Forum

Hallo zusammen

In einer Pumpstation befinden sich 2 Wasserzähler in Serie. Zwischen den Zählern zweigt eine Leitung ab.
Die Wasserzähler liefern jeweils ein Stromsignal von
4-20mA, welches jeweils über einen 500 Ohm Wiederstand gezogen wird, und somit eine Messspannung von 2-10V erzeugt.
Für die Regelung der Pumpe benötige ich das Ergebnis
von WZ 1 minus WZ 2. Hat jemand einen Vorschlag, wie
so etwas mit einer einfachen elektronischen Schaltung
machbar wäre?

» Für die Regelung der Pumpe benötige ich das Ergebnis
» von WZ 1 minus WZ 2. Hat jemand einen Vorschlag, wie
» so etwas mit einer einfachen elektronischen Schaltung
» machbar wäre?

Ein Operationsverstärker als Subtrahierer?

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210153.htm

Nebenbei als Hinweis:

» Die Wasserzähler liefern jeweils ein Stromsignal von
» 4-20mA, welches jeweils über einen 500 Ohm Wiederstand gezogen wird, und
» somit eine Messspannung von 2-10V erzeugt.

Beachte, dass bei Stromquellen meist ein maximaler Lastwiderstand spezifiziert ist. Nicht alle Sensoren können 500 Ohm treiben.

Gruß
Torsten

Hallo

Kannst du nicht einfach die beiden Spannungen gegensinnig hintereinanderschalten?

Theo

» » Für die Regelung der Pumpe benötige ich das Ergebnis
» » von WZ 1 minus WZ 2. Hat jemand einen Vorschlag, wie
» » so etwas mit einer einfachen elektronischen Schaltung
» » machbar wäre?
»
» Ein Operationsverstärker als Subtrahierer?
»
» http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210153.htm
»
» Nebenbei als Hinweis:
»
» » Die Wasserzähler liefern jeweils ein Stromsignal von
» » 4-20mA, welches jeweils über einen 500 Ohm Wiederstand gezogen wird,
» und
» » somit eine Messspannung von 2-10V erzeugt.
»
» Beachte, dass bei Stromquellen meist ein maximaler Lastwiderstand
» spezifiziert ist. Nicht alle Sensoren können 500 Ohm treiben.
»
» Gruß
» Torsten

Danke für die schnelle Antwort

Da ich leider auf dem Gebiet OPV ein Anfänger bin, weiß ich mir dabei nicht so richtig zu helfen.
Ich hab mir die Schaltung angeschaut und habe folgende Fragen. Welchen Typ vom OPV benötigt man für diese Schaltung? Wie groß sollten die Wiederstände sein??

Gruß Gebi

» Hallo
»
» Kannst du nicht einfach die beiden Spannungen gegensinnig
» hintereinanderschalten?
»
» Theo

das ist nicht möglich, weil ich dadurch die
Stromsignale beeinflussen würde.

Gruß Gebi

» » » Für die Regelung der Pumpe benötige ich das Ergebnis
» » » von WZ 1 minus WZ 2. Hat jemand einen Vorschlag, wie
» » » so etwas mit einer einfachen elektronischen Schaltung
» » » machbar wäre?
» »
» » Ein Operationsverstärker als Subtrahierer?
» »
» » http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210153.htm
» »
» » Nebenbei als Hinweis:
» »
» » » Die Wasserzähler liefern jeweils ein Stromsignal von
» » » 4-20mA, welches jeweils über einen 500 Ohm Wiederstand gezogen wird,
» » und
» » » somit eine Messspannung von 2-10V erzeugt.
» »
» » Beachte, dass bei Stromquellen meist ein maximaler Lastwiderstand
» » spezifiziert ist. Nicht alle Sensoren können 500 Ohm treiben.
» »
» » Gruß
» » Torsten
»
» Danke für die schnelle Antwort
»
» Da ich leider auf dem Gebiet OPV ein Anfänger bin, weiß ich mir dabei
» nicht so richtig zu helfen.
» Ich hab mir die Schaltung angeschaut und habe folgende Fragen. Welchen Typ
» vom OPV benötigt man für diese Schaltung? Wie groß sollten die Wiederstände
» sein??
»
» Gruß Gebi

hallo Gebi,

Ein Beispiel eines Subtrahierers, gepuffert dazu (mit A1 und A2).

Etwas anpassen wirst müssen.
R5,6,7,8 stellen die Verstärkung für die Buffer ein.
Statt R5 und R8 könntest Brücken machen und R6 und R7 weglassen, dann hast für die beiden Buffer Verstärkung1.
--> sind dann reine Spannungsfolger.
Die Versorgung ist so +-15V.
Schau bitte aber auf der Webseite www.analog.com in den Datenblättern nach.
Einfach im Suchefeld dort im Web die Bauteilbezeichnung angeben.



