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Gast HDT

14.02.2016,
10:13
 

Current to Voltage (Elektronik)

Hallo,

die beigefügte Schaltung funktioniert. Der LM358 wird sicher nicht optimal sein, ich hab halt genommen, was ich da habe.

Mir ist nicht ganz klar, mit wieviel mA ich diese Schaltung belasten kann, weil doch der gesamte Strom über den LM358 fließt. Die Angaben im Datenblatt kann ich dementsprechend nicht deuten.

Und: Kann ich da noch irgendwas entscheidend verbessern? Die Genauigkeit ist ausreichend, die Abweichungen betragen nur Zehntel-Volt.

Gruß
HDT



(Einloggen geht nicht, darum als Gast)



Hartwig(R)

14.02.2016,
10:51
(editiert von Hartwig
am 14.02.2016 um 11:18)


@ Gast HDT

Current to Voltage

Hallo,
der Eingang ist wohl der Anschluß, der mit Iout bezeichnet ist....

Edit: da es sich hier um keinen "echten" I/U-Konverter handelt, ist meine folgende Anmerkung zur Verlustleistung falsch! Durch den Eingangswiderstand von 1k baut sich am Eingang des OPV eine Spannung auf. Da fließ also nichts durch den OPV. Dementsprechend ist dessen Belastung gering. Siehe auch Posting von Olit.

Der max. Strom ergibt sich aus der Belastbarkeit des LM358. Wenn ich das richtig erinnere, kann der etwa 50mA liefern, bei max 500mW Verlustleistung. Also die "absolute maximum ratings" aus dem Datenblatt berücksichtigen. Die Leistung wird sich in Deinem Fall ja zwischen dem OPV und dem GK-Widerstand von 1k aufteilen. Bei 20mA liegen also 20V am Widerstand, verbleiben etwa 10V am OPV - also verbrät der dann etwa 200mW.

Je nach Kühlung (Leiterbahnen!) würde ich dem ohn Nachrechnen nicht viel mehr zumuten.
Grüsse
Hartwig

olit(R)

E-Mail

Berlin,
14.02.2016,
10:56

@ Gast HDT

Current to Voltage

»
» Und: Kann ich da noch irgendwas entscheidend verbessern? Die Genauigkeit
» ist ausreichend, die Abweichungen betragen nur Zehntel-Volt.
»
» Gruß
» HDT
»


simi7(R)

D Südbrandenburg,
14.02.2016,
11:02

@ Gast HDT

Current to Voltage

»
» Mir ist nicht ganz klar, mit wieviel mA ich diese Schaltung belasten kann,

Hast du denn so ein niederohmiges Voltmeter dass sich diese Frage stellt?

Hartwig(R)

14.02.2016,
11:10

@ olit

Current to Voltage

Ja,
Ich bin bei meinem Kommentar von einem Transimpedazkonverter ausgegangen, hab dann erst hinterher gesehen, das das kein rnichtiger I/U wandler ist. Dementsprechend ist auch meine Angabe zur Belastung des OPV falsch. Da ist Dein Vorschlag besser.
Grüsse
Hartwig

Gast HDT

14.02.2016,
11:18

@ simi7

Current to Voltage

» »
» » Mir ist nicht ganz klar, mit wieviel mA ich diese Schaltung belasten
» kann,
»
» Hast du denn so ein niederohmiges Voltmeter dass sich diese Frage stellt?

Ich meine doch nicht den Messstrom am Messausgang für die Spannung, sondern den Laststrom, der von 60 Volt über die Strombegrenzung fließt.

simi7(R)

D Südbrandenburg,
14.02.2016,
11:27

@ Gast HDT

Current to Voltage

» » »
» » » Mir ist nicht ganz klar, mit wieviel mA ich diese Schaltung belasten
» » kann,
» »
» » Hast du denn so ein niederohmiges Voltmeter dass sich diese Frage
» stellt?
»
» Ich meine doch nicht den Messstrom am Messausgang für die Spannung, sondern
» den Laststrom, der von 60 Volt über die Strombegrenzung fließt.

