kennst du ein gutes einfaches preogramm für windows wo ich diese schlatung simulieren kann?

[der mit den kurzen Armen]

Hallo Willst du genaue Widerstände oder willst du einen Widerstand messen ?
Dafür reicht normal ein Multimeter . Immerhin würdest du R s messen mit 10 % Toleranz !!

zum Fensterkomperator [url]http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0411231.htm
[/url]

[guckfisch]

ich will für meine prüfung eine messeinrichtung bauen die anzeigt ob der wiederstand 34,6 OHm mit 1% Tolleranz ok ist. also led grün oder rot. normalerweise wird die messung mit einen multimeter durchgeführt an einer buchse mit 30 pins. dort können schnell messfehler durch verwechslung auftreten.
mein plan ist es einer stecker der auf die buchse passt mit zwei led und einem schlater um den arbeitsschritt zu erleichtern und messfehler zu vermeiden.
die messung muss also ziehmlich genau sein bzw die anzeige der leds.

[der mit den kurzen Armen]

ich will für meine prüfung eine messeinrichtung bauen die anzeigt ob der wiederstand 34,6 OHm mit 1% Tolleranz ok ist. a.

rofl und wie verträgt sich das mit dem
Zitat:
ich plane zur Zeit eine Messeinrichtung zur Wiederstandbestimmung.
Der Wiederstand der gesucht ist muss 34,6 Ohm betragen (+-3Ohm).??

[guckfisch]

10% natürlich ^^

[guckfisch]

10% natürlich ^^

[der mit den kurzen Armen]

so dann machen wir mal Nägel mit Köpfen.
Die Funktion eines Operationsverstärkers ist dir klar ?
Einen unbelasteten Spannungsteiler kannst du berechnen ?
Schaltpläne lesen dürfte auch keine Schwierigkeiten bereiten?
Wenn du alle fragen mit Ja beantworten kannst, hast du oben die Lösung im Sack
Die beiden OPV vergleichen die Messspannung (über deinen Rx) mit der oberen und der unteren Vergleichsspannung. Liegt Rx im gewünschten Bereich leuchten beide Leds an je einem Ausgang auf, liegt die Messspannung unter oder über der jeweiligen Vergleichsspannung leuchtet nur eine Led. Ergo hast du mit 2 Leds drei Anzeigen zu klein, zu groß und Passt !!!
Da Deine Messspannung und deine Vergleichsspannung aus der selben Versorgung gewonnen wird fällt die Spannungsschwankung raus, wichtig ist nur das Verhältnis dieser beiden zueinander.
Gruß Bernd