Discussion:
Wie kommt die Störung ins Oszi?
(zu alt für eine Antwort)
Edzard Egberts
2011-05-20 08:11:24 UTC
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BNC-Kabel mit Bananensteckern, diese ineinander gesteckt und dann ein
Ende an den Shunt gelegt ergibt ein Signal. Das gleiche auch mit
Tastköpfen - Krokoklemme an Spitze und das wieder an den Shunt ergibt
das Signal. Es handelt sich um eine Schwingung mit 1 mV Amplitude und
etwa 30 MHz Frequenz (6 Perioden auf 200ns), die gelegentlich "Pakete"
von 5 Schwingungen aufweist, die bis auf 2,5 mV Amplitude gehen - sieht
wie Amplitudenmodulation aus. Also kein Rauschen, sondern ein gut
erkennbares Signal.

Hat hier jemand eine Ahnung, was das sein kann? Der Handy-Mast in
Sichtweite? Auf die gleiche Art kann ich auch die USV meines PCs sehen,
die ergibt sogar 200 mV Amplitude, aber das genannte Signal blieb über,
nachdem hier in der Firma alles ausgeschaltet wurde.

Wie kommt das überhaupt in das Oszi - das müsste in Bezug auf den
Eingang doch eigentlich eine Gleichtaktstörung sein, die auch noch über
einen Kurzschluß läuft, mir ist das gerade etwas schleierhaft.

Ich hatte schon den Verdacht, dass ich irgend etwas Dummes mache, denn
das geht einfach nicht weg, ob ich nun im Keller messe, das Oszi
potentialfrei an die USV hänge, oder versuche das mit einem PC-Gehäuse
abzuschirmen. Aber was soll ich da schon falsch machen?
Habe ich eine Möglichkeit übersehen, das weg zu bekommen?

Zum Hintergrund:

Ich bin auserwählt als weiteren Meilenstein der Ingenieurskunst eine
Glühbirne zu betreiben. Das Problem ist nur, dass der Strom im Bereich
bis 12 A auf 1 mA genau und stabil sein soll, also mit einer Genauigkeit
von 4 bis 5 Stellen bestimmt werden muss. Die Glühbirne wird für
Messungen verwendet und ich will ja nicht, dass die nächste
physikalische Weltsensation eine Störung der Stromquelle ist. ;o)
Habe aber auch keine echte Vorstellung, wie schwierig diese Anforderung
ist - schwerer als erwartet scheint mir.

Bei der Messung der Langzeitstabilität ist mir aufgefallen, dass da ein
erhebliches Rauschen vorhanden zu sein scheint und das wollte ich
genauer wissen, weil ich ein Problem damit hatte, die Stabilität
(Temperaturdrift) eines Stroms auf 1 mA genau zu bestimmen, wenn der
schon Störungen von 10 mA hat. Ich wollte also zuerst einmal einen ganz
sauberen Strom erzeugen. Den habe ich mir dann mit Wechselstromkopplung
angesehen und bin auf diese Störung gestoßen - 1 mV Störung am 0.1 Ohm
Shunt entspricht schon 10 mA, verhindert also, dass ich echte Störungen
im Bereich um 1 mA sehen kann.

Noch etwas - ich habe jetzt über Birne und Shunt gemessen, weil ich
damit etwa 20 mal mehr Rauschabstand habe und so zumindest qualitativ
etwas sagen kann, auch wenn ich das nicht mehr auf einen Strom umrechnen
kann. Da sehe ich jetzt, dass der Op-Amp das Brummen vom Siebelko nicht
vollständig wegregelt - am Eingang habe ich ein Brummen mit 1 V
Amplitude und das wird zu Dreiecken von +/- 5 mV an den "Umkehrpunkten",
also ungefähr Faktor 100 weniger. Bei einer Schleifenverstärkung von
250000 kommt mir das etwas wenig vor, ich hätte eigentlich eine
vollständige Unterdrückung des Brumms erwartet.
Ist das real, oder messe ich da wieder irgendetwas, das nichts mit dem
tatsächlichen Strom zu tun hat?

Als Schaltung vergleicht übrigens ein LT1077 eine Referenzspannung mit
der Spannung am Shunt und regelt über einen MOSFET nach. Also Referenz
am positiven Eingang und negativer Eingang über Widerstand am Shunt und
zur Einstellung des Verstärkungsfaktors mit weiterem Widerstand an
Ausgang. Der Ausgang geht dann auf das Gate des FET, der mit Source am
Shunt liegt und die Birne liegt dann zwischen Drain und der
Eingangsspannung. Also so richtig einfach, dachte ich...
Helmut Wabnig
2011-05-20 08:21:38 UTC
Permalink
Post by Edzard Egberts
BNC-Kabel mit Bananensteckern, diese ineinander gesteckt und dann ein
Ende an den Shunt gelegt ergibt ein Signal. Das gleiche auch mit
Tastköpfen - Krokoklemme an Spitze und das wieder an den Shunt ergibt
das Signal. Es handelt sich um eine Schwingung mit 1 mV Amplitude und
etwa 30 MHz Frequenz (6 Perioden auf 200ns), die gelegentlich "Pakete"
von 5 Schwingungen aufweist, die bis auf 2,5 mV Amplitude gehen - sieht
wie Amplitudenmodulation aus. Also kein Rauschen, sondern ein gut
erkennbares Signal.
Hat hier jemand eine Ahnung, was das sein kann? Der Handy-Mast in
Sichtweite? Auf die gleiche Art kann ich auch die USV meines PCs sehen,
die ergibt sogar 200 mV Amplitude, aber das genannte Signal blieb über,
nachdem hier in der Firma alles ausgeschaltet wurde.
Wie kommt das überhaupt in das Oszi - das müsste in Bezug auf den
Eingang doch eigentlich eine Gleichtaktstörung sein, die auch noch über
einen Kurzschluß läuft, mir ist das gerade etwas schleierhaft.
Ich hatte schon den Verdacht, dass ich irgend etwas Dummes mache, denn
das geht einfach nicht weg, ob ich nun im Keller messe, das Oszi
potentialfrei an die USV hänge, oder versuche das mit einem PC-Gehäuse
abzuschirmen. Aber was soll ich da schon falsch machen?
Habe ich eine Möglichkeit übersehen, das weg zu bekommen?
Batteriebetriebenen Oszi ausprobieren, sowas kleines Tragbares.

Dann bist wech vom Stromnetz.


w.
Edzard Egberts
2011-05-20 08:40:30 UTC
Permalink
Post by Helmut Wabnig
das Oszi potentialfrei an die USV hänge
Batteriebetriebenen Oszi ausprobieren, sowas kleines Tragbares.
Dann bist wech vom Stromnetz.
Habe ich doch schon ausprobiert - Oszi mit USV ist Batteriebetrieb ohne
Stromnetz, "potentialfrei" war vielleicht etwas ungenau.
Helmut Wabnig
2011-05-20 16:37:22 UTC
Permalink
Post by Edzard Egberts
Post by Helmut Wabnig
das Oszi potentialfrei an die USV hänge
Batteriebetriebenen Oszi ausprobieren, sowas kleines Tragbares.
Dann bist wech vom Stromnetz.
Habe ich doch schon ausprobiert - Oszi mit USV ist Batteriebetrieb ohne
Stromnetz, "potentialfrei" war vielleicht etwas ungenau.
Eine USV ist nicht dasselbe wie ein Battereibetrieb eines Oszi.
Wenns nicht verstehst, was soll ich da machen?
Eine USV Anlage hat kilometerlange Leitungen und Umformer im Keller.

http://www.deltartp.com/dpel/dpelconferencepapers/SM-measurement_techniques.pdf
http://zone.ni.com/devzone/cda/tut/p/id/5613
http://www.cbtricks.com/miscellaneous/tech_publications/scope/abcs_of_probes.pdf
http://www.amplifier.cd/Test_Equipment/Tektronix/Tektronix_modern/P6247.htm
http://www.testunlimited.com/pdf/an/3AW_19134_0_2010.02.19.10.47.40_3214_EN.pdf

Erdungsschweinereien.
Ich hab in solchen Fällen oft Erfolg gehabt damit,
den Schutzleiter hintent am Oszi-Netzstecker abzuklemmen.
Manchmal hift es, den Netzstecker um 180 grad zu drehen.

Dein Problem ist ein Standardproblem und es gibt unzählige Schriebe
von den Osziherstellern, Tek und HP vor allem, die sich damit
befassen. Ich hab ein paar ergoogelt, ob das Ei des Kolumbus
drin is weiß nich.

Bei mir gings jedenfalls immer irgendwann dann,
und ich durfte Mikrovolte messen mitten zwischen den Industrieanlagen.
Es geht schon, doch doch.

w.
gUnther nanonüm
2011-05-20 17:00:37 UTC
Permalink
Post by Helmut Wabnig
Eine USV ist nicht dasselbe wie ein Battereibetrieb eines Oszi.
Wenns nicht verstehst, was soll ich da machen?
Eine USV Anlage hat kilometerlange Leitungen und Umformer im Keller.
Hi,
ich glaube, er meint eher das Untertischmodell.
Post by Helmut Wabnig
Erdungsschweinereien.
Ich hab in solchen Fällen oft Erfolg gehabt damit,
den Schutzleiter hintent am Oszi-Netzstecker abzuklemmen.
Manchmal hift es, den Netzstecker um 180 grad zu drehen.
Man kriegts weg...aber woher kommts eigentlich?
Post by Helmut Wabnig
Dein Problem ist ein Standardproblem und es gibt unzählige Schriebe
von den Osziherstellern, Tek und HP vor allem, die sich damit
befassen. Ich hab ein paar ergoogelt, ob das Ei des Kolumbus
drin is weiß nich.
Bei mir gings jedenfalls immer irgendwann dann,
und ich durfte Mikrovolte messen mitten zwischen den Industrieanlagen.
Es geht schon, doch doch.
Ja, aber wenn einen erstmal die Neugierde packt. Etwa die alte längst
zutapezierte "Normaluhr", deren Signal immer noch meßbar war...oder eine
alte Wechselsprechanlage "Clarsson", mit Sparschaltung, ein Leiter war die
"Erde"...bei dem hier vermute ich aber eher Leistungselektronik, etwa das
"Schaltnetzteil" des Fahrstuhls oder irgendwas in der Lüftung. Die
Luftkanäle sind auch Metall, eigene "Leiter", die alle Ebenen erreichen und
gerne vergessen werden. Damit kann man sogar "Schwingkreise" bauen.
--
mfg,
gUnther
Edzard Egberts
2011-05-20 17:34:09 UTC
Permalink
Post by gUnther nanonüm
Post by Helmut Wabnig
Eine USV ist nicht dasselbe wie ein Battereibetrieb eines Oszi.
Wenns nicht verstehst, was soll ich da machen?
Eine USV Anlage hat kilometerlange Leitungen und Umformer im Keller.
ich glaube, er meint eher das Untertischmodell.
Genau, das ist so ein Schuhkarton, den ich einfach ausstecken kann und
das Oszi läuft noch.
Horst-D.Winzler
2011-05-20 18:40:29 UTC
Permalink
Post by Helmut Wabnig
Erdungsschweinereien.
Ich hab in solchen Fällen oft Erfolg gehabt damit,
den Schutzleiter hintent am Oszi-Netzstecker abzuklemmen.
Manchmal hift es, den Netzstecker um 180 grad zu drehen.
Oszilloskoptrafos sollten min. eine Trennlage besitzen. Ich meine,
machen Trafos hatten sogar 2 Trennlagen. Dann lag die Erste immer am
Schutzleiter.
Post by Helmut Wabnig
Dein Problem ist ein Standardproblem und es gibt unzählige Schriebe
von den Osziherstellern, Tek und HP vor allem, die sich damit
befassen. Ich hab ein paar ergoogelt, ob das Ei des Kolumbus
drin is weiß nich.
Immer dann wenn es zu Ausgleichsströmen bzw mag. Kopplungen kommt. Um
Ausgleichsströme zu unterbinden war zB beim Heathkit Generator IG-18 der
Ausgang massefrei, also mit dem Gehäuse nicht verbunden. Das Gehäuse war
selbstverständlich mit dem Schutzleiter verbunden. HP hatte das mit
einer trennbaren Brücke auf der Frontplatte gelöst. ;-)
Post by Helmut Wabnig
Bei mir gings jedenfalls immer irgendwann dann,
und ich durfte Mikrovolte messen mitten zwischen den Industrieanlagen.
Es geht schon, doch doch.
w.
Durch die vielen Schaltnetzteile wirds aber immer schwieriger. Hatte
letztens das Problem, das eine DCF77 Uhr einfach nicht synchronisieren
wollte. Lag am EVG der Arbeitsplatzleuchte. Tja, man muß es nur wissen. ;-)
--
mfg hdw
Peter Thoms
2011-05-20 09:11:00 UTC
Permalink
Post by Edzard Egberts
Hat hier jemand eine Ahnung, was das sein kann? Der Handy-Mast in
Sichtweite? Auf die gleiche Art kann ich auch die USV meines PCs sehen,
die ergibt sogar 200 mV Amplitude, aber das genannte Signal blieb über,
nachdem hier in der Firma alles ausgeschaltet wurde.
Upps,
Oszi aus,
Post by Edzard Egberts
Wie kommt das überhaupt in das Oszi - das müsste in Bezug auf den
Eingang doch eigentlich eine Gleichtaktstörung sein, die auch noch über
einen Kurzschluß läuft, mir ist das gerade etwas schleierhaft.
Störung weg :)?


Peter
Volker Staben
2011-05-20 09:38:24 UTC
Permalink
Post by Edzard Egberts
Es handelt sich um eine Schwingung mit 1 mV Amplitude und
etwa 30 MHz Frequenz (6 Perioden auf 200ns), die gelegentlich "Pakete"
von 5 Schwingungen aufweist, die bis auf 2,5 mV Amplitude gehen - sieht
wie Amplitudenmodulation aus. Also kein Rauschen, sondern ein gut
erkennbares Signal.
Klingt nach einem deterministischen (externen)
Störer. Die Regelung selber ist stabil?

Nicht nur das Oszi, sondern den ganzen Aufbau mit
Batterie betreiben? Mal im geerdeten Stahlschrank
messen? Nachts messen? Den ganzen Aufbau mal mit
nach Hause nehmen und dort nachsehen?
Spannungsabfall am Shunt mit ordentlichem
Instrumentation Amplifier mit gutem CMRR auch bei
AC messen?
Post by Edzard Egberts
Noch etwas - ich habe jetzt über Birne und Shunt gemessen, weil ich
damit etwa 20 mal mehr Rauschabstand habe und so zumindest qualitativ
etwas sagen kann, auch wenn ich das nicht mehr auf einen Strom umrechnen
kann. Da sehe ich jetzt, dass der Op-Amp das Brummen vom Siebelko nicht
vollständig wegregelt - am Eingang habe ich ein Brummen mit 1 V
Amplitude und das wird zu Dreiecken von +/- 5 mV an den "Umkehrpunkten",
also ungefähr Faktor 100 weniger. Bei einer Schleifenverstärkung von
250000 kommt mir das etwas wenig vor, ich hätte eigentlich eine
vollständige Unterdrückung des Brumms erwartet.
Ist das real, oder messe ich da wieder irgendetwas, das nichts mit dem
tatsächlichen Strom zu tun hat?
Die open loop gain ist stark frequenzabhängig. Bei
deren Eckfrequenz von 1Hz liegst Du bei 100Hz
schon 40dB schlechter, bei Oberwellen noch schlechter.

Und ungünstige Masseführung kann das weiter
verschlechtern. Du hast getrennte Speisungen für
Regler und Glühlampe? Und Dir Gedanken über eine
vernünftige Masseführung gemacht? Und darüber,
dass nichts hochfrequent kapazitiv aus dem
Leistungsteil in den Regler (auch masseseitig!)
einkoppeln kann?
Post by Edzard Egberts
Als Schaltung vergleicht übrigens ein LT1077 eine Referenzspannung mit
der Spannung am Shunt und regelt über einen MOSFET nach. Also Referenz
am positiven Eingang und negativer Eingang über Widerstand am Shunt und
zur Einstellung des Verstärkungsfaktors mit weiterem Widerstand an
Ausgang. Der Ausgang geht dann auf das Gate des FET, der mit Source am
Shunt liegt und die Birne liegt dann zwischen Drain und der
Eingangsspannung. Also so richtig einfach, dachte ich...
12A auf 1mA zu regeln ist normalerweise kein
Problem, weder in Bezug auf Rauschen noch in Bezug
aus Temperaturabhängigkeit oder
Langzeitstabilität. Aber so ganz simpel mit "man
nehme einen OpAmp, einen Shunt, einen FET" gehts
denn doch nicht...

Viel Erfolg!