Aber der fließt doch nur über R3 und nicht über den OPV.
Der Spannungsabfall am R3 darf natürlich nicht größer werden als der Eingang des OPV verträgt.

Hartwig(R)

14.02.2016,
11:38
(editiert von Hartwig
am 14.02.2016 um 11:42)


@ Gast HDT

Current to Voltage

Hallo,
darauf bin ich auch "reingefallen" ;-)
Deine Schaltung ist aber kein I/U Konverter (dann wäre die Frage berechtigt), Du machst in Deiner Schaltung eine Strombestimmung über eine Spannungsmessung an einem Shunt (R3). Insofern ist der Vorschlag von Olit eine Verbesserung, da er den Shunt kleiner gemacht hat und somit den Meßfehler deutlich reduziert.
Grüsse
Hartwig

Hartwig(R)

14.02.2016,
11:52

@ simi7

Current to Voltage

» »
» » Mir ist nicht ganz klar, mit wieviel mA ich diese Schaltung belasten
» kann,
»
» Hast du denn so ein niederohmiges Voltmeter dass sich diese Frage stellt?

Wenn HDT diese Frage mit einem klaren "Nein" beantworten kann, braucht er keinen OPV, ein hochohmiges Voltmeter kann man auch gleich parallel zu R3 hängen und den Rest weglassen.

Grüsse
Hartwig

Gast HDT

14.02.2016,
12:33

@ Hartwig

Current to Voltage

» » »
» » » Mir ist nicht ganz klar, mit wieviel mA ich diese Schaltung belasten
» » kann,
» »
» » Hast du denn so ein niederohmiges Voltmeter dass sich diese Frage
» stellt?
»
» Wenn HDT diese Frage mit einem klaren "Nein" beantworten kann, braucht er
» keinen OPV, ein hochohmiges Voltmeter kann man auch gleich parallel zu R3
» hängen und den Rest weglassen.
»
» Grüsse
» Hartwig


Nein, ich habe kein solch niederohmiges Voltmeter. Aber die Messspannung soll nicht nur mit dem Voltmeter gemessen werden, sondern einen Mikrocontroller bedienen. Das wiederum macht ein Mitbastler von mir, ich weiß nicht, welche Ströme er dort entnimmt.

Ich habe die Schaltung jetzt erst mal nach dem Vorschlag von Olit abgeändert und kann auch eine größere Genauigkeit feststellen. Danke Olit! Hab auch den 91k dem 10k parallel geschaltet. Das wird rechnerisch optimal sein, sonst hättest Du es wohl so nicht vorgeschlagen. Da ich aber auch einen 9,1k aus der Liste parat habe, hab ich den auch mal eingesetzt und der Unterschied ist nicht mehr eindeutig, das sind Millivolt. Also hab ich den 9,1k genommen.

Danke für alle Antworten!

Gruß
HDT

simi7(R)

D Südbrandenburg,
14.02.2016,
12:40

@ Gast HDT

Current to Voltage

» sondern einen
» Mikrocontroller bedienen. Das wiederum macht ein Mitbastler von mir, ich
» weiß nicht, welche Ströme er dort entnimmt.

Welcher Mikrokontroller kommt denn zum Einsatz.

olit(R)

E-Mail

Berlin,
14.02.2016,
12:49

@ Gast HDT

Current to Voltage

»
» Ich habe die Schaltung jetzt erst mal nach dem Vorschlag von Olit
» abgeändert und kann auch eine größere Genauigkeit feststellen. Danke Olit!
» Hab auch den 91k dem 10k parallel geschaltet. Das wird rechnerisch optimal
» sein, sonst hättest Du es wohl so nicht vorgeschlagen. Da ich aber auch
» einen 9,1k aus der Liste parat habe, hab ich den auch mal eingesetzt und
» der Unterschied ist nicht mehr eindeutig, das sind Millivolt. Also hab ich
» den 9,1k genommen.
»

1/10k + 1/91k = 0,000111
1/0,000111 = 9,009k

Aber 9,1k ist eben 9,1k

olit(R)

