Ich hebe Angst vor Opamps!

... vor allem weil ich niet kapiere was die tun.

Begonnen hat es damit:

formatting link

Diesen Sensor will ich eigentlich mit einem Arduino auslesen, da ich aber k eine Ahnung habe habe ich die Schaltung von Seite 2 einfach nach gebaut. Okay, es funktioniert, aber alles andere als zufriedenstellend.

Was mir vorher schon aufgefallen ist - 3 ... 6V --> 6V sind schon zu viel f ür den Arduino - macht aber nichts, so schnell strömt es nicht im Rohr! :)

3 ... 5V - das ist ein sehr kleiner Bereich, den ich überhaupt nutzen kan n - 400 bit das ist wenig.

Wegen Ermangelung der Grundlagen konnte ich die Schaltung aber nicht modifi zieren, mindestens so, dass 2 ... 5V raus kommen. Besser sollten 0 ... 5V raus kommen. Kann man die Schaltung so verändern, dass das geht?

Zweitens - die ausgelesenen Werte schwanken sehr ... das kann am Opamp lieg en, allerdings in Ermangelung an Grundlagen - wie kan man dem Entgegen wirk en?

Einigermaßen gleichmäßiger Luftstrom liefert mir (aller 500 ms) werte schwankend zwischen 700 und 800 bit - ich hätte wesentlich stabilere Wer te erwartet! Die einzigen signifikanten Änderungen erreiche ich durch AUS schalten (68

0 bit)

Weiß jemand wie dich das stabil kriege?

Meine Fragen:

- Hilfe bei der Opamp-beschaltung im Falle FLW-122

- Was macht der Opamp in der Schaltung?

Reply to
MichaF
Loading thread data ...

Da hilft ein Buch wie "The Art of Electronics" sehr gut, kann auch ein aelteres sein.

Du kannst es herunterteilen mit zwei Widerstaenden, wenn noetig. Bis auf Null geht aber nicht, weil der Heizwiderstand dann nicht heizen wuerde.

Haengt vom Sensor ab, vermutlich heizt RH dann nicht mehr genug. Du koenntest aber einen zweiten Opamp dahinter haengen und dort Offset einspeisen, sodass sich der Ausgangsbereich auf 2-5V verschiebt. Das Prinzip wird hier bei "Differential Amplifier" gezeigt:

formatting link

An einen Eingang kommt das Ausgangssignal Deiner Schaltung, an den anderen eine feste Spannnung.

Wenn Du z.B. einen LM358 nimmst, sind schon zwei Opamps drin. Beim LM324 vier Stueck. Jetzt koenntest Du das Signal fast beliebig legen, in Amplitude und Bereich.

500msec sieht nicht nach Schaltungsinstabilitaet aus, eher nach Schwankungen im Rohr oder im Luftstrom. Kommt drauf an wie es isoliert ist, und ob ueberhaupt.

Er versucht, die Differenz zwischen dem Signal am Platinum Messwiderstand (Rs + R1 + Teil von R2) und dem am Heizwiderstand RH auf Null zu bringen. Das macht er, indem der Ausgang RH mehr oder weniger mit Strom beschickt. Da der Opamp nicht kraeftig genug ist, hilft Q1 als "Strom Booster" nach. Die Heisspannung an RH ist nun ein Indiz fuer die durchfliessende Luftmenge, weil die mehr kuehlt, je schneller es stroemt.

--
Gruesse, Joerg 

http://www.analogconsultants.com/
Reply to
Joerg

Brücke hätte wohl gerne negative Versorgung: der Sensor-Elektronik eigenes Steckernetzteil und passende Beschaltung spendieren.

Ist zwar englisch aber ausführlich: Jim Williams AN43 Bridge Circuits

Zwischen dem Breadboard mit dem OP und dem Sensor liegen 2 Meter Klingeldraht ? Elektronik sollte nahe am Sensor sein. Am OP befindet sich ein 100nF Kerko in der Versorgung usw.

Wie wird der Sensor heute experimintel betrieben: PC-Lüfter regelbar mit Rohr ?

MfG JRD

Reply to
Rafael Deliano

Am Freitag, 15. November 2013 05:47:15 UTC+1 schrieb Rafael Deliano:

Sollte kein Problem Sein, als Spannungsversorgung dient ein ATX Netzteil, d a gibt's auch -5 und -12V.

Wo müssen die hin?

woher weißt du das?