V.
Edzard Egberts
2011-05-20 10:09:54 UTC
Permalink
Es handelt sich um eine Schwingung mit 1 mV Amplitude und etwa 30 MHz
Klingt nach einem deterministischen (externen) Störer. Die Regelung
selber ist stabil?
Das Signal ist garantiert unabhängig von der Regelung - mit "dann ein
Ende an den Shunt gelegt" meinte ich, dass nach Beseitigung der
möglichen Fehlerquellen von der Schaltung gerade mal der (zusätzliche
Mess-) Shunt über geblieben ist. Also ohne Tastkopf gerade Linie, mit
Tastkopf kleine Amplituden und Tastkopf an Shunt (so ein dicker
quadratischer Widerstand auf Kühlkörper) ergibt dann das gut erkennbare
Signal. Tastkopf an Ed seltsamerweise nicht, habe wohl nicht die
richtigen Abmessungen.
Nicht nur das Oszi, sondern den ganzen Aufbau mit Batterie betreiben?
Die Spannungsversorgung besteht aus Trafo, Gleichrichter und Siebelko,
das muss ich wohl nicht durch eine Batterie ersetzen.
Den ganzen Aufbau mal mit nach Hause nehmen und dort nachsehen?
Das mache ich gleich mal in der Mittagspause.
Spannungsabfall am Shunt
mit ordentlichem Instrumentation Amplifier mit gutem CMRR auch bei AC
messen?
An Messverstärker habe ich schon gedacht, das wäre einen Versuch wert.
Kann ja eigentlich einen beliebigen OpAmp nehmen...
Noch etwas - ich habe jetzt über Birne und Shunt gemessen, weil ich
damit etwa 20 mal mehr Rauschabstand habe und so zumindest qualitativ
etwas sagen kann, auch wenn ich das nicht mehr auf einen Strom
umrechnen kann. Da sehe ich jetzt, dass der Op-Amp das Brummen vom
Siebelko nicht vollständig wegregelt - am Eingang habe ich ein Brummen
mit 1 V Amplitude und das wird zu Dreiecken von +/- 5 mV an den
"Umkehrpunkten", also ungefähr Faktor 100 weniger. Bei einer
Schleifenverstärkung von 250000 kommt mir das etwas wenig vor, ich
hätte eigentlich eine vollständige Unterdrückung des Brumms erwartet.
Ist das real, oder messe ich da wieder irgendetwas, das nichts mit dem
tatsächlichen Strom zu tun hat?
Die open loop gain ist stark frequenzabhängig. Bei deren Eckfrequenz von
1Hz liegst Du bei 100Hz schon 40dB schlechter, bei Oberwellen noch
schlechter.
Das muss ich mir mal ansehen, das würde anders gesagt also heißen, dass
der OpAmp nicht so schnell ist, wie ich das gerne hätte (Bandbreite).
"Open loop" ist das übrigens nicht, sondern 56 k auf 0.22 Ohm.
Und ungünstige Masseführung kann das weiter verschlechtern. Du hast
getrennte Speisungen für Regler und Glühlampe?
Nein. Allerdings hängt die Spannungsreferenz hinter einem weiteren
Spannungsregler und der ist über RC-Glied abgetrennt. Meine Referenz
sollte stabil sein.
Und Dir Gedanken über eine vernünftige Masseführung gemacht?
Bei 12 A? Ja, das ist eine echt massive Masse und alles kompakt aufgebaut.
Und darüber, dass nichts
hochfrequent kapazitiv aus dem Leistungsteil in den Regler (auch
masseseitig!) einkoppeln kann?
Ja, das ist der Teil mit Trafo und Siebelko - "hochfrequent" ist da gar
nichts mehr.
12A auf 1mA zu regeln ist normalerweise kein Problem, weder in Bezug auf
Rauschen noch in Bezug aus Temperaturabhängigkeit oder
Langzeitstabilität.
Aha, das wollte ich auch noch bestätigt haben. Als Problem habe ich ja
auch die Messung entdeckt, das passt also. ;o)
Aber so ganz simpel mit "man nehme einen OpAmp,
einen Shunt, einen FET" gehts denn doch nicht...
Das sehe ich im Moment noch anders. Was würdest Du denn da drauflegen?
Volker Staben
2011-05-20 10:58:32 UTC
Permalink
Post by Edzard Egberts
Nicht nur das Oszi, sondern den ganzen Aufbau mit Batterie betreiben?
Die Spannungsversorgung besteht aus Trafo, Gleichrichter und Siebelko,
das muss ich wohl nicht durch eine Batterie ersetzen.
Würde ich schon mal ausprobieren. Du weißt nicht,
ob Du Dir irgend etwas externes über kapazitive
Kopplungen aus dem Netz fängst.
Post by Edzard Egberts
Die open loop gain ist stark frequenzabhängig. Bei deren Eckfrequenz von
1Hz liegst Du bei 100Hz schon 40dB schlechter, bei Oberwellen noch
schlechter.
Das muss ich mir mal ansehen, das würde anders gesagt also heißen, dass
der OpAmp nicht so schnell ist, wie ich das gerne hätte (Bandbreite).
"Open loop" ist das übrigens nicht, sondern 56 k auf 0.22 Ohm.
Um so schlimmer. Wenn die open loop gain bei 100Hz
schon so hundsmiserabel ist, dann wird ja bei
hoher Verstärkung die loop gain richtig mies.
Post by Edzard Egberts
Und ungünstige Masseführung kann das weiter verschlechtern. Du hast
getrennte Speisungen für Regler und Glühlampe?
Nein. Allerdings hängt die Spannungsreferenz hinter einem weiteren
Spannungsregler und der ist über RC-Glied abgetrennt. Meine Referenz
sollte stabil sein.
Das Problem steckt oft auf der Masseseite. Ohne
getrennte Versorgungen für Last und Regelung
kriegst Du keinen vernünftigen Massepunkt
(Sternpunkt) hin. Bei Deinen Anforderungen wirds
ohne getrennte Versorgungen mMn nicht gehen.
Post by Edzard Egberts
Und Dir Gedanken über eine vernünftige Masseführung gemacht?
Bei 12 A? Ja, das ist eine echt massive Masse und alles kompakt aufgebaut.
Es geht nicht um "kompakt", sondern vernünftig
sternförmig. Wenn Dein Laststrom nur durch 1uOhm
fließt, dessen Spannungsabfall in Deine Regelung
masseseitig einkoppelt, hast Du 12uV masseseitiges
Störsignal. Bei einem Shunt von 10mOhm ist Dein
Nutzsignal 120mV. 12uV von 120mV sind 100ppm. Du
möchtest 80ppm über alles - das geht so nicht.
Post by Edzard Egberts
Und darüber, dass nichts
hochfrequent kapazitiv aus dem Leistungsteil in den Regler (auch
masseseitig!) einkoppeln kann?
Ja, das ist der Teil mit Trafo und Siebelko - "hochfrequent" ist da gar
nichts mehr.
Du wirst Dich wundern, was masseseitig alles geht...
Post by Edzard Egberts
12A auf 1mA zu regeln ist normalerweise kein Problem, weder in Bezug auf
Rauschen noch in Bezug aus Temperaturabhängigkeit oder
Langzeitstabilität.
Aha, das wollte ich auch noch bestätigt haben. Als Problem habe ich ja
auch die Messung entdeckt, das passt also. ;o)
Ich würde vermuten, bei Dir ist der Hund in der
Masseführung begraben.
Post by Edzard Egberts
Aber so ganz simpel mit "man nehme einen OpAmp,
einen Shunt, einen FET" gehts denn doch nicht...
Das sehe ich im Moment noch anders. Was würdest Du denn da drauflegen?
Nun, Du möchtest 83ppm über alles sicherstellen -
incl. aller Fehlerquellen (Offsetspannungen,
Driften, Rauschen, Temperatureffekte).

Die Referenz ist nicht das Problem. Aber mit dem
Shunt geht es schon los: 20K Temperaturänderung
und vielleicht 20ppm von der Gesamtabweichung auf
dem Shunt "abgeladen" bedeuten 1ppm/K
Temperaturkoeffizient des Shunts. Die hast Du?
Gut. Die hast Du nicht? Vergiss es.

10mOhm Shunt macht 120mV Nutzsignal. 10ppm von der
Gesamtabweichung auf die Temperaturdrift der
Offsetspannung des Messverstärkers abgeladen macht
bei 20K Temperaturänderung 60nV/K TK der
Offsetspannung. Die hast Du? Gut. Die hast Du
nicht - Dein LT1077 hat typ. 500nV/K, max.
2500nV/K? Vergiss es.

Das Problem loop gain hatten wir ja schon
angesprochen. Mit 200V/mV wirst Du kaum hinkommen,
ein Micropower-OpAmp ist da auch nicht gerade
erste Wahl. Um 1V Ripple bei 100Hz auf weniger als
10ppm ausszuregeln, brauchst Du über den Daumen
eine open loop gain des OpAmps bei DC von
10.000mV/V. Dann wäre da noch ein Blick auf CMRR
und PSRR nötig. Und man könnte auch mal über einen
anderen Regler als einen reinen P-Regler nachdenken.

Und - wie oben geschrieben - unverzichtbar ist ein
ordentliches Setup mit getrennten Versorgungen.
Ein lausiges Mikroohm gemeinsamer Strompfad in der
Masse versaut Dir alles.

V.
Volker Staben
2011-05-20 13:01:13 UTC
Permalink
Post by Volker Staben
10mOhm Shunt macht 120mV Nutzsignal.
BTW: selbstverständlich in Vierpolmessung. Allein
deswegen solltest Du einen vernünftigen
Differenzverstärker oder Instrumentation Amplifier
einsetzen.

V.
Edzard Egberts
2011-05-20 13:02:59 UTC
Permalink
Post by Edzard Egberts
Nicht nur das Oszi, sondern den ganzen Aufbau mit Batterie betreiben?
Die Spannungsversorgung besteht aus Trafo, Gleichrichter und Siebelko,
das muss ich wohl nicht durch eine Batterie ersetzen.
Würde ich schon mal ausprobieren. Du weißt nicht, ob Du Dir irgend etwas
externes über kapazitive Kopplungen aus dem Netz fängst.
Da ich die Störung auch ganz ohne Schaltung habe, bin ich mir ganz
sicher, dass ich mir da nichts aus dem Netz einfange. Übrigens gerade
mal ed home gemessen und da habe ich eine andere Störung. :o(
Elektrosmogmäßig kann man Oszi-Messungen unter 1 mV scheinbar vergessen.
Post by Edzard Egberts
"Open loop" ist das übrigens nicht, sondern 56 k auf 0.22 Ohm.
Um so schlimmer. Wenn die open loop gain bei 100Hz schon so
hundsmiserabel ist, dann wird ja bei hoher Verstärkung die loop gain
richtig mies.
Puh, da wußte ich mal mehr drüber, aber ich glaube trotzdem, dass Dir
hier etwas durcheinander gekommen ist: Die open loop gain ist doch die
maximale Verstärkung, wieso soll dann bei hoher Verstärkung die
Schleifenverstärung richtig mies werden?

Aber da war etwas mit Verstärkung und Bandbreite - geringe Verstärkung
gleich hohe Bandbreite? Weia, echt keine Ahnung mehr... :o(
Post by Edzard Egberts
Und ungünstige Masseführung kann das weiter verschlechtern. Du hast
getrennte Speisungen für Regler und Glühlampe?
Nein. Allerdings hängt die Spannungsreferenz hinter einem weiteren
Spannungsregler und der ist über RC-Glied abgetrennt. Meine Referenz
sollte stabil sein.
Das Problem steckt oft auf der Masseseite. Ohne getrennte Versorgungen
für Last und Regelung kriegst Du keinen vernünftigen Massepunkt
(Sternpunkt) hin. Bei Deinen Anforderungen wirds ohne getrennte
Versorgungen mMn nicht gehen.
An einem Massepunkt habe ich mich gar nicht erst vesucht:

Der Shunt in der Schaltung (bisher war von einem zusätzlichen Meßshunt
im Strompfad die Rede) hat vier Anschlüsse - über zwei geht die Last und
zwei sind die Messanschlüsse. Den masseseitigen davon habe ich als
Referenzmasse für die Spannungsreferenz genommen (die an den positiven
Eingang des OpAmp geht), der andere geht über 0.22 Ohm an den negativen
Eingang. Und der Ausgang eben an den FET. Damit geht der Strompfad
komplett an der Regelschaltung vorbei und die Ansteuerung des FET ergibt
sich "frei schwimmend" rein aus der Differenzverstärkung. Das ist schon
was anderes, als ein NF-Verstärker oder sonst etwas mit Sternpunkt und
funktioniert ja auch - ich kann nur nicht messen, wie gut.
Es geht nicht um "kompakt", sondern vernünftig sternförmig. Wenn Dein
Laststrom nur durch 1uOhm fließt, dessen Spannungsabfall in Deine
Regelung masseseitig einkoppelt, hast Du 12uV masseseitiges Störsignal.
Bei meiner Schaltung habe ich dann 12uV *(Gleichtaktunterdrückung
OpAmp), da bleibt nichts übrig.
Bei einem Shunt von 10mOhm ist Dein Nutzsignal 120mV. 12uV von 120mV
sind 100ppm. Du möchtest 80ppm über alles - das geht so nicht.
Stimmt, deshalb bin ich diesem Problem aus dem Weg gegangen.
Post by Edzard Egberts
Aber so ganz simpel mit "man nehme einen OpAmp,
einen Shunt, einen FET" gehts denn doch nicht...
Das sehe ich im Moment noch anders. Was würdest Du denn da drauflegen?
Nun, Du möchtest 83ppm über alles sicherstellen - incl. aller
Fehlerquellen (Offsetspannungen, Driften, Rauschen, Temperatureffekte).
Die Referenz ist nicht das Problem.
Na ja, zumindest meine temperaturstabile und sauteuere Referenz nicht.
Aber mit dem Shunt geht es schon
los: 20K Temperaturänderung und vielleicht 20ppm von der
Gesamtabweichung auf dem Shunt "abgeladen" bedeuten 1ppm/K
Temperaturkoeffizient des Shunts. Die hast Du? Gut. Die hast Du nicht?
Vergiss es.
Für den 50 mOhm Shunt sind < 30 ppm/K angegeben und da muss ich entweder
die Temperatur messen und kompensieren, oder den Shunt auf gleichmäßiger
Temperatur halten. Das ist aber das nächste Problem, im Moment will ich
erst einmal so weit kommen, dass meine Stabilisierung so gut wie der
Shunt ist und die Stromänderung genau der Temperaturänderung entspricht.
Dein LT1077 hat typ. 500nV/K, max. 2500nV/K? Vergiss es.
Stimmt, das könnte eine Drift bringen. Muss ich mal ausprobieren, wenn
ich das messen kann.
Das Problem loop gain hatten wir ja schon angesprochen.
Ja, ich brauche also einen anderen OpAmp. Den Ripple möchte ich nun
wirklich einfach ausregeln, statt noch die Spannung zu stabilisieren.
Und man könnte auch mal über einen anderen Regler als einen reinen P-Regler
nachdenken.
Ja, das soll auch noch mit Rampe schalten, da könnte man einen I-Regler
mit reinnehmen. Also meine Testschaltung entspricht noch lange nicht
dem, was ich bauen soll, ich beschäftige mich noch mit den Grundlagen...
Volker Staben
2011-05-20 13:58:53 UTC
Permalink
Post by Edzard Egberts
Elektrosmogmäßig kann man Oszi-Messungen unter 1 mV scheinbar vergessen.
Natürlich. Bei kleinen Signalen geht ohne
Vorverstärker nix. Oder man freue sich, eines der
guten, alten 7000er Tek's mit
Differenzverstärkereinschub sein Eigen nennen zu
dürfen.
Post by Edzard Egberts
Puh, da wußte ich mal mehr drüber, aber ich glaube trotzdem, dass Dir
hier etwas durcheinander gekommen ist: Die open loop gain ist doch die
maximale Verstärkung, wieso soll dann bei hoher Verstärkung die
Schleifenverstärung richtig mies werden?
Na, dann sieh mal in den Grundlagen nach.
Post by Edzard Egberts
Aber da war etwas mit Verstärkung und Bandbreite - geringe Verstärkung
gleich hohe Bandbreite? Weia, echt keine Ahnung mehr... :o(
So ungefähr...
Manche grundlegende Tipps sind genau deswegen
grundlegend, weil sie sich in der Praxis irgendwie
bewährt haben. Du hast natürlich einen
"Massepunkt". Nur: der eiert irgendwo in Zeit und
Raum herum und Du weißt nicht, wo er ist. Und dann
wunderst Du Dich, dass nix vernünftiges herauskommt?
Post by Edzard Egberts
Der Shunt in der Schaltung (bisher war von einem zusätzlichen Meßshunt
im Strompfad die Rede) hat vier Anschlüsse - über zwei geht die Last und
zwei sind die Messanschlüsse. Den masseseitigen davon habe ich als
Referenzmasse für die Spannungsreferenz genommen (die an den positiven
Eingang des OpAmp geht), der andere geht über 0.22 Ohm an den negativen
Eingang. Und der Ausgang eben an den FET. Damit geht der
Strompfad
Post by Edzard Egberts
komplett an der Regelschaltung vorbei und die Ansteuerung des FET ergibt
sich "frei schwimmend" rein aus der Differenzverstärkung. Das ist schon
was anderes, als ein NF-Verstärker oder sonst etwas mit Sternpunkt und
funktioniert ja auch - ich kann nur nicht messen, wie gut.
Eben. Und da liegt möglicherweise Dein
Hauptproblem. Du hast versucht, mit minimalem
Aufwand die eierlegende Wollmilchsau zu realisieren.

Wenn Du einen Strom auf max. 80ppm regeln
möchtest, dann ist erste Vorbedingung, den Strom
auch vernünftig messen zu können. Und da geht kein
Weg an einem ordentlichen Messverstärker vorbei.

Bevor Du Deine 12A nicht ordentlich - und das
heißt: hinreichend unbeeinflusst von allen
Störphänomenen - messen kannst, brauchst Du keinen
Gedanken an die Regelung zu verschwenden.

Du betreibst Deinen OpAmp bei einer
Nominalverstärkung von 56k/0,22 = 250.000. Wie war
doch gleich noch die open loop gain des LT1077?
Und welche Bandbreite soll der Regler bitte sehr
haben? 100Hz ausregeln? Glückwunsch: bei der
Vorgehensweise kannst Du doch überhaupt froh sein,
Besseres als nur vollständigen Schrott zu sehen.
Post by Edzard Egberts
Es geht nicht um "kompakt", sondern vernünftig sternförmig. Wenn Dein
Laststrom nur durch 1uOhm fließt, dessen Spannungsabfall in Deine
Regelung masseseitig einkoppelt, hast Du 12uV masseseitiges Störsignal.
Bei meiner Schaltung habe ich dann 12uV *(Gleichtaktunterdrückung
OpAmp), da bleibt nichts übrig.
Nein. bei Deiner Schaltung hast Du den kompletten
Spannungsabfall an der Masseleitung ab Fußpunkt
der Referenz als Gleichtaktspannung, also 12A mal
0,3Ohm oder so. Das können mehrere Volt sein. Und
da Du in Bezug auf invertierenden und
nichtinvertierenden Eingang des OpAmps statisch
und dynamisch völlig unsymmetrische Verhältnisse
hast, taucht ein Teil der Gleichtaktspannung
garantiert als Gegentaktsignal auf. Dadurch kann
ein Verstärker auch gern mal schwingen. Und wenn
die Masseleitung nicht hinreichend niederohmig
ist, könntest Du Dir durchaus auch darüber bereits
eine Rückkopplung über den Fußpunkt der Referenz
einbauen, die die ganze Kiste mit ein paar
kapazitiven oder induktiven Phänomenen auch locker
ins Schwingen bringen könnte.

BTW: hat das irgendetwas mit optischer Messtechnik
für z.B. Solarien zu tun?
Edzard Egberts
2011-05-20 14:41:56 UTC
Permalink
Manche grundlegende Tipps sind genau deswegen grundlegend, weil sie sich
in der Praxis irgendwie bewährt haben. Du hast natürlich einen
"Massepunkt". Nur: der eiert irgendwo in Zeit und Raum herum und Du
weißt nicht, wo er ist.
Eine Stromquelle ist ein Zweipol, siehe z.B. die FET-Grundschaltung - da
brauche ich keinen "Massepunkt", der darf frei schwimmen.
Und dann wunderst Du Dich, dass nix vernünftiges herauskommt?
Nein, es geht hier darum, dass ich ein unabhängiges Störsignal habe, das
genaue Messungen verhindert und nicht so recht weiß, wie ich an genaue
Werte komme. Ich kann aber sagen, dass die Schaltung schon deutlich
besser als auf 10 mA stabilisiert und finde das durchaus vernünftig. Die
gemessenen Störer kommen also nicht von der Schaltung, ich hätte die
aber trotzdem gerne weg.
Wenn Du einen Strom auf max. 80ppm regeln möchtest, dann ist erste
Vorbedingung, den Strom auch vernünftig messen zu können. Und da geht
kein Weg an einem ordentlichen Messverstärker vorbei.
Bevor Du Deine 12A nicht ordentlich - und das heißt: hinreichend
unbeeinflusst von allen Störphänomenen - messen kannst, brauchst Du
keinen Gedanken an die Regelung zu verschwenden.
Ja, genau deshalb habe ich diesen Thread gestartet und mache Messungen,
bevor ich weiter mit Schaltungen herumbastele.
Du betreibst Deinen OpAmp bei einer Nominalverstärkung von 56k/0,22 =
250.000. Wie war doch gleich noch die open loop gain des LT1077? Und
welche Bandbreite soll der Regler bitte sehr haben? 100Hz ausregeln?
Glückwunsch: bei der Vorgehensweise kannst Du doch überhaupt froh sein,
Besseres als nur vollständigen Schrott zu sehen.
Dann bin ich jetzt einfach mal froh! :o)

BTW - ich habe die letzten 10 Jahre C++ programmiert und war vorher auf
Digitaltechnik spezialisiert...
Und da Du in Bezug auf
invertierenden und nichtinvertierenden Eingang des OpAmps statisch und
dynamisch völlig unsymmetrische Verhältnisse hast, taucht ein Teil der
Gleichtaktspannung garantiert als Gegentaktsignal auf. Dadurch kann ein
Verstärker auch gern mal schwingen.
Ja, sehe ich ein. Aber nachdem der Joerg gefragt hat:
http://www.tantec.de/dse/schematic.png
http://www.tantec.de/dse/board.png

Wenn Du Dir das Board mal anguckst, dann könnte ich noch die Leiterbahn
auf der "IC1" steht (etwas verrutscht) schräg zum Shunt rüberziehen und
hätte Deinen "Sternpunkt". Anregung dankend angenommen. ;o)
BTW: hat das irgendetwas mit optischer Messtechnik für z.B. Solarien zu
tun?
Nee, TANtec hat 2009 im Rahmen der Wirtschaftskrise Konkurs angemeldet
und ich arbeite jetzt in Österreich als Angestellter im Bereich der
Atmosphärenphysik und Messtechnik. TANtec wurde zwar weiter geführt und
wird auch noch von mir betreut (z.B. Homepage, Beratung), gehört mir
aber nicht mehr.
Volker Staben
2011-05-20 16:21:54 UTC
Permalink
Post by Edzard Egberts
Eine Stromquelle ist ein Zweipol, siehe z.B. die FET-Grundschaltung
- da brauche ich keinen "Massepunkt", der darf frei schwimmen.
Im Prinzip ja - aber. Die Problempunkte gerade im Zusammenhang mit
möglicher Schwingneigung hatte ich genannt.
Post by Edzard Egberts
Nein, es geht hier darum, dass ich ein unabhängiges Störsignal habe,
Die Info, dass es definitiv ein externes Störsignal ist, scheint mir
neu zu sein. Irgend etwas Internes war ja nicht von vornherein
auszuschließen.
Post by Edzard Egberts
BTW - ich habe die letzten 10 Jahre C++ programmiert und war vorher
auf Digitaltechnik spezialisiert...
Genau so etwas hatte ich befürchtet ;-)
Post by Edzard Egberts
http://www.tantec.de/dse/schematic.png
Und genau das auch... Viel Erfolg.

