Måling over modstand - med en opamp

Do you have a question? Post it now! No Registration Necessary

Translate This Thread From Danish to

Threaded View
Hejsa

Jeg har brug for en lille mE5%lestation, der skal lette mit arbejde. En
af delene er en 0,1ohms modstand, som jeg mE5%ler strF8%mmen med, via en
"subtractor opamp". Det hele er forbunder til panelmeter, men en
omskifter, sE5% jeg kan mE5%le forskellige ting hurtigt.

Lige nu har jeg en lampe, sE5% jeg trE6%kker 0 eller ~100mA.

Jeg har korrekt ~10mA over min 0,1ohms modstand. Alle andre modstande
er 100kohm, 1%, mE5%lt til 99,2-99,3Kohm.
Min opamp er en LM224, der kF8%rer pE5% 12,4V. (13,2-en diode)

Fra + siden pE5% mE5%lemodstanden (13,22V) har jeg en en modstand til
opamp + indgang ben 12, derfra via endnu en modstand til 0V. *
Fra - siden pE5% mE5%lemodstanden (13,21V) har jeg en en modstand til
opamp  - indgang ben 13, derfra via en sidste modstand til udgange ben
14.
PE5% ben 14 har jeg ~135mV. 13 gange for meget. Ben 12 6,58V, ben 13
6,63V (skulle vE6%re 6,61V).

Jeg prF8%vede at lave et "0" * med to 10Kohm og en opamp, der gav mig ca
6,2V, og dermed mener min mE5%leenhed at skal have 6,28V pE5% ben 14/
udgangen, eller over 0-udgang3D%135mA med andre ord 1,35A - en midre
overdrivelse.

Teoretisk skulle det virke, men praktisk nej. Med min nye "0" skulle
jeg kunne fE5% -10mV hvis jeg havde vendt mE5%lemodstanden forkert, sE5% de=
n
fejl kan udelukkes. Der er en mindre offsetfejl, men kan den gF8%re sE5%
meget?

Jeg har prF8%vet med en LM324, det giver lidt dE5%rligere resultater, men
sammer problem. En TL074 virker nok ikke, at den virker mere som en
komparator :)

Det hele kan ses her:
http://hot.ee/sonnich/problembarn.JPG

Lige nu er mit "panel" 13,2V strF8%mforsyning, min dut en ledning, og
mit batteri en lampe. Jeg kan korrekt mE5%le korrekt over R2, og
spE6%ndingerne. Mit problem er mE5%leenheden F8%vers t.v.

Sonnich

Re: Måling over modstand - med en opamp
Hejsa,


På ben 14 har jeg ~135mV. 13 gange for meget. Ben 12 6,58V, ben 13
6,63V (skulle være 6,61V).


Det hele kan ses her:
http://hot.ee/sonnich/problembarn.JPG



--

Husk på at en LM324 ikke har en rail-to-udgang. Typisk kan op.ampens
udgangstrin ikke drives tættere end 1V til forsyningsspændingen.(0-18V
We've slightly trimmed the long signature. Click to see the full one.
Re: Måling over modstand - med en opamp
Quoted text here. Click to load it

Det kan forklare noget, men med min nye "0" er problemet det samme -
135mV med 10mV ind.
Quoted text here. Click to load it


Re: Måling over modstand - med en opamp
Quoted text here. Click to load it

jeg holder mig fra det med nul..forstE5%r ikke. men dit diagram
du har en forstE6%rker med 1 gange forstE6%rkning ikke..
og hvis du har et kredslF8%b der virker ,ville minus indgangen jo vE6%re
lavere end plus .. sE5%vidt at der er et forbrug pE5% den side
der ligger til hF8%jre i diagrammet.  ikke.
du skal have BD% vin pE5% bE5%de + og - indgangen pE5% nE6%r den lille diff=
erens
fra mE5%lemodstanden.
Med feks 10 mv differens over din mE5%lemodstand og en gange
forstE6%rkning skal du fE5% 10 mv ud..
og som claus siger.. ja sE5% kan du ikke kF8%re udgangen ned til nul
volt ,heller ikke 10 mv.. alsE5% da udgangen giver over 20 mv ud, sE5% er
det at din minus indgang jo bliver hF8%jere end plus indgangen.. sE5% hvis
jeg har forstE5%et rigtigt sE5% er din mE5%ling nE6%rmest et bevis pE5% at =
du
ikke kan trE6%kke udgangen sE5% langt ned .
Er det et amperemeter med lille modstand du bruger  ?? for sE5% har du
ogsE5% problemer her da opamp udgang ikke kan kigge ind i modstande
under  hmmm tjaeh ..  10 k afhE6%ngig af den virkelige rg i opamp.
der er andre koblinger for opamp end spE6%ndingsforstE6%rker.. der er en
der passer til dit formE5%l ogsE5%.
alex

Re: Måling over modstand - med en opamp

Hejsa

Jeg har brug for en lille målestation, der skal lette mit arbejde. En
af delene er en 0,1ohms modstand, som jeg måler strømmen med, via en
"subtractor opamp". Det hele er forbunder til panelmeter, men en
omskifter, så jeg kan måle forskellige ting hurtigt.