Wo sind die 100nF? Noch ist es möglich die Elektronik an den Sensor zu legen und anschließ end nur GND, +12V und die Messspannung zur Zentrale zu leiten.

Woher weißt du das? Experimentell ist es nicht mehr - das Ding arbeitet schon. Ist ein Wärmetauscher mit 2 getrennten Luftsystemen, die gleich schnell s trömen sollen. Es sind Kaskaden von 140er Gehäuselüftern in 150er KG-Rohr und ein Gege nstrom- Plattenwärmetauscher dazwischen Daher benutze ich auch nur Differenzen der A/D-Wandler zwischen der Ab- und Zuluft (und keine Geschwindigkeiten, Spannungen oder so).

Die FLWs messen nur ... der Regelung hab ich eine Latenz verpasst - in 500m s-Bereich ändert sich der Luftstrom nicht signifikant.

Danke, Micha

Reply to
MichaF

MichaF :

- die 12V filtern: - Diode in Reihe, danach ein 1000uF low ESR-Kondensator gegen Masse z.B. reichelt: RAD FC 1.000/25

- prüfen, ob der OPV schwingt, notfalls da noch 100nF spendieren von R2 Schleifer gegen Masse, von OPV V4 gegen Masse und über RH

- den ADC so oft wie möglich messen lassen und daraus den Mittelwert bilden

(In der Reihenfolge, erst die Ursachen beseitigen, dann die Software die Hardwaremankos ausbessern lassen ;-)

Wie stabil misst der ADC selbst? Messe mal ne 1,5V Batterie. Da kannst Du auch noch was tun - dessen Vref und Vcc stabilisieren ...

M.

Reply to
Matthias Weingart

MichaF schrieb:

Die sind gar nicht so mysteriös, wenn man sich zwei (vielleicht zu weit) vereinfachende Faustregeln merkt:

  1. Der OP will die Spannungsdifferenz zwischen seinen Eingängen auf ~0V bringen.
  2. In die Eingänge des OP fließt kein nennenswerter Strom. Der Rest sind Knoten- und Maschengleichungen, und schon hat man die wichtigsten Betriebsfälle eines OP abgedeckt.

Gruß Henning

Reply to
Henning Paul

Am 15.11.2013 08:49, schrieb Henning Paul:

Nur sollte man sich klarmachen, daß "er" das nur durch eine, wie auch immer geartete, Rückkopplung kann.

Im Prinzip ist das Nullormodell wirklich gut, auch wenn es scheinbar etwas abstrakt daherkommt.

Reply to
Eric Brücklmeier

Eric Brücklmeier schrieb:

Ok, OP als Komparator wird davon nicht abgedeckt, stimmt.

Gruß Henning

Reply to
Henning Paul

Der kann eh seine Spannungsdifferenz nicht auf 0V bringen :o

Saludos (an alle Vernünftigen, Rest sh. sig) Wolfgang

--
Wolfgang Allinger, anerkannter Trollallergiker :) reply Adresse gesetzt! 
Ich diskutiere zukünftig weniger mit Idioten, denn sie ziehen mich auf 
 Click to see the full signature
Reply to
Wolfgang Allinger

"MichaF" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@googlegroups.com...

formatting link
formatting link
formatting link

Nur durch austauschen von Widerstandwerten ? Nein.

Man braucht zusätzliche Bauteile (z.B. ein weiterer OpAmp als addierer einer negativen Spannung) oder eine Hilfsspannung (dann geht es auch ohne zusätzliche Bauteile, aber die negative Hilfsspannung muss auch erst erzeugt werden).

Dazu müsste man die Ursache kennen, ich gehe von thermischer Trägheit aus, und der LM2902 ist schneller. Man kann seine Rekation mit einem KOndenstaor langsamer machen. Phase compensation findest du in den Links oben.

--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net 
homepage: http://www.oocities.com/mwinterhoff/ 
 Click to see the full signature
Reply to
MaWin

Am Freitag, 15. November 2013 08:33:42 UTC+1 schrieb Matthias Weingart:

lden

Vielen Dank, Mathias! Das sind mal schön konkrete Tipps!