V.
Edzard Egberts
2011-05-20 17:41:30 UTC
Permalink
Post by Volker Staben
Post by Edzard Egberts
Nein, es geht hier darum, dass ich ein unabhängiges Störsignal habe,
Die Info, dass es definitiv ein externes Störsignal ist, scheint mir
neu zu sein. Irgend etwas Internes war ja nicht von vornherein
auszuschließen.
Seufz, wie man es auch macht...

Ich habe eigentlich gefragt, wie eine Störung in ein kurzgeschlossenes
Oszi kommen kann (läuft wahrscheinlich als Welle über das Koax-Kabel)
und weil sowieso immer alle wissen wollen, warum man das spezielle
Problem hat, habe ich das mit der Schaltung, von der eigentlichen Frage
als "Hintergrund" abgetrennt, auch noch erklärt. Die Schaltung wollte
ich eigentlich gar nicht diskutieren, aber schaden tut es auch nicht. ;o)

Im Verlauf des Threads habe ich aber noch zusätzlich erwähnt, dass ich
das Problem auch habe, wenn von der Schaltung nicht mehr als der
Messshunt über bleibt...
Volker Staben
2011-05-20 18:53:59 UTC
Permalink
Post by Edzard Egberts
Seufz, wie man es auch macht...
Tja, so ist das...
Post by Edzard Egberts
Ich habe eigentlich gefragt, wie eine Störung in ein
kurzgeschlossenes Oszi kommen kann
Vielleicht steckt der Störer im Oszi...
Post by Edzard Egberts
(läuft wahrscheinlich als Welle
über das Koax-Kabel) und weil sowieso immer alle wissen wollen,
warum man das spezielle Problem hat, habe ich das mit der Schaltung,
von der eigentlichen Frage als "Hintergrund" abgetrennt, auch noch
erklärt. Die Schaltung wollte ich eigentlich gar nicht diskutieren,
aber schaden tut es auch nicht. ;o)
Immerhin haben wir über die Frage gesprochen, was wohl ein OpAmp mit
open loop gain von 200V/mV macht, wenn man versucht, ihn 250V/mV bei
1kHz verstärken zu lassen :-) Er wird tun, was er kann. Aber nicht
das, was Du von ihm willst.
Post by Edzard Egberts
Im Verlauf des Threads habe ich aber noch zusätzlich erwähnt, dass
ich das Problem auch habe, wenn von der Schaltung nicht mehr als der
Messshunt über bleibt...
Was eigentlich nur beweist, dass Deine Messmittel ungeeignet sind.
Und uns somit zum Ursprung zurückführt: wenn Du 12A auf 80ppm regeln
willst, musst Du dafür sorgen, sie zunächst entsprechend unsicher
messen zu können. Da bietet sich der gute alte Weg über einen
ordentlichen Messverstärker irgendwie an.

V.
Kai-Martin Knaak
2011-05-20 19:47:11 UTC
Permalink
Post by Volker Staben
Und uns somit zum Ursprung zurückführt: wenn Du 12A auf 80ppm regeln
willst, musst Du dafür sorgen, sie zunächst entsprechend unsicher
messen zu können. Da bietet sich der gute alte Weg über einen
ordentlichen Messverstärker irgendwie an.
Bei ähnlichen Stromstärken und ähnlichen Anforderungen nimmt man hier
Hall-Transducer aus dem Hause Danphysik (*). Die Analog-Alektronik dahinter
verdient auch Beachtung, was Rausch und Temperaturdrift angeht. Speziell
das letzte bekam man hier erst unter die gewünschte Größenordnung, als
die kritischen Widerstände durch solche aus der Serie S102 von Vishay
ersetzt wurden.

(*) z.B Ultrastab 867-2001

---<)kaimartin(>---
--
Kai-Martin Knaak tel: +49-511-762-2895
Universität Hannover, Inst. für Quantenoptik fax: +49-511-762-2211
Welfengarten 1, 30167 Hannover http://www.iqo.uni-hannover.de
GPG key: http://pgp.mit.edu:11371/pks/lookup?search=Knaak+kmk&op=get
Edzard Egberts
2011-05-20 20:12:55 UTC
Permalink
Post by Volker Staben
Immerhin haben wir über die Frage gesprochen, was wohl ein OpAmp mit
open loop gain von 200V/mV macht, wenn man versucht, ihn 250V/mV bei
1kHz verstärken zu lassen :-) Er wird tun, was er kann. Aber nicht
das, was Du von ihm willst.
Ups, den Wert habe ich noch gar nicht überprüft - jetzt verstehe ich
auch, was Du mit dem "open loop" gemeint hast... :o/
Post by Volker Staben
Da bietet sich der gute alte Weg über einen
ordentlichen Messverstärker irgendwie an.
Eigenzitat:

"Ich weiß jetzt, dass der Innenwiderstand meines Oszis zu hoch ist, um
im 1mV-Bereich vernünftig zu messen und dass ich wohl einen
Messverstärker brauche. Auf die Gefahr, dass jetzt alle mit toten
Fischen nach mir werfen, denke ich da an ein Kästchen mit OpAmp, zwei
Widerständen und einer Batterie."

Das habe ich also tatsächlich kapiert, neige aber zur Eigenwilligkeit. ;o)
Volker Staben
2011-05-21 04:36:14 UTC
Permalink
Post by Edzard Egberts
"Ich weiß jetzt, dass der Innenwiderstand meines Oszis zu hoch ist,
um im 1mV-Bereich vernünftig zu messen und dass ich wohl einen
Messverstärker brauche. Auf die Gefahr, dass jetzt alle mit toten
Fischen nach mir werfen, denke ich da an ein Kästchen mit OpAmp,
zwei Widerständen und einer Batterie."
Das habe ich also tatsächlich kapiert, neige aber zur
Eigenwilligkeit. ;o)
Ja, das hatte ich gelesen...

Es ist aber nicht der zu hohe Innenwiderstand eines Scopes, das es
ungeeignet für mV macht. Mit einem 7A22 kommt man AFAIR bis
10uV/Div. herunter - bei 1MOhm Eingangsimpedanz. Und mit einem
Selbstbau-Tastkopf mit 1GOhm Eingangswiderstand und 1,5pF
Eingangskapazität habe ich früher (tm) auch ziemlich kleine
Spannungen messen können. Es ist oft eher die Tatsache das Problem,
dass man nicht differentiell messen kann.

Wenn solche Strommessungen öfter vorkommmen, dann lohnt sich auch
ein vernünftiger Instrumentation Amplifier. Einmal in zwei Stunden
als Igel zusammengebraten, mit Batterien in einer Keksdose aus
Weißblech - noch nach 20 Jahren bei Problemen aus dem Schrank geholt
pures Gold wert.

V.
Holger
2011-05-21 19:16:23 UTC
Permalink
Post by Edzard Egberts
http://www.tantec.de/dse/schematic.png
Wieso belastest du den Ausgang vom OPAmp denn kapazitiv? Wieso
realisierst du den Tiefpaß denn nicht über die Gegenkopplung?
Operationsverstärker mögen es in der Regel nicht, kapazitiv belastet zu
werden. Mit Pech kriegst du das hin, daß eine Mitkopplung entsteht, die
den Burschen schwingen läßt. Genau das scheint ja wohl auch dein Problem
zu sein. Das die Schaltung schwingt.
Post by Edzard Egberts
BTW - ich habe die letzten 10 Jahre C++ programmiert und war
vorher auf Digitaltechnik spezialisiert...
Tja. Analoge Rechentechnik wäre hier besser gewesen. Grundschaltungen
des Operationsverstärkers blätterst du dort nach:

http://www.uni-siegen.de/fb12/es/inhalt/lehre/smk/smk1/u5-operations-verstaerker.pdf

HTH, Holger
--
Alzheimer ist ganz toll. Man lernt ständig neue Leute kennen.
Edzard Egberts
2011-05-22 09:40:12 UTC
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Post by Holger
Post by Edzard Egberts
http://www.tantec.de/dse/schematic.png
Wieso belastest du den Ausgang vom OPAmp denn kapazitiv? Wieso
realisierst du den Tiefpaß denn nicht über die Gegenkopplung?
IMHO macht das die Schaltung und der Ausgang wird nicht kapazitiv
belastet. R6 und R5 stellen den Verstärkungsfaktor ein und C8, C9 gehen
direkt auf den negativen Eingang und verlangsamen die Geschwindigkeit
mit der sich der Ausgang ändern kann drastisch.
Post by Holger
Genau das scheint ja wohl auch dein Problem
zu sein. Das die Schaltung schwingt.
Nein, abgesehen von meinem Problem der Messgenauigkeit habe ich als
Schaltungsproblem, dass die einen Ripple von 1 V nur auf 10 mV ausregelt
und es so Zacken an den Umkehrpunkten gibt. Dazu wurde hier schon eine
Erklärung gefunden, die ich aber noch nicht experimentell belegen konnte...
Joerg
2011-05-22 14:35:42 UTC
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Post by Edzard Egberts
Post by Holger
Post by Edzard Egberts
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Wieso belastest du den Ausgang vom OPAmp denn kapazitiv? Wieso
realisierst du den Tiefpaß denn nicht über die Gegenkopplung?
IMHO macht das die Schaltung und der Ausgang wird nicht kapazitiv
belastet. R6 und R5 stellen den Verstärkungsfaktor ein und C8, C9 gehen
direkt auf den negativen Eingang und verlangsamen die Geschwindigkeit
mit der sich der Ausgang ändern kann drastisch.
Mit 0.22ohm fuer R6 geht diese Arguemtation aber nicht so ganz glatt auf :-)

[...]
--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

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Edzard Egberts
2011-05-22 17:07:04 UTC
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Post by Joerg
Post by Edzard Egberts
Post by Holger
Post by Edzard Egberts
http://www.tantec.de/dse/schematic.png
Wieso belastest du den Ausgang vom OPAmp denn kapazitiv? Wieso
realisierst du den Tiefpaß denn nicht über die Gegenkopplung?
IMHO macht das die Schaltung und der Ausgang wird nicht kapazitiv
belastet. R6 und R5 stellen den Verstärkungsfaktor ein und C8, C9 gehen
direkt auf den negativen Eingang und verlangsamen die Geschwindigkeit
mit der sich der Ausgang ändern kann drastisch.
Mit 0.22ohm fuer R6 geht diese Arguemtation aber nicht so ganz glatt auf :-)
Meiner Meinung nach kommt es vorwiegend auf das Verhältnis an (so lange
die Reihenschaltung selber nicht zur Last wird) und es ist egal, ob ich
nun 56 k zu 0.22 Ohm, oder 5,6 M zu 220 Ohm nehme. Um eine kapazitive
Last zu bekommen, brauche ich doch eine gewisse Rate der
Spannungsänderung und genau die wird IMHO hier ins Bodenlose gedrückt.
Mit ganz langsamer Spannungsänderung habe ich aber auch nur ganz geringe
kapazitive Last. Oder was übersehe ich hier?
Joerg
2011-05-22 17:12:13 UTC
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Post by Edzard Egberts
Post by Joerg
Post by Edzard Egberts
Post by Holger
Post by Edzard Egberts
http://www.tantec.de/dse/schematic.png
Wieso belastest du den Ausgang vom OPAmp denn kapazitiv? Wieso
realisierst du den Tiefpaß denn nicht über die Gegenkopplung?
IMHO macht das die Schaltung und der Ausgang wird nicht kapazitiv
belastet. R6 und R5 stellen den Verstärkungsfaktor ein und C8, C9 gehen
direkt auf den negativen Eingang und verlangsamen die Geschwindigkeit
mit der sich der Ausgang ändern kann drastisch.
Mit 0.22ohm fuer R6 geht diese Arguemtation aber nicht so ganz glatt auf :-)
Meiner Meinung nach kommt es vorwiegend auf das Verhältnis an (so lange
die Reihenschaltung selber nicht zur Last wird) und es ist egal, ob ich
nun 56 k zu 0.22 Ohm, oder 5,6 M zu 220 Ohm nehme. Um eine kapazitive
Last zu bekommen, brauche ich doch eine gewisse Rate der
Spannungsänderung und genau die wird IMHO hier ins Bodenlose gedrückt.
Mit ganz langsamer Spannungsänderung habe ich aber auch nur ganz geringe
kapazitive Last. Oder was übersehe ich hier?
Der Opamp sieht in diesem Szenario nur einen 47uF Kondensator mit einem
"um 0.27ohm leicht erhoehten ESR" vom Ausgang nach Masse. Das ist R6
plus RM101 in Serie, und das koennen die meisten Opamps nicht gut
verknusern. 0.27ohm ist fast wie ein Draht.
--
Gruesse, Joerg

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Edzard Egberts
2011-05-22 19:40:03 UTC
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Post by Joerg
Post by Edzard Egberts
Post by Joerg
Post by Edzard Egberts
Post by Holger
Post by Edzard Egberts
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Wieso belastest du den Ausgang vom OPAmp denn kapazitiv? Wieso
realisierst du den Tiefpaß denn nicht über die Gegenkopplung?
IMHO macht das die Schaltung und der Ausgang wird nicht kapazitiv
belastet. R6 und R5 stellen den Verstärkungsfaktor ein und C8, C9 gehen
direkt auf den negativen Eingang und verlangsamen die Geschwindigkeit
mit der sich der Ausgang ändern kann drastisch.
Mit 0.22ohm fuer R6 geht diese Arguemtation aber nicht so ganz glatt auf :-)
Meiner Meinung nach kommt es vorwiegend auf das Verhältnis an (so lange
die Reihenschaltung selber nicht zur Last wird) und es ist egal, ob ich
nun 56 k zu 0.22 Ohm, oder 5,6 M zu 220 Ohm nehme. Um eine kapazitive
Last zu bekommen, brauche ich doch eine gewisse Rate der
Spannungsänderung und genau die wird IMHO hier ins Bodenlose gedrückt.
Mit ganz langsamer Spannungsänderung habe ich aber auch nur ganz geringe
kapazitive Last. Oder was übersehe ich hier?
Der Opamp sieht in diesem Szenario nur einen 47uF Kondensator mit einem
"um 0.27ohm leicht erhoehten ESR" vom Ausgang nach Masse. Das ist R6
plus RM101 in Serie, und das koennen die meisten Opamps nicht gut
verknusern. 0.27ohm ist fast wie ein Draht.
Mal ein anderer Sichtwinkel (ich kann leider immer noch nicht behaupten,
dass ich das verstanden hätte):

Der dicke Kondensator von Ausgang auf Eingang kann für Wechselspannung
doch einfach als Kurzschluß gesehen werden? Damit hat die ganze
Schaltung für alles, was nicht Gleichspannung ist, Einheitsverstärkung
und wenn eine Wechselspannung da durch geht, sieht die am Ausgang vom
OpAmp die 0.22 Ohm. Sobald ich einen "Grenzwertübergang" zur
Gleichspannung mache, fällt der Kondensator aber raus und ich bekomme
den hohen Verstärkungsfaktor der Widerstände, damit sieht die Schaltung
für Gleichspannung einen Ausgangswiderstand von 56 k.

AFAIK vertragen OpAmps keine kapazitive Last wegen der auftretenden
Phasenverschiebung des Signals, aber ich sehe durch diese Schaltung
eigentlich kein bedeutsames Wechselsignal durchgehen und die soll ja
auch nur rein statisch funktionieren. Um einen Arbeitspunkt zu halten,
brauche ich allerdings auch diese exorbitante Verstärkung nicht (die
wäre nur nötig, um bei Lastwechsel - der nicht vorkommt - unter 1 mA
Differenz zu bleiben) und könnte da problemlos einen größeren Widerstand
einsetzen. Allerdings ist der Kondensator ja sowieso nicht bestückt, der
war nur beim fliegenden Aufbau mit Kabeln nötig (und hat da gewirkt).
Joerg
2011-05-22 20:32:35 UTC
Permalink
Post by Edzard Egberts
Post by Joerg
Post by Edzard Egberts
Post by Joerg
Post by Edzard Egberts
Post by Holger
Post by Edzard Egberts
http://www.tantec.de/dse/schematic.png
Wieso belastest du den Ausgang vom OPAmp denn kapazitiv? Wieso
realisierst du den Tiefpaß denn nicht über die Gegenkopplung?
IMHO macht das die Schaltung und der Ausgang wird nicht kapazitiv
belastet. R6 und R5 stellen den Verstärkungsfaktor ein und C8, C9 gehen
direkt auf den negativen Eingang und verlangsamen die Geschwindigkeit
mit der sich der Ausgang ändern kann drastisch.
Mit 0.22ohm fuer R6 geht diese Arguemtation aber nicht so ganz glatt auf :-)
Meiner Meinung nach kommt es vorwiegend auf das Verhältnis an (so lange
die Reihenschaltung selber nicht zur Last wird) und es ist egal, ob ich
nun 56 k zu 0.22 Ohm, oder 5,6 M zu 220 Ohm nehme. Um eine kapazitive
Last zu bekommen, brauche ich doch eine gewisse Rate der
Spannungsänderung und genau die wird IMHO hier ins Bodenlose gedrückt.
Mit ganz langsamer Spannungsänderung habe ich aber auch nur ganz geringe
kapazitive Last. Oder was übersehe ich hier?
Der Opamp sieht in diesem Szenario nur einen 47uF Kondensator mit einem
"um 0.27ohm leicht erhoehten ESR" vom Ausgang nach Masse. Das ist R6
plus RM101 in Serie, und das koennen die meisten Opamps nicht gut
verknusern. 0.27ohm ist fast wie ein Draht.
Mal ein anderer Sichtwinkel (ich kann leider immer noch nicht behaupten,
Kein Problem, mit Software waere es umgekehrt, da wuerde es mir so gehen :-)
Post by Edzard Egberts
Der dicke Kondensator von Ausgang auf Eingang kann für Wechselspannung
doch einfach als Kurzschluß gesehen werden? Damit hat die ganze
Schaltung für alles, was nicht Gleichspannung ist, Einheitsverstärkung
und wenn eine Wechselspannung da durch geht, sieht die am Ausgang vom
OpAmp die 0.22 Ohm.
Genau da liegt das Problem. Der Ausgang sieht fuer Wechselspannung mit
zunehmender Frequenz fast einen Kurzschluss. Der einzig uebrigbleibende
Widerstand ist die Serieschaltung aus R6, RM101 und dem ESR plus Z des
Kondensators. Selbst bei einem billigen Kondensator aus der unteren
Schublade duerfte sich das im Bereich weniger Ohm bewegen und das kann
der Opamp nicht treiben. Bestenfalls macht er die Schotten dicht,
schlimmstenfalls verhaelt er sich nahc Murphy's Law und schwingt.
Post by Edzard Egberts
... Sobald ich einen "Grenzwertübergang" zur
Gleichspannung mache, fällt der Kondensator aber raus und ich bekomme
den hohen Verstärkungsfaktor der Widerstände, damit sieht die Schaltung
für Gleichspannung einen Ausgangswiderstand von 56 k.
Schon, doch das nutzt alles nichts wenn er schwingt. Selbst wenn er es
nicht tut dann fuehrt das dazu dass er AC-Stoerungen nicht mehr
ausregeln kann. Weil er gegen den Beinahe-Kurzschluss bei hoeheren
Frequenzen nicht mehr ankommt. Bei 100Hz sind 47uF plus Widerstaende
weniger als 35ohm, das packt der Opamp kaum noch und kann dann nichtmal
Brumm gescheit ausregeln weil der bei Euch meist mit 2x50Hz zuschlaegt.
Stoerungen. Das 217Hz Geballere eines GSM Handy schafft er erst recht nicht.