E-Mail

Berlin,
14.02.2016,
13:02

@ Gast HDT

Current to Voltage

»
» Nein, ich habe kein solch niederohmiges Voltmeter. Aber die Messspannung
» soll nicht nur mit dem Voltmeter gemessen werden, sondern einen
» Mikrocontroller bedienen. Das wiederum macht ein Mitbastler von mir, ich
» weiß nicht, welche Ströme er dort entnimmt.
»
Der Mikrocontroller wird wahrscheinlich mit 5V betrieben. Da ist es doch blöd die 20V durch einen Anschließenden Spannungsteiler wieder herunter zu teilen.
Wen R3 auf 20 Ohm verringert wird, entsprechen 20mA 4V am Ausgang. Und das kann der Mikrocontroller direkt verarbeiten.

olit(R)

E-Mail

Berlin,
14.02.2016,
13:19

@ olit

Current to Voltage

» »
» » Nein, ich habe kein solch niederohmiges Voltmeter. Aber die Messspannung
» » soll nicht nur mit dem Voltmeter gemessen werden, sondern einen
» » Mikrocontroller bedienen. Das wiederum macht ein Mitbastler von mir, ich
» » weiß nicht, welche Ströme er dort entnimmt.
» »
» Der Mikrocontroller wird wahrscheinlich mit 5V betrieben. Da ist es doch
» blöd die 20V durch einen Anschließenden Spannungsteiler wieder herunter zu
» teilen.
» Wen R3 auf 20 Ohm verringert wird, entsprechen 20mA 4V am Ausgang. Und das
» kann der Mikrocontroller direkt verarbeiten.

Oder so. Wenn der Eingang des µC entsprechend hochohmig ist. Und davon ist auszugehen.

Gast HDT

14.02.2016,
14:50

@ olit

Current to Voltage

» » »
» » » Nein, ich habe kein solch niederohmiges Voltmeter. Aber die
» Messspannung
» » » soll nicht nur mit dem Voltmeter gemessen werden, sondern einen
» » » Mikrocontroller bedienen. Das wiederum macht ein Mitbastler von mir,
» ich
» » » weiß nicht, welche Ströme er dort entnimmt.
» » »
» » Der Mikrocontroller wird wahrscheinlich mit 5V betrieben. Da ist es doch
» » blöd die 20V durch einen Anschließenden Spannungsteiler wieder herunter
» zu
» » teilen.
» » Wen R3 auf 20 Ohm verringert wird, entsprechen 20mA 4V am Ausgang. Und
» das
» » kann der Mikrocontroller direkt verarbeiten.
»
» Oder so. Wenn der Eingang des µC entsprechend hochohmig ist. Und davon ist
» auszugehen.
»
»

Gast HDT

14.02.2016,
14:54

@ Gast HDT

Current to Voltage

» » » »
» » » » Nein, ich habe kein solch niederohmiges Voltmeter. Aber die
» » Messspannung
» » » » soll nicht nur mit dem Voltmeter gemessen werden, sondern einen
» » » » Mikrocontroller bedienen. Das wiederum macht ein Mitbastler von mir,
» » ich
» » » » weiß nicht, welche Ströme er dort entnimmt.
» » » »
» » » Der Mikrocontroller wird wahrscheinlich mit 5V betrieben. Da ist es
» doch
» » » blöd die 20V durch einen Anschließenden Spannungsteiler wieder
» herunter
» » zu
» » » teilen.
» » » Wen R3 auf 20 Ohm verringert wird, entsprechen 20mA 4V am Ausgang. Und
» » das
» » » kann der Mikrocontroller direkt verarbeiten.
» »
» » Oder so. Wenn der Eingang des µC entsprechend hochohmig ist. Und davon
» ist
» » auszugehen.
» »
» »

Danke! Das war eigentlich auch meine Idee, aber mein Kollege wollte die 20 Volt bei 20mA. Ist schon klar, daß sich das mit den 5 Volt Betriebsspannung beißt. Ich weiß nicht so genau, warum er die 20 Volt will, werd ihm beides geben.

Danke sehr!
HDT