Lige nu har jeg en lampe, så jeg trækker 0 eller ~100mA.

Jeg har korrekt ~10mA over min 0,1ohms modstand. Alle andre modstande
er 100kohm, 1%, målt til 99,2-99,3Kohm.
Min opamp er en LM224, der kører på 12,4V. (13,2-en diode)

Fra + siden på målemodstanden (13,22V) har jeg en en modstand til
opamp + indgang ben 12, derfra via endnu en modstand til 0V. *
Fra - siden på målemodstanden (13,21V) har jeg en en modstand til
opamp  - indgang ben 13, derfra via en sidste modstand til udgange ben
14.
På ben 14 har jeg ~135mV. 13 gange for meget. Ben 12 6,58V, ben 13
6,63V (skulle være 6,61V).

Jeg prøvede at lave et "0" * med to 10Kohm og en opamp, der gav mig ca
6,2V, og dermed mener min måleenhed at skal have 6,28V på ben 14/
udgangen, eller over 0-udgang13%5mA med andre ord 1,35A - en midre
overdrivelse.

Teoretisk skulle det virke, men praktisk nej. Med min nye "0" skulle
jeg kunne få -10mV hvis jeg havde vendt målemodstanden forkert, så den
fejl kan udelukkes. Der er en mindre offsetfejl, men kan den gøre så
meget?

Jeg har prøvet med en LM324, det giver lidt dårligere resultater, men
sammer problem. En TL074 virker nok ikke, at den virker mere som en
komparator :)

Det hele kan ses her:
http://hot.ee/sonnich/problembarn.JPG

Lige nu er mit "panel" 13,2V strømforsyning, min dut en ledning, og
mit batteri en lampe. Jeg kan korrekt måle korrekt over R2, og
spændingerne. Mit problem er måleenheden øvers t.v.

Sonnich

Husk, at en LMx24

- har en common-mode rejection på omkring 60 dB
- har en input offset current på måske 30 nA
- har en input offset voltage på måske 5 mV
- har et udgangstrin, der kan gå tæt til nul volt, men ikke helt: Måske kun
til 20 mV over stel.

Derudover kan du blive snydt af eventuelle brumsløjfer i ledningsføringen.

Alt i alt kan det godt betyde, at din udgangsspænding ligger noget skævt.

For at komme lidt videre må vi vide følgende med dit kredsløb uden det
ekstra nul, men kun, som dit diagram viser::

- hvad er udgangsspændingen, når der ikke er forbrug gennem din måleshunt?

Prøv at lodde forbindelsen mellem 100 kOhm modstandene og måleshunten af.
Kortslut ved tilslutningerne til måleshunten. Forbind denne kortslutning til
en spændingsforsyning, og varier spændingen mellem 1 og 20 volt.

- hvad er udgangsspændingen, når du varierer de 1-20 volt?


Hilsen Sven





Re: Måling over modstand - med en opamp

Quoted text here. Click to load it
Hej Sonnich,

- hvordan går det med forsøget?

Er der for resten ikke en tegnefejl i diagrammet: Skal batteriet ikke have
'plus' opad og ikke 'minus'?

Hvis batteriet har 'minus til stel' vil jeg foreslå at montere måleshunten i
batteriet minusledning, så den ligger mellem minus og stel. LM224 er
beregnet til at måle på spændinger, der godt må gå lidt (300 mV) under stel.
Det helt ideelle ville så være at flytte din balancerede måleforstærker 'ned
til stel' og erstatte de nuværende R12 og R13 med 1 kohm i stedet for. Så
får du 100 ganges forstærkning, og det vil løfte dit 10 mV målesignal op til
1 volt - det er meget mere håndterbart. Endnu bedre ville være 1000 ganges
forstærkning, så skift også Rf og Rg (står der vist på diagrammet) fra 100
kohm til 1 Mohm. Så får du 10 volt for 'fuldt udslag'.

Du kunne i dette tilfælde også nøjes med en ubalanceret ikke-inverterende
forstærker med 100 ganges forstærkning. Så kan du spare to modstande.

Hilsen Sven



Re: Måling over modstand - med en opamp

Hejsa

Jeg har brug for en lille målestation, der skal lette mit arbejde. En
af delene er en 0,1ohms modstand, som jeg måler strømmen med, via en
"subtractor opamp". Det hele er forbunder til panelmeter, men en
omskifter, så jeg kan måle forskellige ting hurtigt.