Das gilt uebrigens auch fuer einen Integrator (mit erheblich groesserem
R6). Wenn da der Kondensator und somit die Zeitkonstante zu gross ist
bekommst Du hoeherfrequente Stoerungen nicht ausgeregelt. Der Opamp
"sieht" die nicht.
Post by Edzard Egberts
AFAIK vertragen OpAmps keine kapazitive Last wegen der auftretenden
Phasenverschiebung des Signals, aber ich sehe durch diese Schaltung
eigentlich kein bedeutsames Wechselsignal durchgehen und die soll ja
auch nur rein statisch funktionieren. ...
Den Gefallen tut einem ein Opamp meist nicht. Es reicht der AC-Anteil in
dessen Rauschen und das Dingen faengt voll an zu singen. Mit diesem
Prinzip funktionieren die meisten Oszillatoren, das Rauschen wirkt wie
ein Kickstarter.
Post by Edzard Egberts
... Um einen Arbeitspunkt zu halten,
brauche ich allerdings auch diese exorbitante Verstärkung nicht (die
wäre nur nötig, um bei Lastwechsel - der nicht vorkommt - unter 1 mA
Differenz zu bleiben) und könnte da problemlos einen größeren Widerstand
einsetzen. Allerdings ist der Kondensator ja sowieso nicht bestückt, der
war nur beim fliegenden Aufbau mit Kabeln nötig (und hat da gewirkt).
Das ist so aehnlich wie "Ich habe da hinten mit dem Hammer gegengehauen
und es hat dann endlich funktioniert" :-)
--
Gruesse, Joerg

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Edzard Egberts
2011-05-23 06:21:50 UTC
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Post by Joerg
Post by Edzard Egberts
Mal ein anderer Sichtwinkel (ich kann leider immer noch nicht behaupten,
Der dicke Kondensator von Ausgang auf Eingang kann für Wechselspannung
doch einfach als Kurzschluß gesehen werden? Damit hat die ganze
Schaltung für alles, was nicht Gleichspannung ist, Einheitsverstärkung
und wenn eine Wechselspannung da durch geht, sieht die am Ausgang vom
OpAmp die 0.22 Ohm.
Genau da liegt das Problem. Der Ausgang sieht fuer Wechselspannung mit
zunehmender Frequenz fast einen Kurzschluss. Der einzig uebrigbleibende
Widerstand ist die Serieschaltung aus R6, RM101 und dem ESR plus Z des
Kondensators. Selbst bei einem billigen Kondensator aus der unteren
Schublade duerfte sich das im Bereich weniger Ohm bewegen und das kann
der Opamp nicht treiben. Bestenfalls macht er die Schotten dicht,
schlimmstenfalls verhaelt er sich nahc Murphy's Law und schwingt.
Na also, so habe das (und folgendes) dann doch noch kapiert. Außerdem
ist mir noch eingefallen, dass man die Eingänge sowieso symmetrisch
beschalten sollte und danach irgendwas um die 50 Ohm angemessen wäre.
200 Ohm wurden ja auch schon vorgeschlagen, das ist fast das selbe. ;o)
Post by Joerg
Das gilt uebrigens auch fuer einen Integrator (mit erheblich groesserem
R6). Wenn da der Kondensator und somit die Zeitkonstante zu gross ist
bekommst Du hoeherfrequente Stoerungen nicht ausgeregelt. Der Opamp
"sieht" die nicht.
Das ist eigentlich in Ordnung - die Schaltung sitzt in einem
Metallgehäuse und höherfrequente Störungen sollten sowieso in der
Trägheit der Glühbirne untergehen.
Post by Joerg
Post by Edzard Egberts
Allerdings ist der Kondensator ja sowieso nicht bestückt, der
war nur beim fliegenden Aufbau mit Kabeln nötig (und hat da gewirkt).
Das ist so aehnlich wie "Ich habe da hinten mit dem Hammer gegengehauen
und es hat dann endlich funktioniert" :-)
Na ja, immerhin hatte ich eine ganz konkrete Vorstellung, wo ich mit dem
Hammer gegenhauen musste... ;o)
Joerg
2011-05-23 13:55:19 UTC
Permalink
Post by Edzard Egberts
Post by Joerg
Post by Edzard Egberts
Mal ein anderer Sichtwinkel (ich kann leider immer noch nicht behaupten,
Der dicke Kondensator von Ausgang auf Eingang kann für Wechselspannung
doch einfach als Kurzschluß gesehen werden? Damit hat die ganze
Schaltung für alles, was nicht Gleichspannung ist, Einheitsverstärkung
und wenn eine Wechselspannung da durch geht, sieht die am Ausgang vom
OpAmp die 0.22 Ohm.
Genau da liegt das Problem. Der Ausgang sieht fuer Wechselspannung mit
zunehmender Frequenz fast einen Kurzschluss. Der einzig uebrigbleibende
Widerstand ist die Serieschaltung aus R6, RM101 und dem ESR plus Z des
Kondensators. Selbst bei einem billigen Kondensator aus der unteren
Schublade duerfte sich das im Bereich weniger Ohm bewegen und das kann
der Opamp nicht treiben. Bestenfalls macht er die Schotten dicht,
schlimmstenfalls verhaelt er sich nahc Murphy's Law und schwingt.
Na also, so habe das (und folgendes) dann doch noch kapiert. Außerdem
ist mir noch eingefallen, dass man die Eingänge sowieso symmetrisch
beschalten sollte und danach irgendwas um die 50 Ohm angemessen wäre.
200 Ohm wurden ja auch schon vorgeschlagen, das ist fast das selbe. ;o)
Gleichen Eingangswiderstand an den Eingaengen nimmt man damit sich die
Bias Currents ausgleichen. Peinlich, aber ich weiss nicht mehr wie die
an der Uni auf Deutsch hiessen. Oft macht man das bei derartigen
Schaltungen so dass man in der Gegenkopplung was paessliches nimmt. Paar
kOhm oder so. Dann kommt in Serie mit IN+ ein Widerstand der den
Eingangswiderstand dort auf den gleichen Wert anhebt. Oder macht den
Eingangsteiler eben so dass es passt.
Post by Edzard Egberts
Post by Joerg
Das gilt uebrigens auch fuer einen Integrator (mit erheblich groesserem
R6). Wenn da der Kondensator und somit die Zeitkonstante zu gross ist
bekommst Du hoeherfrequente Stoerungen nicht ausgeregelt. Der Opamp
"sieht" die nicht.
Das ist eigentlich in Ordnung - die Schaltung sitzt in einem
Metallgehäuse und höherfrequente Störungen sollten sowieso in der
Trägheit der Glühbirne untergehen.
Allzu traege sind Gluehbirnen nicht. Wir haben schon welche mit einige
zig Hertz moduliert.
Post by Edzard Egberts
Post by Joerg
Post by Edzard Egberts
Allerdings ist der Kondensator ja sowieso nicht bestückt, der
war nur beim fliegenden Aufbau mit Kabeln nötig (und hat da gewirkt).
Das ist so aehnlich wie "Ich habe da hinten mit dem Hammer gegengehauen
und es hat dann endlich funktioniert" :-)
Na ja, immerhin hatte ich eine ganz konkrete Vorstellung, wo ich mit dem
Hammer gegenhauen musste... ;o)
:-)

Habe ich in Software Source Code auch schon gesehen. Kommentarzeilen wie
"If you change this constant too much the routine can fail to converge.
No clue why. Best not to touch it".
--
Gruesse, Joerg

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Volker Staben
2011-05-23 17:16:53 UTC
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Post by Joerg
Gleichen Eingangswiderstand an den Eingaengen nimmt man damit sich die
Bias Currents ausgleichen. Peinlich, aber ich weiss nicht mehr wie die
an der Uni auf Deutsch hiessen.
offset current, bias current ;-)
Joerg
2011-05-23 17:40:12 UTC
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Post by Volker Staben
Post by Joerg
Gleichen Eingangswiderstand an den Eingaengen nimmt man damit sich die
Bias Currents ausgleichen. Peinlich, aber ich weiss nicht mehr wie die
an der Uni auf Deutsch hiessen.
offset current, bias current ;-)
:-)

Nee, nee, in der Klausur war das alles strikt in Deutsch angegeben und
anzugeben. Leider durfte man keine Spickzettel mitnehmen, war dann immer
so eine Sache. Wenn einem die alemannischen Lehrbuecher zum Lernen zu
teuer waren konnte das Nachteile haben. Eingangsruhestrom vielleicht?
Passt nicht so ganz, aber so aehnlich hiess das m.W.

Als ich dann viele Jahre spaeter zum ersten Mal das Wort Hochsetzsteller
las ist mir allerdings fast der Kaffee rausgeprustet.
--
Gruesse, Joerg

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Volker Staben
2011-05-23 17:53:33 UTC
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Post by Joerg
Post by Volker Staben
Post by Joerg
Gleichen Eingangswiderstand an den Eingaengen nimmt man damit sich die
Bias Currents ausgleichen. Peinlich, aber ich weiss nicht mehr wie die
an der Uni auf Deutsch hiessen.
offset current, bias current ;-)
:-)
Nee, nee, in der Klausur war das alles strikt in Deutsch angegeben und
anzugeben. Leider durfte man keine Spickzettel mitnehmen, war dann immer
so eine Sache. Wenn einem die alemannischen Lehrbuecher zum Lernen zu
teuer waren konnte das Nachteile haben. Eingangsruhestrom vielleicht?
Passt nicht so ganz, aber so aehnlich hiess das m.W.
Passt scho für den input bias current. Wobei es davon wohl nicht
zwei gibt - der bias current ist AFAIR als arithmetischer Mittelwert
der beiden Ströme in invertierenden und nichtinvertierenden Eingang
definiert. Und wie die nun wieder heißen...
Post by Joerg
Als ich dann viele Jahre spaeter zum ersten Mal das Wort Hochsetzsteller
las ist mir allerdings fast der Kaffee rausgeprustet.
Auch das ist Fortschritt: solche Zeiten sind vorbei.

V.
Joerg
2011-05-23 18:16:22 UTC
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Post by Volker Staben
Post by Joerg
Post by Volker Staben
Post by Joerg
Gleichen Eingangswiderstand an den Eingaengen nimmt man damit sich die
Bias Currents ausgleichen. Peinlich, aber ich weiss nicht mehr wie die
an der Uni auf Deutsch hiessen.
offset current, bias current ;-)
:-)
Nee, nee, in der Klausur war das alles strikt in Deutsch angegeben und
anzugeben. Leider durfte man keine Spickzettel mitnehmen, war dann immer
so eine Sache. Wenn einem die alemannischen Lehrbuecher zum Lernen zu
teuer waren konnte das Nachteile haben. Eingangsruhestrom vielleicht?
Passt nicht so ganz, aber so aehnlich hiess das m.W.
Passt scho für den input bias current. Wobei es davon wohl nicht
zwei gibt - der bias current ist AFAIR als arithmetischer Mittelwert
der beiden Ströme in invertierenden und nichtinvertierenden Eingang
definiert. Und wie die nun wieder heißen...
Die Differenz? Input Offset Current. Da haette ich aber echt keinen
blassen wie das in Deutsch heissen koennte.
Post by Volker Staben
Post by Joerg
Als ich dann viele Jahre spaeter zum ersten Mal das Wort Hochsetzsteller
las ist mir allerdings fast der Kaffee rausgeprustet.
Auch das ist Fortschritt: solche Zeiten sind vorbei.
Nicht so ganz. Ich habe mit einem Projekt zu tun wo eine Anlage von
einer deutschen Firma dabei ist. Die komplette Ingenieurs-Doku in
Deutsch. Mit netten Kuerzeln wie HW-Abt drin. Dem Kunden fiel ein
Brocken vom Herzen als ich denen sagte dass ich Deutsch verstehe. Da
haette hier wirklich niemand drauf kommen koennen dass das nicht
Hardwareabteilung sondern Halbwellenabtastung heisst. Aber nun will ich
nicht mosern, auch hier stehen EU-Touristen schonmal kopfkratzend vor
Schildern wie "Ped Xing" oder Wegweisern wie"BX PKWY" (nur dass man bei
dem mit 100km/h in wenigen Sekunden Bescheid wissen sollte).
--
Gruesse, Joerg

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Horst-D.Winzler
2011-05-23 17:52:21 UTC
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Post by Joerg
Gleichen Eingangswiderstand an den Eingaengen nimmt man damit sich die
Bias Currents ausgleichen.
Offsetstrom = input offset current

mittlerer Eingangsruhestrom = input bias current
--
mfg hdw
Joerg
2011-05-23 17:59:05 UTC
Permalink
Post by Horst-D.Winzler
Post by Joerg
Gleichen Eingangswiderstand an den Eingaengen nimmt man damit sich die
Bias Currents ausgleichen.
Offsetstrom = input offset current
Das ist aber doch Denglisch, nicht?
Post by Horst-D.Winzler
mittlerer Eingangsruhestrom = input bias current
Aha, danke, dann hat mich meine Erinnerung nicht ganz getrogen.
Irgendsowas schwante mir noch, nur habe ich den ganzen Vorlesungskram
nicht mehr.
--
Gruesse, Joerg

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Horst-D.Winzler
2011-05-23 18:28:59 UTC
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Post by Joerg
Post by Horst-D.Winzler
Post by Joerg
Gleichen Eingangswiderstand an den Eingaengen nimmt man damit sich die
Bias Currents ausgleichen.
Offsetstrom = input offset current
Das ist aber doch Denglisch, nicht?
Korinthenkackermodus? ;-)

Offsetstrom = Eingangsfehlstrom

Offsetspannung = Eingangsfehlspannung
Post by Joerg
Post by Horst-D.Winzler
mittlerer Eingangsruhestrom = input bias current
Aha, danke, dann hat mich meine Erinnerung nicht ganz getrogen.
Irgendsowas schwante mir noch, nur habe ich den ganzen Vorlesungskram
nicht mehr.
--
mfg hdw
Dieter Wiedmann
2011-05-23 19:03:25 UTC
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Post by Horst-D.Winzler
Korinthenkackermodus? ;-)
Offsetstrom = Eingangsfehlstrom
Offsetspannung = Eingangsfehlspannung
KKM2:

s/fehl/fehler


Gruß Dieter
Horst-D.Winzler
2011-05-24 03:39:40 UTC
Permalink
Post by Dieter Wiedmann
Post by Horst-D.Winzler
Korinthenkackermodus? ;-)
Offsetstrom = Eingangsfehlstrom
Offsetspannung = Eingangsfehlspannung
s/fehl/fehler
Gruß Dieter
http://de.thefreedictionary.com/Fehl-
--
mfg hdw
Horst-D.Winzler
2011-05-24 03:46:58 UTC
Permalink
Post by Dieter Wiedmann
Post by Horst-D.Winzler
Korinthenkackermodus? ;-)
Offsetstrom = Eingangsfehlstrom
Offsetspannung = Eingangsfehlspannung
s/fehl/fehler
Gruß Dieter
fehl Adj; nur in
1. etwas ist fehl am Platz(e) etwas passt an einem Ort, in einer
Situation nicht, ist nicht angemessen
--
mfg hdw
Holger
2011-05-25 10:16:04 UTC
Permalink
Post by Joerg
Gleichen Eingangswiderstand an den Eingaengen nimmt man damit sich die
Bias Currents ausgleichen. Peinlich, aber ich weiss nicht mehr wie die
an der Uni auf Deutsch hiessen.
Ruhestrom heißt "bias current" ins Deutsche übertragen. Im Denglischen
heißt der Ruhestrom dann wieder "Bias Current", wobei die Großschreibung
das Denglische vom Englischen noch unterscheidet.

HTH, Holger
Joerg
2011-05-25 13:35:44 UTC
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Post by Holger
Post by Joerg
Gleichen Eingangswiderstand an den Eingaengen nimmt man damit sich die
Bias Currents ausgleichen. Peinlich, aber ich weiss nicht mehr wie die
an der Uni auf Deutsch hiessen.
Ruhestrom heißt "bias current" ins Deutsche übertragen. Im Denglischen
heißt der Ruhestrom dann wieder "Bias Current", wobei die Großschreibung
das Denglische vom Englischen noch unterscheidet.
Der Ruhestrom z.B. eine Verstaerkers hat nichts mit dem Eingangsstrom zu
tun. Der heisst bei uns "quiescent current" oder kurz "Iq".
--
Gruesse, Joerg

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Axel Berger
2011-05-25 13:49:00 UTC
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Im Denglischen heioot der Ruhestrom dann wieder "Bias Current"
Nein. Denglisch ist, wenn Texte eine Meinung haben und Menschen etwas
erinnern, auch Händis und Biehmer gehören in die Katagorie. Was Du
zitierst sind ganz normale Fremdwörter. Vermutlich sagst Du auch
Portemonnaie statt Geldbörse und Telephon statt Fernsprecher.
Joerg
2011-05-25 15:29:47 UTC
Permalink
Post by Axel Berger
Im Denglischen heioot der Ruhestrom dann wieder "Bias Current"
Nein. Denglisch ist, wenn Texte eine Meinung haben und Menschen etwas
erinnern, auch Händis und Biehmer gehören in die Katagorie. Was Du
zitierst sind ganz normale Fremdwörter. Vermutlich sagst Du auch
Portemonnaie statt Geldbörse und Telephon statt Fernsprecher.
Geldboerse ist auch noch halb fremdlaendisch (bourse). Da muesstest Du
schon Geldbeutel sagen :-)

BTW, "beemer" ist hier die Bezeichnung fuer BMW-Motorraeder. Die Autos
sind "bimmer".
--
Regards, Joerg

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Holger
2011-05-26 08:44:18 UTC
Permalink
Post by Joerg
Geldboerse ist auch noch halb fremdlaendisch (bourse). Da muesstest Du
schon Geldbeutel sagen :-)
BTW, "beemer" ist hier die Bezeichnung fuer BMW-Motorraeder. Die Autos
sind "bimmer".
Das macht die Sache ja so lustig. "Where are the cards for the
piccadilly circus?" Das ist astreines Denglisch, denn in der Schule
lernt man nur Vollidioten-Englisch: "Peter Pim has a ball." Das kann
keiner auf seine eigene Sprache abbilden. In dieser Sprache kann man
nicht kommunizieren, auch nicht denken. Oder das "Handy", was der
typische Denglisch-Sprecher konstant mit dem "mobile phone" verwechselt.
Der Schöpfer des meisten Vokabeln des Denglischen ist im Übrigen die
Werbung. Stichprobe auf der total widerlichen "www.real.de"-Seite: Der
Mega-Deal, Newsletter, Online-Special, Junior Cup, Koch-Show, family
manager, crocs beach, Damen city bike, Meister Proper, Payback Partner.

Nur mal so auf einem Blick.

Und wieso man "Biehmer" anstelle von "Projektor" sagt, verstehe ich auch
nicht.

Holger
Joerg
2011-05-26 14:08:19 UTC
Permalink
Post by Holger
Post by Joerg
Geldboerse ist auch noch halb fremdlaendisch (bourse). Da muesstest Du
schon Geldbeutel sagen :-)
BTW, "beemer" ist hier die Bezeichnung fuer BMW-Motorraeder. Die Autos
sind "bimmer".
Das macht die Sache ja so lustig. "Where are the cards for the
piccadilly circus?" Das ist astreines Denglisch, denn in der Schule
lernt man nur Vollidioten-Englisch: "Peter Pim has a ball." ...
Oh, das habe ich inzwischen von so vielen gehoert, da muessen wir alle
mit dem gleichen Buch angefangen haben. Hiess es nicht "Peter Pim and
Billy Ball"? Wie auch immer, "having a ball" heisst hier
ueberschwengliche Freude zu haben. Zum Beispiel wenn eine Fete viel
besser ist als man dachte. Sowas frustriert Leute mit Schulenglisch oft.
Post by Holger
... Das kann
keiner auf seine eigene Sprache abbilden. In dieser Sprache kann man
nicht kommunizieren, auch nicht denken. Oder das "Handy", was der
typische Denglisch-Sprecher konstant mit dem "mobile phone" verwechselt.
Der Schöpfer des meisten Vokabeln des Denglischen ist im Übrigen die
Werbung. Stichprobe auf der total widerlichen "www.real.de"-Seite: Der
Mega-Deal, Newsletter, Online-Special, Junior Cup, Koch-Show, family
manager, crocs beach, Damen city bike, Meister Proper, Payback Partner.
Nur mal so auf einem Blick.
Und wieso man "Biehmer" anstelle von "Projektor" sagt, verstehe ich auch
nicht.
Falls es troestet, machen wir ganz selten auch. "Brats" ist hier der
gaengige Ausdruck fuer Bratwuerste. Sogar die Franzosen, "prix speciale
weekend" oder aehnlich.

In Deutschland ist es was extrem, kann an der geographisch zentralen
Lage liegen. Das zieht Zuwanderer an und auch Sprachen. Z.B. war es im
Ruhrpott frueher ueblich dass man sagte "Ey, gib mir ma den Mottek" und
jeder wusste was das war.
--
Gruesse, Joerg

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Wolfgang Allinger
2011-05-26 14:20:00 UTC
Permalink
On 26 May 11 at group /de/sci/electronics in article
Post by Joerg
Z.B. war es im
Ruhrpott frueher ueblich dass man sagte "Ey, gib mir ma den Mottek"
und jeder wusste was das war.
Ey, gib mich mal dem Mottek!