Für mein Verständnis: Die Diode in Reihe mit dem Elko gg Masse: Die Diode also mit der Anode (Dreieck) an den Ausgang vom Opamp und mit der Kathode (Balken) an den Elko, der wiederum an Masse? Warum son dicken Elko? Tut es nicht auch ein 1µF? Warum nicht? (wills ler nen)

Wie prüft man op der Opamp schwingt? Der hält schön still! :D Der 100nF dann also zwischen + und Ausgang vom Opamp? Oder in Reihe zw. R2 und + vom Opamp?

Schleifer vom Poti gegen Masse: Also mit dem Schleifer R1 und RS überbrücken? Warum? von OPV V4 gegen Masse und über RH Wie stabil misst der ADC selbst? Messe mal ne 1,5V Batterie. Da kannst Du

Wie stabil der ADC ist? Es ist ein Arduino, alle anderen Werte sind in Ordn ung ... Vref stabilisieren geht am besten mit nem dicken Elko, oder? Vcc ist ein ATX netzteil, das sollte gut stabil sein.

Danke, Micha

Reply to
MichaF

Am Freitag, 15. November 2013 10:06:30 UTC+1 schrieb MaWin:

ations_handbook.html

Danke für die Links, das wird dann wohl Bettlektüre :)

Ich hab nen LM2002 pro FLW-122, da sind 4 opamps drin. Also einer wie im PDF, einer als Addierer einer neg. Spannung (z.B. ein LM3

37der mir aus -12V ~ -2,5V macht) auf addiert und dann nocheinen der mir di e Spannung noch verdoppelt.

Letzteres ist dann die Frage, wie überzeuge ich den LM2902 zu verdoppeln?

Vielen Dank, Micha

Reply to
MichaF

MichaF :

Nicht richtig. Die Diode in die Zuleitung reinlöten, d.h. die gesamte Schaltung liegt hinter der Diode:

12V - (Anode)Diode(Kathode) - zur Schaltung - (+)Elko(-) - Masse

Also Deine Schaltung zieht schon ein bisschen Strom (100mA?), da darfs schon was grösseres sein, du willst Genauigkeit im mV-Bereich. 1000uF hilft auf jeden Fall (Erfahrung). Kannst ja gern auch kleinere Werte probieren und in Reihe zur Diode noch ein 1-2 Ohm.

Mit dem Oszi anschauen.

Mach einfach je einen 100nF zwischen

+Vcc-Pin des OPV und GND-Pin des OPV (+)Eingang des OPV und GND-Pin des OPV (-)Eingang des OPV und GND-Pin des OPV

Sollte? Woher weisst Du? Selber testen! Eine 1,5V Batterie ist da ein guter Kandidat oder ne 3V Knopfzelle. Schliesslich willst du doch rausfinden, warum deine Messwerte nicht stabil sind, darum erst mal ohne Mess-Schaltung messen.

ATX-Netzteile haben viel Ripple am Ausgang (ATX spec limit: 120mV), je nach Last...

M.

Reply to
Matthias Weingart

MichaF :

Verstärker mit V=2 bauen. (Tipp: Gegenkopplung und 2 Widerstände) siehe Tutorial...

M.

Reply to
Matthias Weingart

Wenn man google anwirft und zynisch ist hat

formatting link
anno 2011 die Reste der HYGROSENS INSTRUMENTS GmbH übernommen und den Lagerbestand den sie nicht brauchen konnten bei Conrad vertickt. Den FLW-122 habe ich nichtmehr in ihrem aktuellen Lieferprogramm gesehen. Ich bezweifle nicht, daß er in bestimmten Einsatzfällen verwendbar sein wird. Aber wenn man sich nicht primär für Schaltungstechnik interessiert...

Eine traditionellere Variante ist von Jim Williams in Application Note 5 "Thermal Techniques in Measurement and Control Circuits" in Figure 11 dargestellt: Glühbirne ( er empfiehlt ca. sowas:

formatting link
) deren Glaskörper man mit Hammer entfernt. Der vorsichtig beheizte Wolframdraht macht den Thermistor. Seine Schaltung ist aufwendig weil er sie analog linearisiert. Die folgenden 2 OP-Stufen könnten also entfallen wenn man externen seriellen 12 ... 16 Bit A/D-Wandler verwendet und in Software geradebiegt. Wenn man internen 8 ... 10 Bit A/D-Wandler will braucht mans linearer und hat eben externe analoge Schaltung. Von den Glühbirnen sollte man Schachtel kaufen: sie brennen geöffnet elektrisch gern durch und sind mechanisch nicht robust. Andererseits behindern sie Luftstrom aber wenig weil sie so filigran sind.