Grüße
Gerald

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

» Welchen Typ vom OPV benötigt man für diese Schaltung?

Welcher Operationsverstärker verwendet wird, ist ziemlich egal. Auf die externe Beschaltung kommt es an.
Ich habe Dir mal eine schnelle Skizze angehängt.

» Wie groß sollten die Wiederstände sein??
R1 und R2 sind die Widerstände, die aus Deinen 4..20 mA eine Spannung machen.
Die übrigen Widerstände sind nicht so kritisch. Hauptsache R3, R4, R5 und R6 sind gleich groß. 4k7 wäre sicherlich in Ordnung, 10k ebenso.

Gruß
Torsten



Edit: Gerald war schneller, aber ich musste ja auch noch ein Bild malen...

» Hallo zusammen
»
» In einer Pumpstation befinden sich 2 Wasserzähler in Serie. Zwischen den
» Zählern zweigt eine Leitung ab.
» Die Wasserzähler liefern jeweils ein Stromsignal von
» 4-20mA, welches jeweils über einen 500 Ohm Wiederstand gezogen wird, und
» somit eine Messspannung von 2-10V erzeugt.
» Für die Regelung der Pumpe benötige ich das Ergebnis
» von WZ 1 minus WZ 2. Hat jemand einen Vorschlag, wie
» so etwas mit einer einfachen elektronischen Schaltung
» machbar wäre?

Wenn es auch etwas teurer werden darf, kannst du es auch mit einer Siemens Logo+ Analogausgangsmodul machen.

»
» Wenn es auch etwas teurer werden darf, kannst du es auch mit einer Siemens
» Logo+ Analogausgangsmodul machen.

Diese Lösung war mein erster Gedanke. Ich habe die Logo
sogar schon eingebaut und verdrahtet. Als ich das Programm
dazu schreiben wollte, mußte ich feststellen, daß es nicht
möglich ist 2 Analogwerte zu subtrahieren. Dies ist nur
möglich wenn einer davon ein definierter Wert ist.
Sollte ich falsch liegen, gib mir bitte bescheid.

Gruß Gebi

» » » » Für die Regelung der Pumpe benötige ich das Ergebnis
» » » » von WZ 1 minus WZ 2. Hat jemand einen Vorschlag, wie
» » » » so etwas mit einer einfachen elektronischen Schaltung
» » » » machbar wäre?
» » »
» » » Ein Operationsverstärker als Subtrahierer?
» » »
» » » http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210153.htm
» » »
» » » Nebenbei als Hinweis:
» » »
» » » » Die Wasserzähler liefern jeweils ein Stromsignal von
» » » » 4-20mA, welches jeweils über einen 500 Ohm Wiederstand gezogen
» wird,
» » » und
» » » » somit eine Messspannung von 2-10V erzeugt.
» » »
» » » Beachte, dass bei Stromquellen meist ein maximaler Lastwiderstand
» » » spezifiziert ist. Nicht alle Sensoren können 500 Ohm treiben.
» » »
» » » Gruß
» » » Torsten
» »
» » Danke für die schnelle Antwort
» »
» » Da ich leider auf dem Gebiet OPV ein Anfänger bin, weiß ich mir dabei
» » nicht so richtig zu helfen.
» » Ich hab mir die Schaltung angeschaut und habe folgende Fragen. Welchen
» Typ
» » vom OPV benötigt man für diese Schaltung? Wie groß sollten die
» Wiederstände
» » sein??
» »
» » Gruß Gebi
»
» hallo Gebi,
»
» Ein Beispiel eines Subtrahierers, gepuffert dazu (mit A1 und A2).
»
» Etwas anpassen wirst müssen.
» R5,6,7,8 stellen die Verstärkung für die Buffer ein.
» Statt R5 und R8 könntest Brücken machen und R6 und R7 weglassen, dann hast
» für die beiden Buffer Verstärkung1.
» --> sind dann reine Spannungsfolger.
» Die Versorgung ist so +-15V.
» Schau bitte aber auf der Webseite www.analog.com in den Datenblättern
» nach.
» Einfach im Suchefeld dort im Web die Bauteilbezeichnung angeben.
»
»
»
» Grüße
» Gerald

Ja, bitte`?

Du hast angeklopft.

Bitte tritt ein,
und schreib mir auch ein Sätzelein.


» » Grüße
» » Gerald

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

Hallo Gerald

Ich habe nun diese Schaltung von dir ausprobiert.
Bei meinem Versuch habe ich einen CA3140 verwendet.
Die 2 OPV´s für die Pufferung der Eingänge (A1 und A2)
habe ich weggelassen. Den OPV habe ich mit einer 9V Batterie versorgt. Für die Eingangssignale habe ich 1,5V
und 4,5V Batterien verwendet. Das Subtrahieren hat bestens
funktioniert. Ich denke daß ich mein Problem in der
Pumpstation auf diese Weise lösen werde.