Bischen besser auf die richtige Gramatik achten :)

Heute wohl eher:
Eyh alder Spacko, lass dem fetten Mottek krass rüberwachsen!




Saludos Wolfgang
--
Meine 7 Sinne:
Unsinn, Schwachsinn, Blödsinn, Wahnsinn, Stumpfsinn, Irrsinn, Lötzinn.
Wolfgang Allinger Paraguay reply Adresse gesetzt !
ca. 15h00..21h00 MEZ SKYPE:wolfgang.allinger
Joerg
2011-05-26 16:09:59 UTC
Permalink
Post by Wolfgang Allinger
On 26 May 11 at group /de/sci/electronics in article
Post by Joerg
Z.B. war es im
Ruhrpott frueher ueblich dass man sagte "Ey, gib mir ma den Mottek"
und jeder wusste was das war.
Ey, gib mich mal dem Mottek!
Bischen besser auf die richtige Gramatik achten :)
Ey, hoemma ich komm da her. Un ausserdem hasse dat "woll" vergessen, woll?
Post by Wolfgang Allinger
Eyh alder Spacko, lass dem fetten Mottek krass rüberwachsen!
KRUSCHT ... *KLIRR* ... "Da hasse'n. Mittenmang inne Scheibe gewachsen"

:-)
--
Gruesse, Joerg

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Guido Grohmann
2011-05-26 15:58:38 UTC
Permalink
Post by Holger
Oder das "Handy", was der
typische Denglisch-Sprecher konstant mit dem "mobile phone" verwechselt.
<Google> Meinten sie "cell phone"? <\Google>

Ein "Handy" ist meines Wissens ein "cell phone", während ein "mobile
phone" irgendeine Art von Funk- oder Schnurlostelefon sein kann. Jörg
mag mich korrigieren ...

Guido
Joerg
2011-05-26 16:07:06 UTC
Permalink
Post by Guido Grohmann
Post by Holger
Oder das "Handy", was der
typische Denglisch-Sprecher konstant mit dem "mobile phone" verwechselt.
<Google> Meinten sie "cell phone"? <\Google>
Ein "Handy" ist meines Wissens ein "cell phone", während ein "mobile
phone" irgendeine Art von Funk- oder Schnurlostelefon sein kann. Jörg
mag mich korrigieren ...
Cell phone stimmt, Schnurlostelefon waere "cordless phone". Im
europaeischen Ausland, auch in UK, heisst ein Handy dagegen "mobile".
Wir sagen in Kurzform "Call me on my cell", Englaender und Skandinavier
sagen "Call me on my mobile".
--
Gruesse, Joerg

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Volker Staben
2011-05-22 19:13:41 UTC
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Post by Edzard Egberts
Mit ganz langsamer Spannungsänderung habe ich aber auch
nur ganz geringe kapazitive Last. Oder was übersehe ich hier?
Die kapazitive Last IST Dein 47uF-Kondensator.

V.
Marte Schwarz
2011-05-22 19:33:52 UTC
Permalink
Hallo Edzard,
Post by Edzard Egberts
Post by Edzard Egberts
Post by Edzard Egberts
http://www.tantec.de/dse/schematic.png
belastet. R6 und R5 stellen den Verstärkungsfaktor ein und C8, C9 gehen
Wovon träumst Du eigentlich nachts?
Post by Edzard Egberts
Meiner Meinung nach kommt es vorwiegend auf das Verhältnis an (so lange
die Reihenschaltung selber nicht zur Last wird) und es ist egal, ob ich
nun 56 k zu 0.22 Ohm, oder 5,6 M zu 220 Ohm nehme.
Träum weiter. R6/R5 ist hier grob angenähert bei über 200000. Das dürfte
nicht mehr unter der Kategorie << gegenüber er Leerlaufverstärkung des
OP sein.
Im Prinzip sieht das Ganze sowieso mehr nach I-Regler aus. und dann
fragt man sich in der Tat, warum so niederohmig? Was soll C9 da noch
bringen und was soll R5 bewirken?
Mach mal R6 auf 220 Ohm und C8 auf 47 nF. C9 und R5 kannst Du getrost
ersatzlos streichen. Falls Du vorhattest, mit R5 einen PI Regler
aufzusetzen, um ein bischen mehr Stabilität reinzubringen, dann setz R5
in Reihe zu C8, aber dann nicht sooo groß. 1 k sollte da dicke reichen.
Für die Präszision ist schließlich der I-Teil zuständig. Du willst damit
ja nur Schwingungen fernhalten, da brauchts nicht viel P-Anteil.

Just my 2 ct

Marte
Edzard Egberts
2011-05-22 19:59:35 UTC
Permalink
Post by Marte Schwarz
Post by Edzard Egberts
Meiner Meinung nach kommt es vorwiegend auf das Verhältnis an (so lange
die Reihenschaltung selber nicht zur Last wird) und es ist egal, ob ich
nun 56 k zu 0.22 Ohm, oder 5,6 M zu 220 Ohm nehme.
Träum weiter. R6/R5 ist hier grob angenähert bei über 200000. Das dürfte
nicht mehr unter der Kategorie << gegenüber er Leerlaufverstärkung des
OP sein.
Hatten wir schon und habe ich eingesehen. Dass die Außenschaltung da
wahrscheinlich nicht mehr viel beeinflusst, ist mir auch klar.
Post by Marte Schwarz
Im Prinzip sieht das Ganze sowieso mehr nach I-Regler aus. und dann
fragt man sich in der Tat, warum so niederohmig?
Niederohmig wegen Offsetstrom und Rauschen und ich frage mich da, warum
nicht so niederohmig, wie ich noch Standard-Widerstände bekomme und ein
definiertes Verstärkungsverhältnis einstellen kann, das den Ausgang
nicht zu sehr belastet?
Post by Marte Schwarz
Was soll C9 da noch bringen und was soll R5 bewirken?
Die Kondensatoren habe ich beim Lochraster-Drahtaufbau reingepfriemelt,
weil das am Schwingen war (und die das erwartungsgemäß beseitigt haben),
die Leiterplatte funktioniert aber jetzt auch ohne Kondensatoren (!).
Post by Marte Schwarz
Mach mal R6 auf 220 Ohm und C8 auf 47 nF. C9 und R5 kannst Du getrost
ersatzlos streichen.
Interessante Anregung - also wirklich Open-Loop-Verstärkung und einen
kleinen Integrator gegen die Schwingneigung und Störungen. Das leuchtet
mir jetzt ausnahmsweise mal ein. :o)
Post by Marte Schwarz
Falls Du vorhattest, mit R5 einen PI Regler
aufzusetzen, um ein bischen mehr Stabilität reinzubringen
Nein, ich wollte einfach nur einen definierten Verstärkungsfaktor
einstellen, damit das nicht bei der kleinsten Störung zappelt.
Bernd Mayer
2011-05-20 14:01:03 UTC
Permalink
Post by Edzard Egberts
Elektrosmogmäßig kann man Oszi-Messungen unter 1 mV scheinbar vergessen.
Hallo,

Die Messmöglichkeit hängt auch von der Bandbreite und vom
Eingangswiderstand ab.

Es gibt Oszis die bei 1MHz Bandbreite und 1Mohm Eingangswiderstand bis
50µV messen können. Die Grenze wird dabei durch das Rauschen des
Eingangswiderstandes bestimmt.


Bernd Mayer
Joerg
2011-05-20 14:47:28 UTC
Permalink
Post by Edzard Egberts
Post by Edzard Egberts
Nicht nur das Oszi, sondern den ganzen Aufbau mit Batterie betreiben?
Die Spannungsversorgung besteht aus Trafo, Gleichrichter und Siebelko,
das muss ich wohl nicht durch eine Batterie ersetzen.
Würde ich schon mal ausprobieren. Du weißt nicht, ob Du Dir irgend etwas
externes über kapazitive Kopplungen aus dem Netz fängst.
Da ich die Störung auch ganz ohne Schaltung habe, bin ich mir ganz
sicher, dass ich mir da nichts aus dem Netz einfange. Übrigens gerade
mal ed home gemessen und da habe ich eine andere Störung. :o(
Elektrosmogmäßig kann man Oszi-Messungen unter 1 mV scheinbar vergessen.
Aber, aber, nicht die Flinte ins Korn werfen. Wenn 1mV nicht ginge
koennte ich den Laden hier beinahe zumachen. Man muss es jedoch
differenziell machen.
Post by Edzard Egberts
Post by Edzard Egberts
"Open loop" ist das übrigens nicht, sondern 56 k auf 0.22 Ohm.
Um so schlimmer. Wenn die open loop gain bei 100Hz schon so
hundsmiserabel ist, dann wird ja bei hoher Verstärkung die loop gain
richtig mies.
Puh, da wußte ich mal mehr drüber, aber ich glaube trotzdem, dass Dir
hier etwas durcheinander gekommen ist: Die open loop gain ist doch die
maximale Verstärkung, wieso soll dann bei hoher Verstärkung die
Schleifenverstärung richtig mies werden?
Aber da war etwas mit Verstärkung und Bandbreite - geringe Verstärkung
gleich hohe Bandbreite? Weia, echt keine Ahnung mehr... :o(
So isses (das mit der Bandbreite und der Verstaerkung, meine ich) :-)
Post by Edzard Egberts
Post by Edzard Egberts
Und ungünstige Masseführung kann das weiter verschlechtern. Du hast
getrennte Speisungen für Regler und Glühlampe?
Nein. Allerdings hängt die Spannungsreferenz hinter einem weiteren
Spannungsregler und der ist über RC-Glied abgetrennt. Meine Referenz
sollte stabil sein.
Das Problem steckt oft auf der Masseseite. Ohne getrennte Versorgungen
für Last und Regelung kriegst Du keinen vernünftigen Massepunkt
(Sternpunkt) hin. Bei Deinen Anforderungen wirds ohne getrennte
Versorgungen mMn nicht gehen.
Der Shunt in der Schaltung (bisher war von einem zusätzlichen Meßshunt
im Strompfad die Rede) hat vier Anschlüsse - über zwei geht die Last und
zwei sind die Messanschlüsse. Den masseseitigen davon habe ich als
Referenzmasse für die Spannungsreferenz genommen (die an den positiven
Eingang des OpAmp geht), der andere geht über 0.22 Ohm an den negativen
Eingang. ...
Ueber wieviele Meter Kabel, und was fuer ein Kabel?
Post by Edzard Egberts
Und der Ausgang eben an den FET. Damit geht der Strompfad
komplett an der Regelschaltung vorbei und die Ansteuerung des FET ergibt
sich "frei schwimmend" rein aus der Differenzverstärkung. Das ist schon
was anderes, als ein NF-Verstärker oder sonst etwas mit Sternpunkt und
funktioniert ja auch - ich kann nur nicht messen, wie gut.
Selbst wenn Du geschirmtes Kabel nimmst, was hoffentlich der Fall ist,
in einem Industriegebiet kann allein die Masseschleife genug Muell
reinbringen. Man muss das differenzeill machen, Shielded Twisted Pair
(STP) oder so. Ich hatte mal ein aehnliches Projekt im Silicon Valley
bei einem Kunden. Regelung eines Gluehfadens (allerdings haben wir das
Feedback optisch gemacht) und dann noch die optische Messaufnahme. Auf
einer Seite unmittelbar angrenzend ein vielbenutzer Flugplatz, auf der
anderen ein grosser Auto-Tuner mit massenweise Schweissgeraeten, und
oben drueber schwebten in geringer Hoehe dicke Boeings und Airbusse
Richtung SFO ein. Das zappelte auf dem Scope wie ein Mueckenschwarm.
Post by Edzard Egberts
Es geht nicht um "kompakt", sondern vernünftig sternförmig. Wenn Dein
Laststrom nur durch 1uOhm fließt, dessen Spannungsabfall in Deine
Regelung masseseitig einkoppelt, hast Du 12uV masseseitiges Störsignal.
Bei meiner Schaltung habe ich dann 12uV *(Gleichtaktunterdrückung
OpAmp), da bleibt nichts übrig.
Doch, leider, und zwar HF. Damit kann Dein Opamp nichts gescheites
anfangen und schlimmstenfalls wird er die intern gleichrichten. Was er
denn auch tut wenn es kein reiner CMOS Typ ist, und der LT1077 ist kein
CMOS Typ. Vermutlich faellt das ganze schon vom Hocker wenn Du ein GSM
Handy danebenhaeltst und dann einschaltest.
Post by Edzard Egberts
Bei einem Shunt von 10mOhm ist Dein Nutzsignal 120mV. 12uV von 120mV
sind 100ppm. Du möchtest 80ppm über alles - das geht so nicht.
Stimmt, deshalb bin ich diesem Problem aus dem Weg gegangen.
Post by Edzard Egberts
Aber so ganz simpel mit "man nehme einen OpAmp,
einen Shunt, einen FET" gehts denn doch nicht...
Das sehe ich im Moment noch anders. Was würdest Du denn da drauflegen?
Nun, Du möchtest 83ppm über alles sicherstellen - incl. aller
Fehlerquellen (Offsetspannungen, Driften, Rauschen, Temperatureffekte).
Die Referenz ist nicht das Problem.
Na ja, zumindest meine temperaturstabile und sauteuere Referenz nicht.
Aber mit dem Shunt geht es schon
los: 20K Temperaturänderung und vielleicht 20ppm von der
Gesamtabweichung auf dem Shunt "abgeladen" bedeuten 1ppm/K
Temperaturkoeffizient des Shunts. Die hast Du? Gut. Die hast Du nicht?
Vergiss es.
Für den 50 mOhm Shunt sind < 30 ppm/K angegeben und da muss ich entweder
die Temperatur messen und kompensieren, oder den Shunt auf gleichmäßiger
Temperatur halten. Das ist aber das nächste Problem, im Moment will ich
erst einmal so weit kommen, dass meine Stabilisierung so gut wie der
Shunt ist und die Stromänderung genau der Temperaturänderung entspricht.
Dein LT1077 hat typ. 500nV/K, max. 2500nV/K? Vergiss es.
Stimmt, das könnte eine Drift bringen. Muss ich mal ausprobieren, wenn
ich das messen kann.
Alles machbar, aber erstmal muss die erste Schale der Zwiebel abgepellt
werden, die Stoerungen muessen weg.
Post by Edzard Egberts
Das Problem loop gain hatten wir ja schon angesprochen.
Ja, ich brauche also einen anderen OpAmp. Den Ripple möchte ich nun
wirklich einfach ausregeln, statt noch die Spannung zu stabilisieren.
Und man könnte auch mal über einen anderen Regler als einen reinen P-Regler
nachdenken.
Ja, das soll auch noch mit Rampe schalten, da könnte man einen I-Regler
mit reinnehmen. Also meine Testschaltung entspricht noch lange nicht
dem, was ich bauen soll, ich beschäftige mich noch mit den Grundlagen...
Vorschlag: Baue einen Diff-Verstaerker. Als Anfang reichen normale
Widerstaeden und die Toleranz entweder in HW oder SW rausgleichen.
Spaeter muessen da praezise Widerstaende rein, aber die kosten nicht
mehr viel. Setze den in Deine Anlage, nicht an die Lampe. Es sei denn
der Shunt ist eh im Geraet. Nimm STP-Kabel und fuehre die Sense
Anschluesse des Shunt zum Diff-Amp. Kurz vor dem Diff-Amp HF-maessig
verblocken, zumindest je eine Ferritperle drueber. Am besten aber je ein
paarmal durch die Perle oder einen groesseren Kern 43er Material oder
aehnlich drehen. Diese Verdrosselung sollte unmittelbar hinter der
hoeffentlich metallenen Abdeckplatte Deinse Messgeraetes sitzen.

Falls Ihr kein STP-Kabel habt (frage mal Eure IT-Leute) dann tut es
erstmal auch ein geopfertes Kabel fuer den Sound Card Eingang, oder zwei
Koax nebeneinander, aber dann beide brav zusammenseilen.
--
Gruesse, Joerg

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Thomas Einzel
2011-05-20 09:36:38 UTC
Permalink
Edzard Egberts schrieb am 20.05.2011 10:11:
...
Post by Edzard Egberts
Ich bin auserwählt als weiteren Meilenstein der Ingenieurskunst eine
Glühbirne zu betreiben. Das Problem ist nur, dass der Strom im Bereich
bis 12 A auf 1 mA genau und stabil sein soll, also mit einer Genauigkeit
von 4 bis 5 Stellen bestimmt werden muss
Mit ca. 0,008%? Das ist schon nicht mehr ganz trivial...

Thomas
Peter
2011-05-21 14:54:29 UTC
Permalink
Post by Thomas Einzel
...
Post by Edzard Egberts
Ich bin auserwählt als weiteren Meilenstein der Ingenieurskunst eine
Glühbirne zu betreiben. Das Problem ist nur, dass der Strom im Bereich
bis 12 A auf 1 mA genau und stabil sein soll, also mit einer Genauigkeit
von 4 bis 5 Stellen bestimmt werden muss
Mit ca. 0,008%? Das ist schon nicht mehr ganz trivial...
Da wirds schon schwierig, Shunts zu finden, die so genau
temperaturstabil sind.

Evtl könnte man eine oder mehrere hochgenaue Konstantstromquellen
machen, die immer voll belastet sind, und die dann mit definiertem
Tastverhältnis auf die Last aufschalten. Das kann man dann sogar noch
genauer steuern und die Temperaturen bleiben konstant.
Robert Rohling
2011-05-20 09:42:00 UTC
Permalink
Post by Edzard Egberts
Die Glühbirne
wird für Messungen verwendet und ich will ja nicht, dass die nächste
physikalische Weltsensation eine Störung der Stromquelle ist.
Oh, um was gehts denn da?


Gruß R.R.
--
Ich bin unschuldig, ich hab sie nicht gewählt!
Edzard Egberts
2011-05-20 11:36:19 UTC
Permalink
Post by Robert Rohling
Post by Edzard Egberts
Die Glühbirne
wird für Messungen verwendet und ich will ja nicht, dass die nächste
physikalische Weltsensation eine Störung der Stromquelle ist.
Oh, um was gehts denn da?
Lichtquelle als Laborzubehör. Mit diesem Licht wird dann etwas anderes
gemessen (oder auch nur beleuchtet, wie in der Mikroskopie). Was genau
damit gemacht wird, weiß ich also gar nicht, aber da das als Basis für
Messungen verwendet wird, muss ich davon ausgehen, das irgendwelche
Schwankungen auch irgendwann in irgendwelchen Messungen auftauchen...
Axel Berger
2011-05-20 22:46:00 UTC
Permalink
aber da das als Basis fnr Messungen verwendet wird, muss ich davon
ausgehen, das irgendwelche Schwankungen auch irgendwann in irgendwelchen
Messungen auftauchen...
Langzeit- und Absolutgenauigkeit ist also vermutlich nicht so wichtig,
denn das hintertreibt eine normale Glühlampe ohnehin. Kurzzeitkonstanz
und -wiederholbarkeit ist sehr viel einfacher zu erreichen.
Holger
2011-05-20 10:56:39 UTC
Permalink
Post by Edzard Egberts
BNC-Kabel mit Bananensteckern, diese ineinander gesteckt und dann ein
Ende an den Shunt gelegt ergibt ein Signal. Das gleiche auch mit
Tastköpfen - Krokoklemme an Spitze und das wieder an den Shunt ergibt
das Signal. Es handelt sich um eine Schwingung mit 1 mV Amplitude und
etwa 30 MHz Frequenz (6 Perioden auf 200ns), die gelegentlich "Pakete"
von 5 Schwingungen aufweist, die bis auf 2,5 mV Amplitude gehen - sieht
wie Amplitudenmodulation aus. Also kein Rauschen, sondern ein gut
erkennbares Signal.
Spielt thermisches Rauschen eine Rolle?
--
Alzheimer ist ganz toll. Man lernt ständig neue Leute kennen.
Dieter Wiedmann
2011-05-20 12:17:21 UTC
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Edzard Egberts schrieb:
[...]
Post by Edzard Egberts
etwa 30 MHz
[...]
Post by Edzard Egberts
Glühbirne
Und das soll Probleme machen?