Die demolierte Glühbirne hat uns ehedem Professor Fach Messtechnik vorgeführt: er war Segelflieger und das war sein Geschwindigkeitsmesser.

MfG JRD

Reply to
Rafael Deliano

Am Freitag, 15. November 2013 19:33:22 UTC+1 schrieb Rafael Deliano:

Die Idee mit dem Aufkaufen und Restbeständen kam mir auch schon ... Die b ei bb-sensors haben nicht mal ne ausführliche Doku zu dem Ding. In erster Linie wollte ich Verbraucher sein - Ding kaufen, anschließen un d messen. Leider war das mit dem FLW-122 nicht trivial. Aber immerhin ist d er FLW nicht mechanisch, wie mein bisheriger Luftströmungsmesser (klappe im Rohr, Achse nach draußen und den Neigunswinkel mit nem HALL-Sensor aus lesen. ist aber nicht sehr zuverlässig (da mechanisch). Darum hab ich erst mal die Schaltung nach gebaut um zu gucken ob's geht. Geht, aber nicht gut. Daher jetzt die Vertiefung. Seit den 3 Tagen wie ich hier meine Threads hab hab isch schon dermaßen viel gelesen, was mein bei Google einfach nich auftreiben kann.

Ist ja nicht so, dass ich mich für die Schaltungstechnik nicht interessie re - ich hab nur keine Ahnung ... und die ist mit lernen beseitigt.

.

hnik

messer.

Klingt interessant - aber für mich nicht nötig. denn ich denke nicht da s das Birnchen präziser ist als der FLW ...

Reply to
MichaF

MichaF ( snipped-for-privacy@gmail.com):

Ist es dann nicht vielleicht sinnvoll, wenn Du einen richtigen News-Client verwendest? Die G2 Postings sind immer extrem schwer zu lesen, weil die Zeilen- länge weit über die üblichen 78 Zeichen beträgt und die irgendwie immer zerstückelt aussehen.

Du könnstest Dich hier anmelden:

formatting link

und dann z.B. den Thunderbird nehmen. Dann macht Usenet gleich viel mehr Spaß ;-)

73 de Tom
--
DL7BJ|DL-QRP-AG #1186|DARC OV I18|FISTS #15933|AGCW #2737|ARRL 
http://www.dl7bj.org                 https://twitter.com/dl7bj
Reply to
Thomas 'Tom' Malkus

Am Freitag, 15. November 2013 14:08:59 UTC+1 schrieb Matthias Weingart:

iehe

okay, 2x 10k macht mir einen Faktor 2. - damit ist der 2. (4.) Opamp des LM

2902 belegt.

Wenn ich nun meine 3 bis 6 V auf ~0 bis 5 v bringen will, brauche ich noch einen Addierer, der nicht invertiert.

wenn ich nun meinen Ausgang der FLW-schaltung + eine -3V Spannung über je einen 10k Widerstand auf den invertierten Eingang des Opamps gebe, den nic ht invertierten Eingang auf GND und einen 10k zwischen Ausgang und invertie rtem Eingang, kommen mir je nach dem 0 bis -3 Volt aus dem Addierer.

Jetzt meine Frage: Kann ich die negative Spannung auf den dritten Opamp geben? Also über einen 10k auf den invertierten Eingang des 3. Opamps, während + auf GND ist und noch 10k zwischen Ausgang und Invertiertem ... Dann habe ich doch, theoretisch 0 bis 3 V raus, oder? Die kann ich dann, soweit mein Verständnis, mit einem V=1,66 (10k und 6 ,65k) auf 0 ... 5 V verstärken.

Stimmt das so? oder macht mir die Realität einen strich durch die Rechnun g?

Micha

Reply to
MichaF

Du kannst einfach den Fusspunkt der unteren 10k Widerstand auf 6V legen. Dann sollte der Ausgang von 0V bis 6V gehen. 0-5V geht auch, wenn man einen der Widerstaende aendert.

Den dritten Opamp dann gewinnbringend untervermieten.

--
Gruesse, Joerg 

http://www.analogconsultants.com/
Reply to
Joerg

Den Fusspunkt? Welchee stufe meinst du? den Addierer oder den Verstärker?

hmm, Verstärker, der Addierer hat keinen 10k an GND :)

Und, hat das ganze einen Realitätshaken?

Reply to
MichaF

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.