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Hallo allerseits,

ich bin neu hier im Forum und hätte da mal ein Problem...(wie soll es auch anders sein?)
Es geht um folgendes: am Eingang eines Messverstärkers ist ein Positionssensor (ein Poti) angeschlossen. Je nach Sensorposition (bzw. Poti-Stellung) liefert der Messverstärker eine Ausgangsspannung von 1V bis 4,5V (dieser Wertebereich wird auch benötigt --> also 0V bis 5V gehen nicht.).
Das Messsignal wird zur Ansteuerung eines Motors verwendet, was soweit auch super klappt. Wird der Sensor, egal aus welcher Lage, in die Ausgangsposition zurückgebracht (Ausgang Messverstärker ändert sich von >1V auf 1V), dann soll die vorherige Ausgangsspannung ( U > 1V) noch etwa 1-2Sekunden anstehen.
Die Ausgangsspannung darf dabei auch einer Entladekurve ähneln; die Spannung darf sich also innerhalb den 1-2Sekunden an 1V annähern.
Die Sache muß analog sein, SPS oder so kommt also nicht in frage. Ich dachte da an eine Ausschaltverzögerung wie etwa so was:

http://www.ferromel.de/tronic_1879.htm (Bild 4)

jedoch wird die Spannung nie 0V und einen Schalter soll es auch nicht geben.

Hatt irgendwer nen Tipp? Vielen Dank im Vorraus und viele Grüße aus dem schönen Südhessen.

So ganz hab ich's nicht verstanden, aber wenn die Ausgangsspannung sich nur langsam ändern soll, könnte ein RC Glied funktionieren.

Die Ausgangsspannungänderung beginnt aber sofort, wenn sich die Position ändert.
Und die Verzögerung nicht nur beim Rücklaufen, sondern auch beim hochlaufen.

1-2 Sekunden sind relativ lang. Je nach Last ist vermutlich ein OP notwendig.

Sonst mal mal auf, wie sich das Poti bewegt, wie jetzt die Ausgangsspannung verläuft und wie es mit der Verzögerung aussehen soll.

hws

jo danke, RC-Glied da hatte ich mal was gehört...

Also, wird der Hebel bewegt, dann ändert sich die Potistellung und die Spannung am Ausgang vom Messverstärker (siehe Ua/Zeit-Diagramm). Durch das Federblech wird der Hebel beim loslassen ziemlich schnell in die Ausgangsposition zurückversetzt. Beim loslassen soll sich die Ausgangsspannung aber nicht sofort ändern sondern nach 1-2 Sekunden, bzw. die Ausgangsspannung soll sich erst nach 1-2 Sekunden (je länger, umso besser) dem 1V genähert haben. Beim hochdrehen des Potis sollte die Spannung jedoch nicht so lange brauchen.

Der Strom ist bei der Sache relativ egal, da nur wenige mA am Ausgang fließen.

Vielen Dank und mfg. aus dem schönen Südhessen

» jo danke, RC-Glied da hatte ich mal was gehört...

so sieht's dann aus:
Potispannung geht linear von 1V auf 4,5V, dann schlagartig auf 1V zurück. (grün)
Schon bei Hochlaufen sieht man die Verzögerung des RC-Gliedes. (blau)
Mit einer Diode über den Widerstand kann man das etwas verbessern. (rot)
Da das ganze sehr hochohmig ist (100k) kann man die Ausgangsspannung kaum belasten, braucht also vermutlich einen Op-Amp.





hws

Ja das ist genau das was ich suche! vielen Dank! ich hab das ganze mal aufgebaut, allerdings mit 22uF und 220kOhm. der Ausgang ''fällt'' dann noch ein Stück langsamer. Das ganze lässt sich mit dem Oszi auch gut messen, der langsame Spannungsfall sieht wunderbar aus, solange sonst nix am Ausgang hängt. Problem ist jetzt, dass wenn ich den Motor (bzw. den Motorkontroler) drann hänge, die Ausgangspannung sich so verhällt wie ohne RC Glied, sich also wieder sprungartig ändert. Hat das was mit dem Op-Amp zu tun? was ist das überhaupt und wie sieht das dann aus?

vielen Dank und mfg. aus dem schönen Südhessen.

P.S.: Ach Op-Amp ist ein Operationsverstärker... ja sowas kenne ich! Hätte da einen LM 358 zur Hand. Aber was soll ich damit machen?