Gruß Dieter
Edzard Egberts
2011-05-20 13:09:16 UTC
Permalink
Post by Dieter Wiedmann
[...]
Post by Edzard Egberts
etwa 30 MHz
[...]
Post by Edzard Egberts
Glühbirne
Und das soll Probleme machen?
Das habe ich auch mal gedacht...
Holger
2011-05-20 13:44:42 UTC
Permalink
Post by Edzard Egberts
Post by Dieter Wiedmann
[...]
Post by Edzard Egberts
etwa 30 MHz
[...]
Post by Edzard Egberts
Glühbirne
Und das soll Probleme machen?
Das habe ich auch mal gedacht...
Glüobst ist träge. Mit 30 MHz eine Amplitudenmodulation des Lichtes zu
erreichen, nun ja, sollte man nach Hogwarts weiterleiten....

Holger
--
Alzheimer ist ganz toll. Man lernt ständig neue Leute kennen.
Joerg
2011-05-20 13:43:05 UTC
Permalink
Post by Edzard Egberts
BNC-Kabel mit Bananensteckern, diese ineinander gesteckt und dann ein
Ende an den Shunt gelegt ergibt ein Signal. Das gleiche auch mit
Tastköpfen - Krokoklemme an Spitze und das wieder an den Shunt ergibt
das Signal. Es handelt sich um eine Schwingung mit 1 mV Amplitude und
etwa 30 MHz Frequenz (6 Perioden auf 200ns), die gelegentlich "Pakete"
von 5 Schwingungen aufweist, die bis auf 2,5 mV Amplitude gehen - sieht
wie Amplitudenmodulation aus. Also kein Rauschen, sondern ein gut
erkennbares Signal.
Hat hier jemand eine Ahnung, was das sein kann? Der Handy-Mast in
Sichtweite? Auf die gleiche Art kann ich auch die USV meines PCs sehen,
die ergibt sogar 200 mV Amplitude, aber das genannte Signal blieb über,
nachdem hier in der Firma alles ausgeschaltet wurde.
Kann vieles sein. In einem meiner Faelle war es eine Personenrufanlage
der Methusalem-Klasse auf 27MHz (ja, die gibt es tatsaechlich noch). In
anderen waren es HF-Generatoren auf 13.56MHz (Oberwelle) oder 27.12MHz.
Sowas kann auch schon mal Kilometer weg sein. Falls Du das in einem
Industriegebiet aufgebaut hat, koennte beides vorliegen, ebenso wenn ein
Krankenhaus in der Naehe ist.
Post by Edzard Egberts
Wie kommt das überhaupt in das Oszi - das müsste in Bezug auf den
Eingang doch eigentlich eine Gleichtaktstörung sein, die auch noch über
einen Kurzschluß läuft, mir ist das gerade etwas schleierhaft.
Nachdem ich mal ein TDS-irgendwas aufgemacht und die "Massefuehrung"
gesehen haben wundert micht das nicht. Bei manchen kann Du dann deren
eigenen Backlight-Inverter sehen.
Post by Edzard Egberts
Ich hatte schon den Verdacht, dass ich irgend etwas Dummes mache, denn
das geht einfach nicht weg, ob ich nun im Keller messe, das Oszi
potentialfrei an die USV hänge, oder versuche das mit einem PC-Gehäuse
abzuschirmen. Aber was soll ich da schon falsch machen?
Habe ich eine Möglichkeit übersehen, das weg zu bekommen?
Nimm man ein anderes Oszi, anderen Hersteller. Oder aus der guten alten
Analogzeit. Tek 2465 zum Beispiel, das ist noch gute Qualitaet.
Post by Edzard Egberts
Ich bin auserwählt als weiteren Meilenstein der Ingenieurskunst eine
Glühbirne zu betreiben. Das Problem ist nur, dass der Strom im Bereich
bis 12 A auf 1 mA genau und stabil sein soll, also mit einer Genauigkeit
von 4 bis 5 Stellen bestimmt werden muss. Die Glühbirne wird für
Messungen verwendet und ich will ja nicht, dass die nächste
physikalische Weltsensation eine Störung der Stromquelle ist. ;o)
Habe aber auch keine echte Vorstellung, wie schwierig diese Anforderung
ist - schwerer als erwartet scheint mir.
Bei der Messung der Langzeitstabilität ist mir aufgefallen, dass da ein
erhebliches Rauschen vorhanden zu sein scheint und das wollte ich
genauer wissen, weil ich ein Problem damit hatte, die Stabilität
(Temperaturdrift) eines Stroms auf 1 mA genau zu bestimmen, wenn der
schon Störungen von 10 mA hat. Ich wollte also zuerst einmal einen ganz
sauberen Strom erzeugen. Den habe ich mir dann mit Wechselstromkopplung
angesehen und bin auf diese Störung gestoßen - 1 mV Störung am 0.1 Ohm
Shunt entspricht schon 10 mA, verhindert also, dass ich echte Störungen
im Bereich um 1 mA sehen kann.
Noch etwas - ich habe jetzt über Birne und Shunt gemessen, weil ich
damit etwa 20 mal mehr Rauschabstand habe und so zumindest qualitativ
etwas sagen kann, auch wenn ich das nicht mehr auf einen Strom umrechnen
kann. Da sehe ich jetzt, dass der Op-Amp das Brummen vom Siebelko nicht
vollständig wegregelt - am Eingang habe ich ein Brummen mit 1 V
Amplitude und das wird zu Dreiecken von +/- 5 mV an den "Umkehrpunkten",
also ungefähr Faktor 100 weniger. Bei einer Schleifenverstärkung von
250000 kommt mir das etwas wenig vor, ich hätte eigentlich eine
vollständige Unterdrückung des Brumms erwartet.
Ist das real, oder messe ich da wieder irgendetwas, das nichts mit dem
tatsächlichen Strom zu tun hat?
Da scheitn der Wurm in der Schaltung zu sein. Kannst Du die mal als Post
setzen.
Post by Edzard Egberts
Als Schaltung vergleicht übrigens ein LT1077 eine Referenzspannung mit
der Spannung am Shunt und regelt über einen MOSFET nach. Also Referenz
am positiven Eingang und negativer Eingang über Widerstand am Shunt und
zur Einstellung des Verstärkungsfaktors mit weiterem Widerstand an
Ausgang. Der Ausgang geht dann auf das Gate des FET, der mit Source am
Shunt liegt und die Birne liegt dann zwischen Drain und der
Eingangsspannung. Also so richtig einfach, dachte ich...
Pass auf dass das bei langen Kabeln und Kapazitaeten nicht schwingt.

Wenn die Birne fuer Durchlichtmesszwecke benutzt werden soll muss man
die modulieren. Alles andere ist allein wegen Fremdlicht, thermischen
Faktoren und so weiter schwierig. Zudem altert die Birne noch.
--
Gruesse, Joerg

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Edzard Egberts
2011-05-20 14:18:27 UTC
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Post by Joerg
Post by Edzard Egberts
Wie kommt das überhaupt in das Oszi - das müsste in Bezug auf den
Eingang doch eigentlich eine Gleichtaktstörung sein, die auch noch über
einen Kurzschluß läuft, mir ist das gerade etwas schleierhaft.
Nachdem ich mal ein TDS-irgendwas aufgemacht und die "Massefuehrung"
gesehen haben wundert micht das nicht. Bei manchen kann Du dann deren
eigenen Backlight-Inverter sehen.
Ist ein HM407 "Analog Digital Scope", also durchaus "gute Qualität". Da
würde ich eher auf die Messleitungen tippen.
Post by Joerg
Post by Edzard Egberts
Da sehe ich jetzt, dass der Op-Amp das Brummen vom Siebelko nicht
vollständig wegregelt - am Eingang habe ich ein Brummen mit 1 V
Amplitude und das wird zu Dreiecken von +/- 5 mV an den "Umkehrpunkten",
also ungefähr Faktor 100 weniger. Bei einer Schleifenverstärkung von
250000 kommt mir das etwas wenig vor, ich hätte eigentlich eine
vollständige Unterdrückung des Brumms erwartet.
Ist das real, oder messe ich da wieder irgendetwas, das nichts mit dem
tatsächlichen Strom zu tun hat?
Da scheitn der Wurm in der Schaltung zu sein. Kannst Du die mal als Post
setzen.
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C8 und C9 sind nicht bestückt - die Schwingneigung ist zusammen mit der
Lochrasterplatine entschwunden.

Na ja, und weil ich schon mal dabei bin:

Loading Image...
Post by Joerg
Wenn die Birne fuer Durchlichtmesszwecke benutzt werden soll
Nein.
Joerg
2011-05-20 16:13:49 UTC
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Post by Edzard Egberts
Post by Joerg
Post by Edzard Egberts
Wie kommt das überhaupt in das Oszi - das müsste in Bezug auf den
Eingang doch eigentlich eine Gleichtaktstörung sein, die auch noch über
einen Kurzschluß läuft, mir ist das gerade etwas schleierhaft.
Nachdem ich mal ein TDS-irgendwas aufgemacht und die "Massefuehrung"
gesehen haben wundert micht das nicht. Bei manchen kann Du dann deren
eigenen Backlight-Inverter sehen.
Ist ein HM407 "Analog Digital Scope", also durchaus "gute Qualität". Da
würde ich eher auf die Messleitungen tippen.
Post by Joerg
Post by Edzard Egberts
Da sehe ich jetzt, dass der Op-Amp das Brummen vom Siebelko nicht
vollständig wegregelt - am Eingang habe ich ein Brummen mit 1 V
Amplitude und das wird zu Dreiecken von +/- 5 mV an den "Umkehrpunkten",
also ungefähr Faktor 100 weniger. Bei einer Schleifenverstärkung von
250000 kommt mir das etwas wenig vor, ich hätte eigentlich eine
vollständige Unterdrückung des Brumms erwartet.
Ist das real, oder messe ich da wieder irgendetwas, das nichts mit dem
tatsächlichen Strom zu tun hat?
Da scheitn der Wurm in der Schaltung zu sein. Kannst Du die mal als Post
setzen.
http://www.tantec.de/dse/schematic.png
C8 und C9 sind nicht bestückt - die Schwingneigung ist zusammen mit der
Lochrasterplatine entschwunden.
Oha, Kraftstrom und Messaufnahme auf einer Platine ohne Ground Plane.
<seufz>

Das mit C8 und C9 konnte nicht gehen, ein Opamp sollte nie kapazitive
Last treiben muessen und weil R6 nur 0.22ohms sind muesste er das. Falls
noetig geht es schon, braucht aber eine kleine Schaltungsaenderung.
Post by Edzard Egberts
http://www.tantec.de/dse/board.png
Ok, ein Problem ist dass die Leitung vom RM101 zu R3/R4 und auf der
anderen Seite R6 zum Opamp eine Schleife bilden. Eine Antenne sozusagen.
Q1 liegt irgendwo westlich von Wien und die dicke rote Leiterbahn ist
ein Stueck Induktivitaet. Die kann hier als Sendeantenne fungieren, die
auf den Lampendraehten draussen eingefangenen Muell an obige Schleife
weitergibt.

Waere besser wenn RM101 spiegelverkehrt beschaltet waere. Probieren
kannst Du z.B. diese dicke roter Leiterbahn durch einen weiter aussen
laufenden Draht zu ersetzen. Ist aber u.U. eklig falls Ihr im Moment nur
eine Platine habt.

Du koenntest auch C9 wieder reinsetzen und R6 probehalber durch 10k
ersetzen. Dabei geht natuerlich der Offset ein wenig baden aber das
laesst sich spaeter beheben.
Post by Edzard Egberts
Post by Joerg
Wenn die Birne fuer Durchlichtmesszwecke benutzt werden soll
Nein.
Ok, wenn es nicht geheim ist wuerde die Anwendung vielleicht helfen nach
Alternativen zu suchen. konstanter Strom gibt bei Gluehbirnen nicht
dauerhaft konstantes Licht.
--
Gruesse, Joerg

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Edzard Egberts
2011-05-20 17:19:13 UTC
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Post by Joerg
Post by Edzard Egberts
http://www.tantec.de/dse/schematic.png
C8 und C9 sind nicht bestückt - die Schwingneigung ist zusammen mit der
Lochrasterplatine entschwunden.
Das mit C8 und C9 konnte nicht gehen
Ging aber, damit war wirklich nichts mehr am Schwingen. :o)
Post by Joerg
Ok, ein Problem ist dass die Leitung vom RM101 zu R3/R4 und auf der
anderen Seite R6 zum Opamp eine Schleife bilden. Eine Antenne sozusagen.
Aber nur eine ganz kleine! Da muss schon was ziemlich hochfrequentes
kommen, um da einkoppeln zu können. Das hätte ich zwar noch etwas
kompakter schieben können, sehe darin aber nicht wirklich ein Problem.
Post by Joerg
Q1 liegt irgendwo westlich von Wien und die dicke rote Leiterbahn ist
ein Stueck Induktivitaet. Die kann hier als Sendeantenne fungieren, die
auf den Lampendraehten draussen eingefangenen Muell an obige Schleife
weitergibt.
Ist das dafür nicht etwas zu niederohmig? Okay, könnte in die
Gate-Leitung einstrahlen, aber die hängt eben direkt am Ausgang vom OpAmp.
Post by Joerg
Post by Edzard Egberts
Nein.
Ok, wenn es nicht geheim ist wuerde die Anwendung vielleicht helfen nach
Alternativen zu suchen. konstanter Strom gibt bei Gluehbirnen nicht
dauerhaft konstantes Licht.
Das war nur ein "Nein, wenn eine Modulation nötig wäre, hätte ich das
erwähnt". Und das ganze ist unter anderem auch für den Betrieb von
kalibrierten Lampen gedacht, bei denen durchaus die zulässige Anzahl von
Betriebsstunden angegeben ist. Oder wie schon erwähnt für Mikroskopie,
wo sich die Beleuchtung der Proben nicht ändern darf.

Ach, ich fange einfach mal von vorne an:

Also erst einmal ist diese Schaltung eine 6,3 A-Konstantstromquelle für
den Betrieb an einem Schaltnetzteil (deshalb das Geraffel mit der
Drossel und der über Diode getrennten Versorgungsspannung - das erzeugt
nämlich beim Einschalten negative Impulse) und funktioniert einwandfrei
(wird übrigens zusammen mit der Lampe in ein Gehäuse eingebaut). Mit
dieser Schaltung habe ich also gar kein Problem, das scheint hier ein
verbreitetes Missverständnis.

Mein eigentliches Problem ist eine programmierbare Stromquelle von 0..12
A, von der hier sechs Stück fertig aufgebaut herumstehen. Nur kann man
die wohl nicht ausliefern, weil die die gewünschten Spezifikationen
wahrscheinlich nicht einhalten - na gut, ziemlich sicher, weil ich da
eine Störung deutlich größer als 1 mV messen kann und die
Temperaturdrift des verrauschten Bandes auch etwas zu hoch liegt.

Also meinte Chef, dass ich einfach die funktionierende Schaltung nehmen
soll, noch etwas Geraffel dranbasteln und wir dann sofort und richtig
schnell die einstellbare, präzise Stromquelle haben, die wir gerne hätten.

Da ich nicht zu übertriebenem Optimismus neige, habe ich die Stirn
gerunzelt und mir gedacht, dass ich erst mal etwas Grundlagenforschung
betreiben sollte, wenn das was werden soll. Also habe ich angefangen zu
messen...

Ich weiß jetzt, dass der Innenwiderstand meines Oszis zu hoch ist, um im
1mV-Bereich vernünftig zu messen und dass ich wohl einen Messverstärker
brauche. Auf die Gefahr, dass jetzt alle mit toten Fischen nach mir
werfen, denke ich da an ein Kästchen mit OpAmp, zwei Widerständen und
einer Batterie. :o)

Ansonsten mal weiter sehen...
Joerg
2011-05-20 17:41:42 UTC
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Post by Edzard Egberts
Post by Joerg
Post by Edzard Egberts
http://www.tantec.de/dse/schematic.png
C8 und C9 sind nicht bestückt - die Schwingneigung ist zusammen mit der
Lochrasterplatine entschwunden.
Das mit C8 und C9 konnte nicht gehen
Ging aber, damit war wirklich nichts mehr am Schwingen. :o)
Da koennte ich nicht mehr ruhig bei schlafen :-)
Post by Edzard Egberts
Post by Joerg
Ok, ein Problem ist dass die Leitung vom RM101 zu R3/R4 und auf der
anderen Seite R6 zum Opamp eine Schleife bilden. Eine Antenne sozusagen.
Aber nur eine ganz kleine! Da muss schon was ziemlich hochfrequentes
kommen, um da einkoppeln zu können. Das hätte ich zwar noch etwas
kompakter schieben können, sehe darin aber nicht wirklich ein Problem.
1mV ist aber auch sehr klein, da macht sowas schnell was aus.
Post by Edzard Egberts
Post by Joerg
Q1 liegt irgendwo westlich von Wien und die dicke rote Leiterbahn ist
ein Stueck Induktivitaet. Die kann hier als Sendeantenne fungieren, die
auf den Lampendraehten draussen eingefangenen Muell an obige Schleife
weitergibt.
Ist das dafür nicht etwas zu niederohmig? Okay, könnte in die
Gate-Leitung einstrahlen, aber die hängt eben direkt am Ausgang vom OpAmp.
Es wird in die beschriebene Loop einstreuen, besonders wenn das ganze
mit einem Schaltnetzteil versorgt wird. Aber erstmal sehen, vielleicht
reicht es ja.
Post by Edzard Egberts
Post by Joerg
Post by Edzard Egberts
Nein.
Ok, wenn es nicht geheim ist wuerde die Anwendung vielleicht helfen nach
Alternativen zu suchen. konstanter Strom gibt bei Gluehbirnen nicht
dauerhaft konstantes Licht.
Das war nur ein "Nein, wenn eine Modulation nötig wäre, hätte ich das
erwähnt". Und das ganze ist unter anderem auch für den Betrieb von
kalibrierten Lampen gedacht, bei denen durchaus die zulässige Anzahl von
Betriebsstunden angegeben ist. Oder wie schon erwähnt für Mikroskopie,
wo sich die Beleuchtung der Proben nicht ändern darf.
Also erst einmal ist diese Schaltung eine 6,3 A-Konstantstromquelle für
den Betrieb an einem Schaltnetzteil (deshalb das Geraffel mit der
Drossel und der über Diode getrennten Versorgungsspannung - das erzeugt
nämlich beim Einschalten negative Impulse) und funktioniert einwandfrei
(wird übrigens zusammen mit der Lampe in ein Gehäuse eingebaut). Mit
dieser Schaltung habe ich also gar kein Problem, das scheint hier ein
verbreitetes Missverständnis.
Mein eigentliches Problem ist eine programmierbare Stromquelle von 0..12
A, von der hier sechs Stück fertig aufgebaut herumstehen. Nur kann man
die wohl nicht ausliefern, weil die die gewünschten Spezifikationen
wahrscheinlich nicht einhalten - na gut, ziemlich sicher, weil ich da
eine Störung deutlich größer als 1 mV messen kann und die
Temperaturdrift des verrauschten Bandes auch etwas zu hoch liegt.
Vielleicht kann man die Geraetchen mit moderatem Rework hinkriegen?
Post by Edzard Egberts
Also meinte Chef, dass ich einfach die funktionierende Schaltung nehmen
soll, noch etwas Geraffel dranbasteln und wir dann sofort und richtig
schnell die einstellbare, präzise Stromquelle haben, die wir gerne hätten.
Da ich nicht zu übertriebenem Optimismus neige, habe ich die Stirn
gerunzelt und mir gedacht, dass ich erst mal etwas Grundlagenforschung
betreiben sollte, wenn das was werden soll. Also habe ich angefangen zu
messen...
Wenn Ihr sowas oefter macht und das Budget dafuer habt koennte sich die
Anschaffung eines Scopes mit "Floating Inputs" lohnen. Die kosten aber.
Post by Edzard Egberts
Ich weiß jetzt, dass der Innenwiderstand meines Oszis zu hoch ist, um im
1mV-Bereich vernünftig zu messen und dass ich wohl einen Messverstärker
brauche. Auf die Gefahr, dass jetzt alle mit toten Fischen nach mir
werfen, denke ich da an ein Kästchen mit OpAmp, zwei Widerständen und
einer Batterie. :o)
Dieses Kaestchen ist schon ganz ok. Tue Dir aber den Gefallen und baue
das gleich differenziell auf. Oder eben zweimal normale Opamp
Verstaerker auf die Platine und mit dem Scope die beiden 10x oder so
vertaerkten Signale per Ch1 und Ch2 differenziell anzeigen.
Post by Edzard Egberts
Ansonsten mal weiter sehen...
Im Prinzip kannst Du die Stoerungen charakterisieren und danach die
Quelle finden. Nutzt aber nicht viel wenn das der Betrieb nebenan ist
und die das eh nicht abschalten werden.
--
Gruesse, Joerg

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Edzard Egberts
2011-05-20 18:03:30 UTC
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Post by Joerg
Post by Edzard Egberts
Mein eigentliches Problem ist eine programmierbare Stromquelle von 0..12
A, von der hier sechs Stück fertig aufgebaut herumstehen. Nur kann man
die wohl nicht ausliefern, weil die die gewünschten Spezifikationen
wahrscheinlich nicht einhalten - na gut, ziemlich sicher, weil ich da
eine Störung deutlich größer als 1 mV messen kann und die
Temperaturdrift des verrauschten Bandes auch etwas zu hoch liegt.
Vielleicht kann man die Geraetchen mit moderatem Rework hinkriegen?
Das wäre der Idealfall und dazu muss ich wissen, was ich tue und was es
bewirkt.
Post by Joerg
Post by Edzard Egberts
Also habe ich angefangen zu messen...
Wenn Ihr sowas oefter macht
Sieht nicht so aus, bisher nur etwas Interfacing und viel Programmierung.
Post by Joerg
Im Prinzip kannst Du die Stoerungen charakterisieren und danach die
Quelle finden. Nutzt aber nicht viel wenn das der Betrieb nebenan ist
und die das eh nicht abschalten werden.
Und bei mir zu Hause andere Störungen zu messen sind. Also damit, dass
ich mit den aktuellen Mitteln nicht genau genug messen kann, habe ich
mich abgefunden...
Joerg
2011-05-20 18:17:31 UTC
Permalink
[...]
Post by Edzard Egberts
Post by Joerg
Post by Edzard Egberts
Also habe ich angefangen zu messen...
Wenn Ihr sowas oefter macht
Sieht nicht so aus, bisher nur etwas Interfacing und viel Programmierung.
Post by Joerg
Im Prinzip kannst Du die Stoerungen charakterisieren und danach die
Quelle finden. Nutzt aber nicht viel wenn das der Betrieb nebenan ist
und die das eh nicht abschalten werden.
Und bei mir zu Hause andere Störungen zu messen sind. ...
Die man dann auch nicht abgestellt kriegt weil die Frau Suhrbier von
nebenan ihr Glotzophon nicht ausschalten moechte.
Post by Edzard Egberts
... Also damit, dass
ich mit den aktuellen Mitteln nicht genau genug messen kann, habe ich
mich abgefunden...
Abgefunden? Das taete ich nie und nimmer :-)

Baue mal Deinen batteriebetriebenen Diff-Amp auf, das ist nachher als
haettest Du das Fernlicht eingeschaltet. Wobei der beim Einsatz
gewoehnlicher Opamps keinen schnellen Krempel wie 27MHz mehr anzeigt
selbst wenn er da ist. Aber es ist ja nicht schwierig die Anlage so zu
bauen dass das nichts ausmacht.