Lige nu har jeg en lampe, så jeg trækker 0 eller ~100mA.

Jeg har korrekt ~10mA over min 0,1ohms modstand. Alle andre modstande
er 100kohm, 1%, målt til 99,2-99,3Kohm.
Min opamp er en LM224, der kører på 12,4V. (13,2-en diode)

Fra + siden på målemodstanden (13,22V) har jeg en en modstand til
opamp + indgang ben 12, derfra via endnu en modstand til 0V. *
Fra - siden på målemodstanden (13,21V) har jeg en en modstand til
opamp  - indgang ben 13, derfra via en sidste modstand til udgange ben
14.
På ben 14 har jeg ~135mV. 13 gange for meget. Ben 12 6,58V, ben 13
6,63V (skulle være 6,61V).

Jeg prøvede at lave et "0" * med to 10Kohm og en opamp, der gav mig ca
6,2V, og dermed mener min måleenhed at skal have 6,28V på ben 14/
udgangen, eller over 0-udgang13%5mA med andre ord 1,35A - en midre
overdrivelse.

Teoretisk skulle det virke, men praktisk nej. Med min nye "0" skulle
jeg kunne få -10mV hvis jeg havde vendt målemodstanden forkert, så den
fejl kan udelukkes. Der er en mindre offsetfejl, men kan den gøre så
meget?

Jeg har prøvet med en LM324, det giver lidt dårligere resultater, men
sammer problem. En TL074 virker nok ikke, at den virker mere som en
komparator :)

Det hele kan ses her:
http://hot.ee/sonnich/problembarn.JPG

Lige nu er mit "panel" 13,2V strømforsyning, min dut en ledning, og
mit batteri en lampe. Jeg kan korrekt måle korrekt over R2, og
spændingerne. Mit problem er måleenheden øvers t.v.

Hej Sonnich

Jeg ville nok lave et strømspejl, prøv at kikke på en MAX 4172,
evt. kan transistoren erstattes med en FET

Mvh Jens



Re: Måling over modstand - med en opamp

Quoted text here. Click to load it
Sorry, det er en MAX 4173 du skal kikke på!
/Jens



Re: Måling over modstand - med en opamp
Quoted text here. Click to load it

Hej Sonnich

Det skal vE6%re en RRIO (Rail-to-Rail Input Output)
operationsforstE6%rker.

Se pE5%:

Rshunt (til "jord"/0V) skal vE6%re 249 kohm istedet for 249 ohm som vist
pE5% diagrammet, som beregnet i teksten.

Vin kobles til 48V - eller den spE6%nding du F8%nsker.

Iout er Vout.

"Vout to ADC" kan vE6%re til dit amperemeter. I stedet for MAX5402
sE6%tter du en passende modstand.

Jun 1, 2007 High-Side Current Monitor Uses Low-Voltage Amplifier
http://powerelectronics.com/passive_components_packaging_interconnects/sens =
ors_transducers/high-side-current-monitor-low-voltage-amplifier-0607/
http://powerelectronics.com/mag/PowerDesign.pdf

-

Q1(3D%Q2) kan vE6%re en eller anden PNP, gerne med hF8%j hfe f.eks. BC560C
eller BC560B.

MAX4198 datablad:
http://datasheets.maxim-ic.com/en/ds/MAX4198-MAX4199.pdf
Citat: "...
The MAX4198/MAX4199 low-power, Rail-to-Rail differential amplifiers
are ideal for single-supply applications that benefit from a low 0.01%
gain error. The MAX4198 is factory trimmed to a fixed gain of +1V/V
..."

Muligvis kan denne anvendes i stedet:

TLV2760 RRO og beyond RRI 20uA 0,5MHz 1,8-3,6V shutdown til 10nA 14kr:
http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/tlv2760.html

TLV2760, 661-2292, 11kr/stk ved 5stk SMD:
http://dk.rs-online.com/web/search/searchBrowseAction.html?method3D%getProd =
uct&R3D%6612292

TLV2760, 15kr (4 uger leveringstid) DIL:
http://dk.mouser.com/ProductDetail/Texas-Instruments/TLV2760IPE4/?qs3D%sGAE=
piMZZMtCHixnSjNA6Dh9CQmOfcFcVxO88BgXR6w%3d

Glenn

Re: Måling over modstand - med en opamp
Du kunne ogsE5% se pE5% "High-Side Current Monitors" ICere:

ZXCT1009 (op til 20V):
http://search.digikey.com/scripts/DkSearch/dksus.dll?Detail&name3D%ZXCT1009=
FCT-ND

De fE5%s op til at kunne tE5%le 76V:

75uA 4,5-76V
MAX4080/MAX4081 (bidir)
http://www.maxim-ic.com/getds.cfm?qv_pk3D%3597

INA170 75uA
2,7-60V
http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/ina170.html

Glenn

Site Timeline