» P.S.: Ach Op-Amp ist ein Operationsverstärker... ja sowas kenne ich! Hätte
» da einen LM 358 zur Hand. Aber was soll ich damit machen?

Nicht-invertierender Verstärker, auch Spannungsfolger genannt.

Welche Versorgungsspannung hättest du für den zur Verfügung?

Bis 1V runter ist ok. Wie sieht's mit der pos. Versorgungsspannung aus? Nur die 4,5V oder auch ca > 2Volt höher?

hws

Ich hätte da ca. 4,8V const. Versorgungsspannung des Messverstärkers.

mfg.

» Ich hätte da ca. 4,8V const. Versorgungsspannung des Messverstärkers.

Konstant muss es nicht sein, nur etwas höher. Sonst nach einem Rail-to-Rail OP Ausschau halten.

hws

Okay, Rail-to-Rail muß wahrscheinlich sein, da nicht mehr als 4,8V zur Verfühgung stehen.

aber wie sieht das ganze dann aus? Den OP am Ausgang? So ganz hab ich dass noch nicht verstanden, warum brauch ich den OP überhaupt? wegen dem hohen Innenwiederstand? Vom RC-Glied der Wiederstand oder vom Motor (bzw. Motoerkontroller)? Wie sieht denn dann die Schaltung aus?

vielen Dank und mfg. aus dem schönen Südhessen

» Okay, Rail-to-Rail muß wahrscheinlich sein, da nicht mehr als 4,8V zur
» Verfühgung stehen.

Irgendworaus müssen die 4,8V doch mal gemacht werden? Irgendwo muss doch ne Batterie oder Netzgerät sein ...

» aber wie sieht das ganze dann aus?

siehe nicht invertierender Verstärker.
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0209092.htm

» warum brauch ich den OP überhaupt? wegen dem hohen
» Innenwiederstand? Vom RC-Glied der Wiederstand oder vom Motor (bzw.
» Motoerkontroller)?

Du hast doch gesehen, dass die "Verzögerung" weg ist, wenn du den Motorcontroller an den Ausgang legst.
Die Schaltung ist wegen dem 100k / 220K hochohmig. Und der niederohmige Motorcontroller macht das Signal dann platt.

hws

» siehe nicht invertierender Verstärker.
» http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0209092.htm

--> Das elektronik-kompendium ist ja echt ne ziemlich gute Sache!

Der Motorcontroller und natürlich durch den Controller (bzw. der internen Leistungselektronik) der Motor, werden mit einem 36V-Netzteil (später mit 36V-Akku) betrieben.
An die 36V kann (bzw. will und soll) ich aber nicht dran. Nun hab ich mir folgendes überlegt:

Der Poti ist nicht direkt am Messverstärker, sondern an einer Messbrücke, welche wiederum am eingang vom Messverstärker hängt. Könnte ich nun ein RC-Glied zwischen Messbrücke und Messverstärker hängen? die Ausgangsspannung der Messbrücke ist ja bekanntlich sehr klein (0,005mV bis 0,2mV), sodass ich keinen Rail-to-Rail-OP bräuchte.

» Der Poti ist nicht direkt am Messverstärker, sondern an einer Messbrücke,
» welche wiederum am eingang vom Messverstärker hängt. Könnte ich nun ein
» RC-Glied zwischen Messbrücke und Messverstärker hängen?

Ja. Da Poti und Messbrücke schon einen Innenwiderstand haben, ist evtl nur ein Kondensator notwendig. Kommt jetzt drauf an, wie hoch der Widerstand ist und ob der notwendige Kondensatorwert noch machbar ist.

» Ausgangsspannung der Messbrücke ist ja bekanntlich sehr klein (0,005mV bis 0,2mV)
Wenn da ein mechanisches Poti zwischen Null und Vollanschlag ist? Da würde ich aber mal nachmessen!

Wird das Poti auch durch den Motor bewegt? besteht also ein geschlossener Regelkreis? Der könnte durch die Verzögerung evtl in Regelschwingungen geraten.