BTW, wenn Du wirklich nur DC messen moechtest gibt es noch einen Trick:
T-Stueck an den Scope Eingang und dort am freien Port einen BNC mit
einem kurzbeinig angeloeteten 10-100nF Kondensator einstoepseln.
Natuerlich nicht wenn Du Deinen Opamp-Vorverstaerker fertig und
angeschlossen hast.
--
Gruesse, Joerg

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Kai-Martin Knaak
2011-05-20 19:39:08 UTC
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Post by Joerg
T-Stueck an den Scope Eingang und dort am freien Port einen BNC mit
einem kurzbeinig angeloeteten 10-100nF Kondensator einstoepseln.
Natuerlich nicht wenn Du Deinen Opamp-Vorverstaerker fertig und
angeschlossen hast.
Für Semi-DC, so bis 100 kHz habe ich mit Instrumentenverstärkern sehr
gute Erfahrungen gemacht. Damals ging es um das Rauschen von Stromtreibern
für Diodenlaser. Der erwiesenermaßen zu schlechte Treiber war immer noch
so gut, dass man direkt mit dem Oszi nichts sah. Mit dem Goldstück AD624
aus der Rettungskiste gab es dann im FFT ein Gebirge bei 50 Hz und höheren
Verwandten.

---<)kaimartin(>---
--
Kai-Martin Knaak tel: +49-511-762-2895
Universität Hannover, Inst. für Quantenoptik fax: +49-511-762-2211
Welfengarten 1, 30167 Hannover http://www.iqo.uni-hannover.de
GPG key: http://pgp.mit.edu:11371/pks/lookup?search=Knaak+kmk&op=get
Joerg
2011-05-20 20:29:14 UTC
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Post by Kai-Martin Knaak
Post by Joerg
T-Stueck an den Scope Eingang und dort am freien Port einen BNC mit
einem kurzbeinig angeloeteten 10-100nF Kondensator einstoepseln.
Natuerlich nicht wenn Du Deinen Opamp-Vorverstaerker fertig und
angeschlossen hast.
Für Semi-DC, so bis 100 kHz habe ich mit Instrumentenverstärkern sehr
gute Erfahrungen gemacht. Damals ging es um das Rauschen von Stromtreibern
für Diodenlaser. Der erwiesenermaßen zu schlechte Treiber war immer noch
so gut, dass man direkt mit dem Oszi nichts sah. Mit dem Goldstück AD624
aus der Rettungskiste gab es dann im FFT ein Gebirge bei 50 Hz und höheren
Verwandten.
Ja, $30 und mit gueldenem Deckelchen. Ihr seid ja auch ein Institut mit
unerschoepflichem Budget. Unsereins muss sich das aus den Rippen
schneiden :-)
--
SCNR, Joerg

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k***@familieknaak.de
2011-05-21 00:24:00 UTC
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Post by Joerg
Ja, $30 und mit gueldenem Deckelchen. Ihr seid ja auch ein Institut mit
unerschoepflichem Budget.
Zu der Zeit war ich in einem 5-Nasen-Unternehmen, wobei die Frau
vom Chef, die neben ihrem Brotjob die Buchhaltung machte, schon
mitgezählt ist. Vor allem ging es um eine Einmal-Geschichte, nicht
Serienproduktion. Da wäre allein mit der Recherche für einen
preiswerteren, aber gleich gut geeigneten Käfer mehr an Lohn und
Lohnnebenkosten für Arbeitszeit in den Schorntein gegangen.

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Kai-Martin Knaak
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Joerg
2011-05-21 00:49:39 UTC
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Post by k***@familieknaak.de
Post by Joerg
Ja, $30 und mit gueldenem Deckelchen. Ihr seid ja auch ein Institut mit
unerschoepflichem Budget.
Zu der Zeit war ich in einem 5-Nasen-Unternehmen, wobei die Frau
vom Chef, die neben ihrem Brotjob die Buchhaltung machte, schon
mitgezählt ist. Vor allem ging es um eine Einmal-Geschichte, nicht
Serienproduktion. Da wäre allein mit der Recherche für einen
preiswerteren, aber gleich gut geeigneten Käfer mehr an Lohn und
Lohnnebenkosten für Arbeitszeit in den Schorntein gegangen.
Ok, fuer Einmal-Boards kein Problem. Habe vor zwei Tagen auch eines
entworfen. Allein die Uebertrager da drauf kosten je ueber $50, taete
mir sonst im Traum nicht einfallen. Das Ding muss nur ein Problem finden
und hat dann erstmal ausgedient. Ist aber ein sehr kostspieliges
Problem, da lohnt der Aufwand laessig.
--
Gruesse, Joerg

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2011-05-20 21:06:25 UTC
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Post by Kai-Martin Knaak
Post by Joerg
BTW, wenn Du wirklich nur DC messen moechtest gibt es noch einen Tric
T-Stueck an den Scope Eingang und dort am freien Port einen BNC mit
einem kurzbeinig angeloeteten 10-100nF Kondensator einstoepseln.
Natuerlich nicht wenn Du Deinen Opamp-Vorverstaerker fertig und
angeschlossen hast.
Für Semi-DC, so bis 100 kHz habe ich mit Instrumentenverstärkern sehr
gute Erfahrungen gemacht. Damals ging es um das Rauschen von
Stromtreibern für Diodenlaser. Der erwiesenermaßen zu schlechte
Treiber war immer noch so gut, dass man direkt mit dem Oszi nichts
sah. Mit dem Goldstück AD624 aus der Rettungskiste gab es dann im FFT
ein Gebirge bei 50 Hz und höheren Verwandten.
Apropo AD, gibts hier zufällig jemand, der weiß was man mit nem AD693-AD
sinnvoll anstellen kann und was der kostet?

(ich hab nämlich 50 Stück aus ner alten Conrad-"Wundertüte" die im
Keller so vor sich hinschimmeln)


Gruß R.R.
--
Ich bin unschuldig, ich hab sie nicht gewählt!
Joerg
2011-05-20 21:12:28 UTC
Permalink
Post by Robert Rohling
Post by Kai-Martin Knaak
Post by Joerg
BTW, wenn Du wirklich nur DC messen moechtest gibt es noch einen Tric
T-Stueck an den Scope Eingang und dort am freien Port einen BNC mit
einem kurzbeinig angeloeteten 10-100nF Kondensator einstoepseln.
Natuerlich nicht wenn Du Deinen Opamp-Vorverstaerker fertig und
angeschlossen hast.
Für Semi-DC, so bis 100 kHz habe ich mit Instrumentenverstärkern sehr
gute Erfahrungen gemacht. Damals ging es um das Rauschen von
Stromtreibern für Diodenlaser. Der erwiesenermaßen zu schlechte
Treiber war immer noch so gut, dass man direkt mit dem Oszi nichts
sah. Mit dem Goldstück AD624 aus der Rettungskiste gab es dann im FFT
ein Gebirge bei 50 Hz und höheren Verwandten.
Apropo AD, gibts hier zufällig jemand, der weiß was man mit nem AD693-AD
sinnvoll anstellen kann und was der kostet?
Einfach bei Digikey nachgucken:

http://search.digikey.com/scripts/DkSearch/dksus.dll?Detail&name=AD693AD-ND
Post by Robert Rohling
(ich hab nämlich 50 Stück aus ner alten Conrad-"Wundertüte" die im
Keller so vor sich hinschimmeln)
Sich reich fuehlen, immer wieder hochwerfen und auf sich herabregnen
lassen wie Onkel Dagobert wenn er seinen Geldbunker besucht? :-)
--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

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Robert Rohling
2011-05-20 21:23:43 UTC
Permalink
Post by Joerg
Post by Robert Rohling
Apropo AD, gibts hier zufällig jemand, der weiß was man mit nem
AD693-AD sinnvoll anstellen kann und was der kostet?
http://search.digikey.com/scripts/DkSearch/dksus.dll?Detail&name=AD693A
D-ND
Post by Robert Rohling
(ich hab nämlich 50 Stück aus ner alten Conrad-"Wundertüte" die im
Keller so vor sich hinschimmeln)
Sich reich fuehlen, immer wieder hochwerfen und auf sich herabregnen
lassen wie Onkel Dagobert wenn er seinen Geldbunker besucht? :-)
*Lol*

Ja, irgendwie sind die recht goldig die Dinger!
(wenn man bedenkt, daß die zusammen mal 3DM gekostet haben...)


Gruß R.R.
--
Ich bin unschuldig, ich hab sie nicht gewählt!
Marc Santhoff
2011-05-20 17:20:49 UTC
Permalink
Post by Edzard Egberts
BNC-Kabel mit Bananensteckern, diese ineinander gesteckt und dann ein
Ende an den Shunt gelegt ergibt ein Signal. Das gleiche auch mit
Tastköpfen - Krokoklemme an Spitze und das wieder an den Shunt ergibt
das Signal. Es handelt sich um eine Schwingung mit 1 mV Amplitude und
etwa 30 MHz Frequenz (6 Perioden auf 200ns), die gelegentlich "Pakete"
von 5 Schwingungen aufweist, die bis auf 2,5 mV Amplitude gehen - sieht
wie Amplitudenmodulation aus. Also kein Rauschen, sondern ein gut
erkennbares Signal.
Hat hier jemand eine Ahnung, was das sein kann? Der Handy-Mast in
Sichtweite? Auf die gleiche Art kann ich auch die USV meines PCs sehen,
die ergibt sogar 200 mV Amplitude, aber das genannte Signal blieb über,
nachdem hier in der Firma alles ausgeschaltet wurde.
Bei der Frequenz bin ich nicht sicher, aber selbst bin ich mal auf eine
Powerline-Netzwerkverbindung reingefallen. Direkt unter dem Tisch, auf
dem das Oszi steht - macht schone periodische Peaks mit deftiger
Amplitude (im Sub-mV-Bereich habe ich's nicht angesehen).

Jetzt kenne ich das Problem und wenn es beim Messen stört, lege ich das
Netz halt kurz tot - Stecker raus. ;)
Aber Vorsicht: Wenn man nur einen davon rauszieht, sendet die
Gegenstation immer noch ihr "Hallo ist da einer?"-Suchsignal.

Und da die Dinger einigermaßen Reichweite haben, vielleicht mal im
Nachbargebäude rumgucken oder fragen ...

Oder Zählerumschaltpulse (wohl nur zweimal am Tag) bzw. Signale von
HAusinstallationsbussen machen auch Schweinkram, Frequenz mußt Du auch
slebst erkunden.

HTH,
Marc
gUnther nanonüm
2011-05-20 18:28:11 UTC
Permalink
Post by Marc Santhoff
Bei der Frequenz bin ich nicht sicher, aber selbst bin ich mal auf eine
Powerline-Netzwerkverbindung reingefallen. Direkt unter dem Tisch, auf
dem das Oszi steht - macht schone periodische Peaks mit deftiger
Amplitude (im Sub-mV-Bereich habe ich's nicht angesehen).
Jetzt kenne ich das Problem und wenn es beim Messen stört, lege ich das
Netz halt kurz tot - Stecker raus. ;)
Aber Vorsicht: Wenn man nur einen davon rauszieht, sendet die
Gegenstation immer noch ihr "Hallo ist da einer?"-Suchsignal.
Und da die Dinger einigermaßen Reichweite haben, vielleicht mal im
Nachbargebäude rumgucken oder fragen ...
Oder Zählerumschaltpulse (wohl nur zweimal am Tag) bzw. Signale von
HAusinstallationsbussen machen auch Schweinkram, Frequenz mußt Du auch
slebst erkunden.
Hi,
ich täte erstmal Voodoo machen, also mit den Meßstrippen turnen, einen
Kollegen zum Halten anstellen oder mit einer Blechtafel abschirmen. Dabei
stets beobachten, was sich tut. Sobald man "Einflüsse" sieht, hat man das
Teil am Schwänzchen. Tut sich nix, ist es intern oder übers Netz. Labore
haben diese netten Rollwagen, alles da drauf und mal einen Swoop durchs
Gebäude machen. Kann gut sein, daß die ideale Meßstelle im Kopiererraum oder
in der Kaffeeküche ist :-) Ich denke außer an Powerline auch an gewisse
Alarmtechnik, etwa Kameras oder Brandmeldesysteme. Oft unsichtbar in der
Decke versteckt, gleichdestotrotz funkend.
--
mfg,
gUnther
Peter
2011-05-20 22:26:42 UTC
Permalink
Bei ähnlichen Experimenten hab ich auch schonmal chaotische Schwingungen
unerklärlicher Herkunft bemerkt.

Schliesslich fiel mir auf, dass die Amplitude der Schwingung sich
überproportional änderte, wenn ich die Y Empfindlichkeit des
Oszilloskops änderte.

Dann fiel mir auf, dass die Amplitude etwa proportional zur Entfernung
des Prüflings zum Oszilloskop war.

Die Ablenkspannungen des Oszilloskops koppelten auf den Prüfling ein, so
entstand eine subtile Rückkopplung ;-)

Bei digitalen Oszilloskopen gibt es ähnliche Effekte, auch die LCD
Bildschirme produzieren ein beachtliches Störfeld.

Peter
gUnther nanonüm
2011-05-20 22:48:07 UTC
Permalink
Post by Peter
Bei ähnlichen Experimenten hab ich auch schonmal chaotische Schwingungen
unerklärlicher Herkunft bemerkt.
Schliesslich fiel mir auf, dass die Amplitude der Schwingung sich
überproportional änderte, wenn ich die Y Empfindlichkeit des Oszilloskops
änderte.
Dann fiel mir auf, dass die Amplitude etwa proportional zur Entfernung des
Prüflings zum Oszilloskop war.
Die Ablenkspannungen des Oszilloskops koppelten auf den Prüfling ein, so
entstand eine subtile Rückkopplung ;-)
Bei digitalen Oszilloskopen gibt es ähnliche Effekte, auch die LCD
Bildschirme produzieren ein beachtliches Störfeld.
Hi,
deshalb mein ich ja, eine "Turnstunde" könnte sich lohnen. Auch ein großes
Stahl-Nudelsieb oder eine Rolle Alufoil gehört zum
Zauberdoktorutensilienhaufen.
--
mfg,
gUnther
Horst-D.Winzler
2011-05-21 04:12:44 UTC
Permalink
Post by Peter
Bei ähnlichen Experimenten hab ich auch schonmal chaotische Schwingungen
unerklärlicher Herkunft bemerkt.
Schliesslich fiel mir auf, dass die Amplitude der Schwingung sich
überproportional änderte, wenn ich die Y Empfindlichkeit des
Oszilloskops änderte.
Dann fiel mir auf, dass die Amplitude etwa proportional zur Entfernung
des Prüflings zum Oszilloskop war.
Die Ablenkspannungen des Oszilloskops koppelten auf den Prüfling ein, so
entstand eine subtile Rückkopplung ;-)
Bei digitalen Oszilloskopen gibt es ähnliche Effekte, auch die LCD
Bildschirme produzieren ein beachtliches Störfeld.
Peter
Nicht nur bei digitalen Oszis, auch digitale Spannungsmesser können
Störungen verursachen. Metallgehäuse dienen nicht nur der
Gerätestabilität. ;-)
--
mfg hdw
Peter
2011-05-21 10:09:46 UTC
Permalink
Post by Horst-D.Winzler
Nicht nur bei digitalen Oszis, auch digitale Spannungsmesser können
Störungen verursachen. Metallgehäuse dienen nicht nur der
Gerätestabilität. ;-)
Digitale Spannungsmesser sind insbesondere empfindlich gegenüber HF,
steilen Impulsen und elektrostatischen Feldern. Die zeigen dann falsch an.
Joerg
2011-05-21 14:42:09 UTC
Permalink
Post by Edzard Egberts
BNC-Kabel mit Bananensteckern, diese ineinander gesteckt und dann ein
Ende an den Shunt gelegt ergibt ein Signal. Das gleiche auch mit
Tastköpfen - Krokoklemme an Spitze und das wieder an den Shunt ergibt
das Signal. Es handelt sich um eine Schwingung mit 1 mV Amplitude und
etwa 30 MHz Frequenz (6 Perioden auf 200ns), die gelegentlich "Pakete"
von 5 Schwingungen aufweist, die bis auf 2,5 mV Amplitude gehen - sieht
wie Amplitudenmodulation aus. Also kein Rauschen, sondern ein gut
erkennbares Signal.
Hat hier jemand eine Ahnung, was das sein kann? Der Handy-Mast in
Sichtweite? Auf die gleiche Art kann ich auch die USV meines PCs sehen,
die ergibt sogar 200 mV Amplitude, aber das genannte Signal blieb über,
nachdem hier in der Firma alles ausgeschaltet wurde.
Wie kommt das überhaupt in das Oszi - das müsste in Bezug auf den
Eingang doch eigentlich eine Gleichtaktstörung sein, die auch noch über
einen Kurzschluß läuft, mir ist das gerade etwas schleierhaft.
Ich hatte schon den Verdacht, dass ich irgend etwas Dummes mache, denn
das geht einfach nicht weg, ob ich nun im Keller messe, das Oszi
potentialfrei an die USV hänge, oder versuche das mit einem PC-Gehäuse
abzuschirmen. Aber was soll ich da schon falsch machen?
Habe ich eine Möglichkeit übersehen, das weg zu bekommen?
Ich bin auserwählt als weiteren Meilenstein der Ingenieurskunst eine
Glühbirne zu betreiben. Das Problem ist nur, dass der Strom im Bereich
bis 12 A auf 1 mA genau und stabil sein soll, also mit einer Genauigkeit
von 4 bis 5 Stellen bestimmt werden muss. Die Glühbirne wird für
Messungen verwendet und ich will ja nicht, dass die nächste
physikalische Weltsensation eine Störung der Stromquelle ist. ;o)
Habe aber auch keine echte Vorstellung, wie schwierig diese Anforderung
ist - schwerer als erwartet scheint mir.
Nur mal so als Gedanke: Muss das ueberhaupt per Oszi gemessen werden?
Reicht da nicht ein Multimeter aus? Die sind an sich recht unempfindlich
gegenueber Einstrahlstoerungen.

