Forum

Hallo,
ich habe versuche einen Transimpedanzverstärker mit einem gewöhnlichen Operationsverstärker zu bauen. Leider war ich nicht erfolgreich.

Ich möchte einen Strom von 100mA in eine Spannung von 1V umwandeln.

Die Schaltung des Wandlers mittels Op-Amp sieh ja auch relativ einfacha aus. R müsste 10 Ohm betragen.

Ich versteh nur einfach nicht was ich an den invertierenden Eingang anschließen soll.
Der Strom fließt von einer Batterie, in einen Verbraucher.
Wo greife ich ihn ab und schließe an den Operationsverstärker an?
Oder muss der Strom über den Op-amp fließen?

» Der Strom fließt von einer Batterie, in einen Verbraucher.
» Wo greife ich ihn ab und schließe an den Operationsverstärker an?

Was willst du denn eigentlich machen?

Ich entlade eine batterie über eine elektronische last um deren kapazität festzustellen sowie den spannungsverlauf bei der entladung.
Die Spannung zu messen is ja kein problem, aber den Strom in eine entsprechende Spannung umzusetzen bekomme ich nicht hin.

Wenn ein Transimpedanzverstärker einen Strom in eine Spannung wandeln soll, dann fließt der Strm in diesen Verstärker und "ist weg".

Wie sieht denn die Elektronische Last aus? Da gibt es sicher auch eine Spannung, die dem Strom proportional ist?

Ansonsten eine elektronische Last nehmen, die den Strom nicht "vernichtet" sondern irgendwo bereitstellt.

Was soll das ganze denn mal werden?

hws

» Ich entlade eine batterie über eine elektronische last um deren kapazität
» festzustellen sowie den spannungsverlauf bei der entladung.
» Die Spannung zu messen is ja kein problem, aber den Strom in eine
» entsprechende Spannung umzusetzen bekomme ich nicht hin.

Wozu willst du den Strom kontinuierlich messen? Der ist doch durch die elektronische Last (Stromsenke) konstant.

sowas habe ich befürchtet ...

das werde ich gleich mal checken und messen ob ich irgendwo eine annähernd proportionale spannung finde ...
im üprigen ist es eine EL-2010 von ELV.

wo finde ich so eine? ich mein der strom muss bis 900mV bei 100mA gehalten werden.

das ganze wird momentan erstmal eine messreihe, ich entscheide wenn ich die ergebnisse habe ob es sich lohnt was draus zu machen

leider eben nicht
er varriert um +- 0.5mA, die Stromsenke ist nur für 500mA zugelasen, ich betreibe sie aber mit Modifikation auf nur 100mA, da ist die Regeleigenschaft nicht mehr so gut und die Temperaturschwankungen, besonders jetzt an heißen tagen führen zu stärkeren abweichungen.

» er varriert um +- 0.5mA,
[bei 100mA]
Dann hast du 0,5% Fehler.
Genauer wirst du auch nicht, wenn du mit OP Schaltungen versuchst, was zu messen. Insbesondere bei nicht so viel praktischer Erfahrung in der Meßtechnik.

An R31 wäre z.B. eine dem Strom proportionale Spannung abgreifbar. Aber sowas findet man nicht durch rumprobieren raus, sondern durch Betrachten des Schaltplanes.

» die Stromsenke ist nur für 500mA zugelasen, ich
» betreibe sie aber mit Modifikation auf nur 100mA,

WAS hast du WO modifiziert?
Zugelassen ist die Stromsenke für bis zu 10A, wenn ich die Beschreibung richtig gelesen habe.

» Regeleigenschaft nicht mehr so gut und die Temperaturschwankungen,
» besonders jetzt an heißen tagen führen zu stärkeren abweichungen.

Die besagten 0,5%

hws

» » er varriert um +- 0.5mA,
» [bei 100mA]
» Dann hast du 0,5% Fehler.
» Genauer wirst du auch nicht, wenn du mit OP Schaltungen versuchst, was zu
» messen. Insbesondere bei nicht so viel praktischer Erfahrung in der
» Meßtechnik.
»
» An R31 wäre z.B. eine dem Strom proportionale Spannung abgreifbar. Aber
» sowas findet man nicht durch rumprobieren raus, sondern durch Betrachten
» des Schaltplanes.

das muss ich dementieren, ich habe mir die platine angesehen und geguckt, welches bauteil den strom "verbrät", natürlich der FET, und der widerstand saß ja unübersehbar groß davor

bei 100mA messe ich am R31 Widerstand 277mV (gegen masse), am FET direkt ist es nochmal etwas weniger.
Ist natürlich kein so schöner Wert den ich einfach auf 1V multiplizieren kann.
Vielleicht lass ich es doch über ein 0,1 Ohm präzisions wiederstand laufen und verstärk dann da die spannung.

» WAS hast du WO modifiziert?
» Zugelassen ist die Stromsenke für bis zu 10A, wenn ich die Beschreibung
» richtig gelesen habe.

Ich habe R25 mit 2MOhm ersetzt =)
Ja aber ab 500mA und das war wesentliche kriterium für mich, das ist viel zu viel ...

» Die besagten 0,5%

die besagten 0,5% die ich mit einem multimeter messe, was 1,2% abweichung hat^^ Dann der A/D wandler ... kommt glaub ich deutlich mehr zusammen.

» Ich habe R25 mit 2MOhm ersetzt =)

Völlig falsche Ansatz, mach da wieder das 10k Poti rein. Und dann baust du statt des 0,1 Ohm Shunts einen mit 1 Ohm rein. Den BUZ71A könntest du noch durch einen mit geringerem R_ds-on erstezen, lohnt aber bei 500mA nicht.