Brauche ich eigentlich die 2 OPV´s als Puffer an den Eingängen und warum??

Besten Dank für deine Hilfe

Gebi

Moin,mit der Logo Version 6 gibt es die Funktion analoge

Arithmetik, damit funktioniert es.

mfg F.H.

» Hallo Gerald
»
» Ich habe nun diese Schaltung von dir ausprobiert.
» Bei meinem Versuch habe ich einen CA3140 verwendet.
» Die 2 OPV´s für die Pufferung der Eingänge (A1 und A2)
» habe ich weggelassen. Den OPV habe ich mit einer 9V Batterie versorgt. Für
» die Eingangssignale habe ich 1,5V
» und 4,5V Batterien verwendet. Das Subtrahieren hat bestens
» funktioniert. Ich denke daß ich mein Problem in der
» Pumpstation auf diese Weise lösen werde.
»
» Brauche ich eigentlich die 2 OPV´s als Puffer an den Eingängen und
» warum??
»
» Besten Dank für deine Hilfe
»
» Gebi

----
Fein, dass es geht.

Naja,ja und nein.

Es kommt auf deine Anwendung an.
Ein Buffer (english ist häufiger) wird üblich als Treiber oder Zwischenverstärker genommen.
Damit entlastet er den Sensor. Oder wenn er am Ausgang ist, wird er zum einfachen Treiber.
Er ist dann häufig als Impedanzanpassung dazwischen geschaltet.
Das ist das Eine.

Den Buffer kannst, wie du im Plan siehst, verschieden anpassen.
- ist ja ein einfacher Verstärker.
Wennst nun zB den inv. Eingang direkt mit dem Ausgang verbindest, in den pos. Eing.
einspeist, dann hast V 1.
- damit hast einen Spannungsfolger gemacht.

Der im Plan ist leicht verstärkend, bzw. brauchst die passenden Werte für R 5 und R8,
damit ist die V angepasst.

Anders eben gesehen, kannst den ja verstärkend oder abschwächend machen,
dann kannst zum Beispiel die Sensorkennlinie anpassen.

Also für den Fall der Subtr. kannst die Bufferstufe als "Vorverstärker" machen
zb V2 V5 V10, egal bzw. wie du es brauchst, und dabei die Sensor Kennlinie "begradigen".
Wäre dann interessant bei sehr kleinen, oder sehr großen Sensorsignalen,
die du damit verstärkst / abschwächst.

Eine Idee dazu wäre zB., wennst im passenden Zweig einen Temperatursensor einbaust,
dann wird das ganze auch noch temperaturstabil. etc. etc.

Schau mal auf der analog Webseite, unter den Applikationen,
da sind downloadbare Handbücher.
Da gibt es auch "Instrumentenverstärker".

Grüße
Gerald

--
...und täglich grüßt der PC:
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» Moin,mit der Logo Version 6 gibt es die Funktion analoge
»
» Arithmetik, damit funktioniert es.
»
» mfg F.H.

Diesen Funktionsblock kenne ich.
In der Hilfe wird dieser wie folgt beschrieben:

Kurzbeschreibung
Der Block "Analoge Arithmetik" berechnet den Wert AQ einer Gleichung aus benutzerdefinierten Operanden und Operatoren.

Was heißt benutzerdefinierte Operanden?
Ich denke dies sind Zahlen die ich dem Funktionsblock
beim Programmieren eingebe.
Ich glaube nicht daß ich diesen Operanden eine
Eingangsvariable zuweisen kann?

Gruß Gebi

Doch,hinter die Analogeingänge schaltest Du z.B. einen analogen Schwellwertschalter,oder was Du benötigst.

Jetzt kannst Du der analogen Arithmetik per Verweis die Werte des analogen Schwellwertschalters zuweisen.
mfg F.H.


» » Moin,mit der Logo Version 6 gibt es die Funktion analoge
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» » Arithmetik, damit funktioniert es.
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» » mfg F.H.
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» Diesen Funktionsblock kenne ich.
» In der Hilfe wird dieser wie folgt beschrieben:
»
» Kurzbeschreibung
» Der Block "Analoge Arithmetik" berechnet den Wert AQ einer Gleichung aus
» benutzerdefinierten Operanden und Operatoren.
»
» Was heißt benutzerdefinierte Operanden?
» Ich denke dies sind Zahlen die ich dem Funktionsblock
» beim Programmieren eingebe.
» Ich glaube nicht daß ich diesen Operanden eine
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» Gruß Gebi