[...]
--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

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Edzard Egberts
2011-05-22 09:58:11 UTC
Permalink
Post by Joerg
Nur mal so als Gedanke: Muss das ueberhaupt per Oszi gemessen werden?
Reicht da nicht ein Multimeter aus? Die sind an sich recht unempfindlich
gegenueber Einstrahlstoerungen.
Wir haben hier ein Multimeter (so ne Kiste mit Lüfter und Netzanschluss
;o), das so genau messen kann und eine serielle Schnittstelle hat. Damit
wollte ich Langzeitstabilität und Temperaturverlauf verfolgen und habe
Messkurven aufgenommen, dabei jede Sekunde abgetastet. Diese Kurve
rauscht signifikant, bei gut stimmendem Mittelwert (Temperaturverlauf)
und ich wollte wissen, wo das Rauschen her kommt und ob das einer
"echten" Stromänderung entspricht.

Nulllinien habe ich schon aufgenommen, die haben ein viel geringeres
Rauschen, so dass da schon etwas sein muss. Damit wollte ich mich morgen
beschäftigen - verschiedene Eingangsschaltungen für Oszi und Multimeter
und noch ein paar Messkurven aufnehmen.
Joerg
2011-05-22 14:42:46 UTC
Permalink
Post by Edzard Egberts
Post by Joerg
Nur mal so als Gedanke: Muss das ueberhaupt per Oszi gemessen werden?
Reicht da nicht ein Multimeter aus? Die sind an sich recht unempfindlich
gegenueber Einstrahlstoerungen.
Wir haben hier ein Multimeter (so ne Kiste mit Lüfter und Netzanschluss
;o), das so genau messen kann und eine serielle Schnittstelle hat. Damit
wollte ich Langzeitstabilität und Temperaturverlauf verfolgen und habe
Messkurven aufgenommen, dabei jede Sekunde abgetastet. Diese Kurve
rauscht signifikant, bei gut stimmendem Mittelwert (Temperaturverlauf)
und ich wollte wissen, wo das Rauschen her kommt und ob das einer
"echten" Stromänderung entspricht.
Nulllinien habe ich schon aufgenommen, die haben ein viel geringeres
Rauschen, so dass da schon etwas sein muss. Damit wollte ich mich morgen
beschäftigen - verschiedene Eingangsschaltungen für Oszi und Multimeter
und noch ein paar Messkurven aufnehmen.
Wenn Du den kleinen Batterieverstaerker fertig und das Scope dran hast,
druecke mal aufs FFT Knoeppschen. Oder einen Laptop mit brauchbarer
Sound Card. Das hat hier schon manchen Pappenheimer entlarvt. "Da muss
jemand draussen eine rauchen und an einem GSM Handy quasseln" ... "Also
jetzt spiel hier nicht den Hellseher" ... "Guck doch mal nach" ... <tap,
tap, tapper, tuerenklapper> ... "Da steht tatsaechlich So-und-so mit GSM
Phone, aber wie hast Du das mit der Marlboro gesehen?"

Einfacherer Versuch ohne Basteln: Das ganze in den Keller des Gebaeudes
bringen und dort nochmal messen. Wenn da signifikant andere Ergebnisse
rauskommen duerfte der Fall ziemlich klar sein.
--
Gruesse, Joerg

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Peter
2011-05-21 22:41:29 UTC
Permalink
Post by Edzard Egberts
BNC-Kabel mit Bananensteckern, diese ineinander gesteckt und dann ein
Ende an den Shunt gelegt ergibt ein Signal. Das gleiche auch mit
Tastköpfen - Krokoklemme an Spitze und das wieder an den Shunt ergibt
das Signal. Es handelt sich um eine Schwingung mit 1 mV Amplitude und
etwa 30 MHz Frequenz (6 Perioden auf 200ns), die gelegentlich "Pakete"
von 5 Schwingungen aufweist, die bis auf 2,5 mV Amplitude gehen - sieht
wie Amplitudenmodulation aus. Also kein Rauschen, sondern ein gut
erkennbares Signal.
Hat hier jemand eine Ahnung, was das sein kann? Der Handy-Mast in
Sichtweite?
Evtl. auch das Handy in der Hosentasche, das ab und an mal nach dem Netz
sucht. Oder ein WLAN oder Funktelefon.

Als Erstes würde ich mal ein einfaches RC Siebglied möglichst nahe am
Eingang des Oszis in die Leitung schalten. Mit einem Induktionsarmen
Kondensator. Der Shunt ist ja sicher ein Drahtwiderstand oder eine
Spule. Zusammen mit dem Kabel kann das einen Schwingkreis ergeben.

D.h. man sollte alle Frequenzen, die nicht interessieren, wegfiltern.
Ralph A. Schmid, dk5ras
2011-05-22 12:55:22 UTC
Permalink
Post by Peter
Evtl. auch das Handy in der Hosentasche, das ab und an mal nach dem Netz
sucht.
Netzsuche stört nicht; erst, wenn es auch Netz hat und mit diesem
kommuniziert...


-ras
--
Ralph A. Schmid

http://www.dk5ras.de/ http://www.db0fue.de/
http://www.bclog.de/
Edzard Egberts
2011-05-23 14:50:12 UTC
Permalink
So, ich habe gerade festgestellt, dass mein Etappenziel erreicht ist -
die Stromkurve bildet genau die Temperatur ab, dazu mehr am Schluss. :oP

Erst mal zur Schaltung:

Am meisten hat mir Martes Vorschlag mit dem I-Regler gefallen, deshalb
habe ich das ausprobiert:

R6 = 56 Ohm, C8= 100 nF (nix passenderes da) und R5, C9 herausgeworfen.
Das mit 56 Ohm ist immer noch etwas knapp (wenn das ein RC-Glied auf
Masse wäre, würde der OpAmp so ab 800Hz langsam in die Knie gehen), aber
immerhin etwa 300 mal weniger Last als vorher. Niederohmig finde ich
einfach gut, kann ja C8 noch etwas kleiner machen... ;o)

Ergebnis der Aktion: Der 1V-Ripple wird bis unter die Nachweisgrenze
ausgeregelt, statt dass 10 mV verbleiben. :o)

Dann zum Messproblem:

Wie angekündigt habe ich mir heute mal das "Multimeter" zur Brust
genommen und festgestellt, dass ich da Integrationszeit und Auflösung
höher setzen kann. Außerdem habe ich verschiedene Messungen von Rauschen
bei Kurzschluss und mit Schaltung, sowie AC-Kopplung gemacht, wobei mit
AC-Kopplung kaum Störungen angezeigt wurden - sowohl "Nulllinie", als
auch Betrieb mit Schaltung gaben eine hinreichend glatte Linie
(Schwankungen unter 1/10 mA). Und die Störungen bei den anderen
Messungen waren unabhängig davon, ob die Schaltung an oder aus war.

Die zweite Überraschung war dann die Integrationszeit für die
DC-Messung, damit habe ich eine glatte Kurve bekommen. Na ja, fast glatt
- da waren dann noch so ein paar Zacken und gelegentlich auftauchende
Schwankungen, die doch schon wieder für ein Stirnrunzeln sorgten.

Zum Schluss:

bin ich auf die Idee gekommen, mal auf den Kühlkörper des Messshunts zu
blasen, worauf die Kurve kräftig in den Keller ging und sich meine
Stirnrunzeln schlagartig glätteten: Die Kurve zeigt doch glatt an, wann
ich hier herumhampele und Wind mache. :o)

Danke, das isses dann, Experimente mit Oszi und Messverstärker kann ich
mir damit wohl sparen. Ich bin mir jetzt hinreichend sicher, dass der
Strom sauber ist und ich weiß, wie ich einen derart präzisen Strom
erzeuge und nachweise. Morgen kann ich dann das eigentliche Problem
angehen und dem controllergesteuerten Gerät die Schwankungen austreiben,
da geht es dann mit dem Voodoo richtig los... ;o)
Marte Schwarz
2011-05-23 16:39:08 UTC
Permalink
Hallo Edzard,
Niederohmig finde ich einfach gut, kann ja C8 noch etwas kleiner machen... ;o)
Solange es nicht zu niederohmig wird... Du solltest eben einige Dekaden
über dem Shuntwiderstand bleiben, zu niederohmig wird das schnell zur
nächsten Fehlerquelle und wenn ich mich recht entsinne hast Du da
ambitionierte Ziele.
Ein P-Regler mit einer Schleifenverstärkung von mehreren hunderttausend
gerät schon mal ins singen, da brauchts nicht mehr viel mit Totzeiten
und Co.
Ergebnis der Aktion: Der 1V-Ripple wird bis unter die Nachweisgrenze
ausgeregelt, statt dass 10 mV verbleiben. :o)
Wie sagte mein Werkstattmeister in alten Tagen so schön: Kaum macht mans
richtig, schon funktionierts ;-)
bin ich auf die Idee gekommen, mal auf den Kühlkörper des Messshunts zu
blasen, worauf die Kurve kräftig in den Keller ging und sich meine
Stirnrunzeln schlagartig glätteten: Die Kurve zeigt doch glatt an, wann
ich hier herumhampele und Wind mache. :o)
Nennt sich Temperaturkoeffizient. IMHO solltest Du Dich nach einem
besseren Shuntwiderstand umschauen, dessen Temperaturkoeffizient
geringer ist.

Marte
Peter
2011-05-23 17:24:45 UTC
Permalink
Post by Marte Schwarz
Post by Edzard Egberts
bin ich auf die Idee gekommen, mal auf den Kühlkörper des Messshunts zu
blasen, worauf die Kurve kräftig in den Keller ging und sich meine
Stirnrunzeln schlagartig glätteten: Die Kurve zeigt doch glatt an, wann
ich hier herumhampele und Wind mache. :o)
Nennt sich Temperaturkoeffizient. IMHO solltest Du Dich nach einem
besseren Shuntwiderstand umschauen, dessen Temperaturkoeffizient
geringer ist.
Bei der angestrebten Genauigkeit muss man auch auf Thermospannungen
achten. Wenn ein Widerstand an einem Ende heisser ist als am anderen,
dann produziert er ziemlich viel Thermospannung, und zwar viel mehr als
ein Thermoelement.

Ausserdem verhalten sich Chipwiderstände wie Dehnmessstreifen, wenn man
die Platine biegt, oder wenn Thermische mechanische Verspannungen
entstehen. ;-)
Marte Schwarz
2011-05-23 17:49:55 UTC
Permalink
Hallo Peter,
Post by Peter
Bei der angestrebten Genauigkeit muss man auch auf Thermospannungen
achten. Wenn ein Widerstand an einem Ende heisser ist als am anderen,
dann produziert er ziemlich viel Thermospannung, und zwar viel mehr als
ein Thermoelement.
Wieso mehr als ein Thermoelement? IMHO hat man ziemlich genau zwei
Thermoelemente auf dem Shuntwiderstand und es müsste mit komischen
Dingen zugehen, wenn die Temperatur auf dem Substrat nennenswert
auseinanderdriften würde.

Marte
Peter
2011-05-23 18:12:42 UTC
Permalink
Post by Marte Schwarz
Hallo Peter,
Post by Peter
Bei der angestrebten Genauigkeit muss man auch auf Thermospannungen
achten. Wenn ein Widerstand an einem Ende heisser ist als am anderen,
dann produziert er ziemlich viel Thermospannung, und zwar viel mehr als
ein Thermoelement.
Wieso mehr als ein Thermoelement? IMHO hat man ziemlich genau zwei
Thermoelemente auf dem Shuntwiderstand und es müsste mit komischen
Dingen zugehen, wenn die Temperatur auf dem Substrat nennenswert
auseinanderdriften würde.
Bei Drahtwiderständen vielleicht. Insbesondere bei Kohlewiderständen,
aber auch bei Metallfilm sind die Thermospannungen sehr hoch.
Ich hab das mal durch Zufall bemerkt, man kanns leicht mit dem Finger
oder dem Lötkolben ausprobieren, es sollte aber auch im Datenblatt
stehen, falls verfügbar.
Horst-D.Winzler
2011-05-23 18:34:39 UTC
Permalink
Post by Peter
Post by Marte Schwarz
Hallo Peter,
Post by Peter
Bei der angestrebten Genauigkeit muss man auch auf Thermospannungen
achten. Wenn ein Widerstand an einem Ende heisser ist als am anderen,
dann produziert er ziemlich viel Thermospannung, und zwar viel mehr als
ein Thermoelement.
Wieso mehr als ein Thermoelement? IMHO hat man ziemlich genau zwei
Thermoelemente auf dem Shuntwiderstand und es müsste mit komischen
Dingen zugehen, wenn die Temperatur auf dem Substrat nennenswert
auseinanderdriften würde.
Bei Drahtwiderständen vielleicht. Insbesondere bei Kohlewiderständen,
aber auch bei Metallfilm sind die Thermospannungen sehr hoch.
Ich hab das mal durch Zufall bemerkt, man kanns leicht mit dem Finger
oder dem Lötkolben ausprobieren, es sollte aber auch im Datenblatt
stehen, falls verfügbar.
Deshalb sind Meßwiderstände bisweilen mit vier Anschlüssen versehen.
Zwei für den Querstrom und zwei für Meßzwecke. Es ist durchaus nicht
abwegig wenn nötig, solche Meßwiderstände aus Konstantandraht selbst
herzustellen.
--
mfg hdw
Joerg
2011-05-23 19:01:30 UTC
Permalink
Post by Horst-D.Winzler
Post by Peter
Post by Marte Schwarz
Hallo Peter,
Post by Peter
Bei der angestrebten Genauigkeit muss man auch auf Thermospannungen
achten. Wenn ein Widerstand an einem Ende heisser ist als am anderen,
dann produziert er ziemlich viel Thermospannung, und zwar viel mehr als
ein Thermoelement.
Wieso mehr als ein Thermoelement? IMHO hat man ziemlich genau zwei
Thermoelemente auf dem Shuntwiderstand und es müsste mit komischen
Dingen zugehen, wenn die Temperatur auf dem Substrat nennenswert
auseinanderdriften würde.
Bei Drahtwiderständen vielleicht. Insbesondere bei Kohlewiderständen,
aber auch bei Metallfilm sind die Thermospannungen sehr hoch.
Ich hab das mal durch Zufall bemerkt, man kanns leicht mit dem Finger
oder dem Lötkolben ausprobieren, es sollte aber auch im Datenblatt
stehen, falls verfügbar.
Deshalb sind Meßwiderstände bisweilen mit vier Anschlüssen versehen.
Zwei für den Querstrom und zwei für Meßzwecke. ...
So einer ist das bei Edzard, mit vier Anschluessen. Aber es ist
vermutlich kein besonders hochwertiger Messwiderstand.
Post by Horst-D.Winzler
... Es ist durchaus nicht
abwegig wenn nötig, solche Meßwiderstände aus Konstantandraht selbst
herzustellen.
Das ist heutzutage leider kaum noch durchsetzbar. Fertigungstiefe ist
irgendwie nicht mehr so gefragt, am liebsten haetten die Leute alles in
Form von Modulen die man wie Lego zusammenstoepseln kann. Schraubt man
jedoch chinesische Multimeter auf dann sieht man dass deren Erfolg
grossenteilweise auf der Fertigungstiefe basiert. Da ist
selbstverstaendlich ein Draht als Messwiderstand drin.
--
Gruesse, Joerg

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Edzard Egberts
2011-05-23 19:13:13 UTC
Permalink
Post by Joerg
So einer ist das bei Edzard, mit vier Anschluessen. Aber es ist
vermutlich kein besonders hochwertiger Messwiderstand.
Der Hersteller scheint mir im Datenblatt anderer Meinung. ;o)

Ob der allerdings besonders hochwertig, statt nur hochwertig ist, kann
ich gerade auch nicht sagen...
Joerg
2011-05-23 19:39:26 UTC
Permalink
Post by Edzard Egberts
Post by Joerg
So einer ist das bei Edzard, mit vier Anschluessen. Aber es ist
vermutlich kein besonders hochwertiger Messwiderstand.
Der Hersteller scheint mir im Datenblatt anderer Meinung. ;o)
Um das auch fuer Oesterreich geltend sagen zu duerfen, muss man da nicht
K.u.K. Hoflieferant sein? :-)
Post by Edzard Egberts
Ob der allerdings besonders hochwertig, statt nur hochwertig ist, kann
ich gerade auch nicht sagen...
Vielleicht ist er ja auch nur in Neu-Deutsch-Speak "wertig". Aber was
soll's, vielleicht reicht es ja wenn Du das per Temp-Sensor und uC
kompensieren kannst. It's just software ...
--
Gruesse, Joerg

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Marte Schwarz
2011-05-23 20:44:21 UTC
Permalink
Hi Peter,
Post by Peter
Post by Marte Schwarz
Post by Peter
dann produziert er ziemlich viel Thermospannung, und zwar viel mehr als
ein Thermoelement.
Wieso mehr als ein Thermoelement? IMHO hat man ziemlich genau zwei
Thermoelemente auf dem Shuntwiderstand und es müsste mit komischen
Dingen zugehen, wenn die Temperatur auf dem Substrat nennenswert
auseinanderdriften würde.
Bei Drahtwiderständen vielleicht. Insbesondere bei Kohlewiderständen,
aber auch bei Metallfilm sind die Thermospannungen sehr hoch.
und doch nie mehr als mit genau zwei Thermoelementen, die es
bekanntermaßen braucht, um überhaupt zu einem Seebeckeffekt zu kommen.
Wir reden hier aber explizit von einem Shuntwiderstand mit
vierleiterabgriff, AFAIR mit Kühlkörper. Wenn das Teil nicht gnadenlos
kaputtdesignt ist, dann ist das ein Schichtwiderstand mit Abgriffen. Die
Temperaturgradienten werden dabei genau an den Wärmeableitenden
geschehen, also wenig an den Anschlüssen selbst, sondern bevorzugt über
das Kühlblech. Da dort wiederum die Wärmeleitfähigkeit im Blech hoch
gegenüber der Konvektion ist, kann man mit guter Näherung unterm
Widerstand mit einer homogenen Temperaturverteilung ausgehen. Hier
müssen ja nur Symmetriebedingungen eingehalten werden.

Marte
Edzard Egberts
2011-05-23 19:06:09 UTC
Permalink
Post by Marte Schwarz
Niederohmig finde ich einfach gut, kann ja C8 noch etwas kleiner machen... ;o)
Solange es nicht zu niederohmig wird... Du solltest eben einige Dekaden
über dem Shuntwiderstand bleiben, zu niederohmig wird das schnell zur
nächsten Fehlerquelle und wenn ich mich recht entsinne hast Du da
ambitionierte Ziele.
Ein P-Regler mit einer Schleifenverstärkung von mehreren hunderttausend
gerät schon mal ins singen, da brauchts nicht mehr viel mit Totzeiten
und Co.
Okay, ich gewöhne mich noch an den Gedanken, bin ja auch nicht mehr der
Jüngste! ;o)
Post by Marte Schwarz
bin ich auf die Idee gekommen, mal auf den Kühlkörper des Messshunts zu
blasen, worauf die Kurve kräftig in den Keller ging und sich meine
Stirnrunzeln schlagartig glätteten: Die Kurve zeigt doch glatt an, wann
ich hier herumhampele und Wind mache. :o)
Nennt sich Temperaturkoeffizient. IMHO solltest Du Dich nach einem
besseren Shuntwiderstand umschauen, dessen Temperaturkoeffizient
geringer ist.
Das passt schon. Bei "kräftig in den Keller" musst Du berücksichtigen,
dass meine Messkurve inzwischen auf kleiner 0.1 mA ablesbar ist. Das
Aufheizen auf Arbeitstemperatur bringt zwar etwa 3 mA Differenz, aber
zum einen ist für das Gerät ein "Vorheizen" vorgeschrieben (mit dem
diese Schaltung in der gewünschten Toleranz liegt), zum anderen kann ich
mit dem Controller die Temperatur messen und rausrechnen.
Loading...