» » Ich habe R25 mit 2MOhm ersetzt =)
»
» Völlig falsche Ansatz, mach da wieder das 10k Poti rein. Und dann baust du
» statt des 0,1 Ohm Shunts einen mit 1 Ohm rein. Den BUZ71A könntest du noch
» durch einen mit geringerem R_ds-on erstezen, lohnt aber bei 500mA nicht.

Irgendwie scheint die Schaltung von ELV fehldimen-
sioniert zu sein. Eine Stromsenke von 0,5V bei 10A
und am Strommesswiderstand fallen schon 1V ab?
Unabhängig davon würde zum Akkutesten auch ein
gewöhnlicher Widerstand reichen, wenn die Spannung
über die Zeit sowieso registriert wird. Der (Entlade-)
strom lässt sich dann ja schliesslich problemlos
errechnen.
Gruss
Harald

» » Ich habe R25 mit 2MOhm ersetzt =)
»
» Völlig falsche Ansatz, mach da wieder das 10k Poti rein. Und dann baust du
» statt des 0,1 Ohm Shunts einen mit 1 Ohm rein. Den BUZ71A könntest du noch
» durch einen mit geringerem R_ds-on erstezen, lohnt aber bei 500mA nicht.

Das verstehe ich nicht, was wird sich dadurch ändern?
Ich meine bei dem Poti R25 steht ja Lastgröße.
Und umso höher ich mit dem Widerstand R31 gehe um so weniger Tief kann meine Spannung sinken oder? weil sonst an dem wiederstand zu viel von ihr abfällt ???

Aber lohnt sich das denn überhaupt, meinst du das würde die Toleranz vermindern?

Ich denke bei 0,5V wird man auch keine 10A erreichen, wie du sagst.
Ich bekomme bei 100mA ja schon bei 0,9V probleme, danach bricht der Strom ein.

Über einen widerstand entladen halte ich für keine gute Idee. Damit misst man wieder was ganz anderes.
Denn eine Batterie konstant mit 100mA zu entladen geht schneller als sie über einen widerstand zu entladen der anfäglich so dimensioniert ist das 100mA fließen später aber immer weniger.
Die Batterie wird dann einen höhere Kapazität haben.

Zum anderen ziehen moderne geräte, einen konstantstrom, weil die irgendwelche wandlerschaltungen drinne haben.

» Ich denke bei 0,5V wird man auch keine 10A erreichen, wie du sagst.

Dann sollten sie das auch nicht in Ihre technischen
Daten schreiben.

» Ich bekomme bei 100mA ja schon bei 0,9V probleme, danach bricht der Strom
» ein.

Wenn Du so, wie bereits vorgeschlagen, den Strommess-
widerstand modifizierst, kann ich mir das kaum vorstellen.
Dann wäre die Schaltung wirklich kompletter Mist.
Mal abgesehen davon, das sie für Deinen Zweck vermutlich sowieso viel zu aufwändig ist. Eine Stromsenke kann man auch mit ca. 4 Bauteilen auf dem Steckbrett bauen.

» Über einen widerstand entladen halte ich für keine gute Idee. Damit misst
» man wieder was ganz anderes.
» Denn eine Batterie konstant mit 100mA zu entladen geht schneller als sie
» über einen widerstand zu entladen der anfäglich so dimensioniert ist das
» 100mA fließen später aber immer weniger.

Da sich die relevante Entladung sowieso nur zwischen
1,2V und 1V abspielt, schwankt der Strom nur um weniger
als 10%. Wenn Du willst, kannst Du den dadurch entste-
henden Fehler ja problemlos über Deine Spannungsmessung
korrigieren. Ich kann mir allerdings kaum vorstellen,
das eine Akku-Kapazitätsmessung auf besser 1% genau
irgendwie sinnvoll ist.

» Zum anderen ziehen moderne geräte, einen konstantstrom, weil die
» irgendwelche wandlerschaltungen drinne haben.

Sie ziehen zum Ende hin sogar einen grösseren Strom.

Gruss
Harald

Eine Stromsenke kann man auch mit ca. 4 Bauteilen auf dem
» Steckbrett bauen.

Das würde ich gerne, die Lasten voll ELV sind mir auch etwas teuer um viele davon zu bauen, den Zeitaufwand nicht zu vergessen ...

Ich hab mich mal etwas umgeschaut...
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/pstst1.htm
Unterpunkt 4. Einfache Stromsenke mit Opamp und Transistor
Ist das sowas? Ich bin nicht versiert genug um das sagen zu können

Wie gesagt wichtig ist mir Strom 100mA , zwischen 1,6V und 0,9V (besser wär sogar 0,8V) konstant.

» Da sich die relevante Entladung sowieso nur zwischen
» 1,2V und 1V abspielt, schwankt der Strom nur um weniger
» als 10%. Wenn Du willst, kannst Du den dadurch entste-
» henden Fehler ja problemlos über Deine Spannungsmessung
» korrigieren. Ich kann mir allerdings kaum vorstellen,
» das eine Akku-Kapazitätsmessung auf besser 1% genau
» irgendwie sinnvoll ist.

Also für mich ist der ganze Bereich wichtig, da bereits entladene Batterien nach einer Zeit wieder Kapazität haben (Selbstladung). Und ich wüsste nicht wie ich die runterrechnen soll wenn ich über einen widerstand entlade.
Zum anderen bricht da die Spannung schon relativ früh ein nicht erst bei 1V.

» Ich hab mich mal etwas umgeschaut...
» [Elko Kompendium]

Was steht da als Spannungsbereich?

und was brauchst du ?
» Wie gesagt wichtig ist mir Strom 100mA , zwischen 1,6V und 0,9V (besser
» wär sogar 0,8V) konstant.

Und aus den beiden Tatsachen folgerst du nun .. was ?

Aber im Prinzip geht es so.

hws