Wieder mal die "7 Tipps ..." nicht beachtet? Was ist das für ein Gerät und was soll die Verzögerung bewirken? Es scheint ja offensichtlich eine Aufgabe zu sein. "An die 36V darfst du nicht dran..". Hausaufgabe? Praktikum? Erste Aufgabe in der ersten Firma?

hws

Es handelt sich um ein 25Gang- Poti mit 500ohm. Die anderen Wiederstände der Messbrücke sind leider SMD... aber ich habe gehört das die so 120ohm oder 240ohm sind. Durch die Bewegung des Hebels geht das Poti natürlich nicht in den Vollausschlag.
Die Ausgangsspannung der Messbrücke ist (etwa) 0,005mV
bis 0,2mV (gemessen).

» Wird das Poti auch durch den Motor bewegt? besteht also ein geschlossener
» Regelkreis? Der könnte durch die Verzögerung evtl in Regelschwingungen
» geraten.

--> Es ist kein geschlossener Regelkreis. Zumindest nicht in Bezug auf Poti und Motor, das Poti (mit Messverstärker) kann also wie ein ''Gasgriff'' für den Motor gesehen werden.

» Wieder mal die "7 Tipps ..." nicht beachtet? Was ist das für ein Gerät und
» was soll die Verzögerung bewirken? Es scheint ja offensichtlich eine
» Aufgabe zu sein. "An die 36V darfst du nicht dran..". Hausaufgabe?
» Praktikum? Erste Aufgabe in der ersten Firma?

Das Gerät soll einen Motor steuern und es handelt sich um ein Studienprojekt. Mit der Hebel-/Poti-/Verzögerungs-Kombination soll mit dem Motor eine Art ''Ruderbewegung'' simuliert werden. So genau weiß ich das aber auch nicht. Das ganze Ding könnte auch nur aus irgend einer Laune heraus ausgedacht worden sein, deshalb hab ich mich vor allem im ersten Post versucht an die Fakten zu halten, die ich kenne.
--> nichtsdestotrotz finde ich die Sache super interessant und suche seit einiger Zeit nach einer Lösung.

Wie berechne ich in dem Fall den Kondensator? Ist das hier überhaupt möglich?


mfg.

» Es handelt sich um ein 25Gang- Poti mit 500ohm. Die anderen Wiederstände
» der Messbrücke sind leider SMD... aber ich habe gehört das die so 120ohm
» oder 240ohm sind. Durch die Bewegung des Hebels geht das Poti natürlich
» nicht in den Vollausschlag.

Seltsamer Aufbau, wenn der Weg des Potis nicht halbwegs ausgenutzt wird Ein 25Gang Poti wird nur um ne halbe Umdrehung rauf und runter bewegt?

» Die Ausgangsspannung der Messbrücke ist (etwa) 0,005mV
» bis 0,2mV (gemessen).

Und die Versorgungsspannung der Brücke ist wie hoch?
5µV .. 200µV ist verdammt gering. In der Praxis bei Störungen kaum sinnvoll mit zu arbeiten.

» Wie berechne ich in dem Fall den Kondensator? Ist das hier überhaupt
» möglich?
Ja, Innenwiderstand der Meßbrücke berechnen. Der folgende Meßeingang solle hochohmig genug sein.
Zumindest schon mal überschlägig: liegt bei ca 100R..1000R.
tau = R * C. Lag bei dir gewünscht im einstelligen Sekundenbereich. Also 2s / 500 Ohm sind? 0,004 Farad = 4mF = 4000µF. Schon ordentlich. Wobei Elkos bei den Spannungen vermutlich Leckströme haben, die alles versauen. Und Wickel oder keramische Kondensatoren im mF-Bereich?
Da würde ich - zusammen mit dem Projektleiter - das Konzept der Verzögerung bzw der Sapnungsversorgung nochmal überdenken.

PS: Widerstände heissen die Dinger und nicht Wi_e_derstände. Was steht denn auf den SMD Teilen drauf? (Lupe nehmen oder Foto machen). Wie sieht die Schaltung der Meßbrücke und des Meßverstärkers aus? Die 200µV glaub ich immer noch nicht.

hws

Ja Widerstand...den Fehler mach ich immer.

Der Aufbau ist deshalb so seltsam, da das Ding auch noch für andere Anwendungen gebraucht wird (keine Ahnaung wofür).
Die Doku des Messverstärkers mit Brücke sagt folgendes:

(siehe Bild)

» Die 200µV glaub
» ich immer noch nicht.

das stimmt schon, dass sacht mir das Multimeter, mit dem ich die Messbrücke auch abgleiche.