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E-Azubi

27.06.2013,
14:25
 

AC/DC-Referenzen (Schaltungstechnik)

Hallo Zusammen!
ich wurde mit einem Projekt beauftragt, bei dem es darum geht einen Gerät zu bauen das Strom- und Spannungsreferenzen in AC und DC ausgibt.
Bisher konnte ich nur den DC-Bereich abdecken, und komme dort auf eine Abweichung zu meinen vorgegebenen Spannungen von 0,014 %, der Stromteil ist noch in Planung.
Wo ich überhaupt noch nicht weiß wie ich es realisieren soll, ist der gesamte AC-Bereich.
Dort benötige ich die gleiche Genauigkeit wie beim DC-Bereich.

Kann mir womöglich jemand einen Denkanstoß oder einen Lösungsweg aufzeigen.

Vielen Dank für alle möglichen Vorschläge

E-Azubi

Altgeselle(R)

E-Mail

27.06.2013,
14:39

@ E-Azubi

AC/DC-Referenzen

» Hallo Zusammen!
» ich wurde mit einem Projekt beauftragt, bei dem es darum geht einen Gerät
» zu bauen das Strom- und Spannungsreferenzen in AC und DC ausgibt.
» Bisher konnte ich nur den DC-Bereich abdecken, und komme dort auf eine
» Abweichung zu meinen vorgegebenen Spannungen von 0,014 %, der Stromteil ist
» noch in Planung.
» Wo ich überhaupt noch nicht weiß wie ich es realisieren soll, ist der
» gesamte AC-Bereich.
» Dort benötige ich die gleiche Genauigkeit wie beim DC-Bereich.
»
» Kann mir womöglich jemand einen Denkanstoß oder einen Lösungsweg aufzeigen.
»
»
» Vielen Dank für alle möglichen Vorschläge
»
» E-Azubi

Hallo,
leider hast du nicht geschrieben, welche Spannungen,
Ströme und Frequenzen mit welcher Genauigkeit
erreicht werden sollen.
Welche Messgeräte stehen zur Verfügung?
Wie hast du die 0,014% Abweichung festgestellt?

Grüße
Altgeselle

Hartwig(R)

27.06.2013,
14:44

@ E-Azubi

AC/DC-Referenzen

Hallo,
AC wird nicht so ganz einfach sein. Zuerst solltest Du allerdings sagen, um welchen Spannungs- und Frequenzbereich es hier geht. Die Frage ist auch noch, wie Du Dein Gerät kalibrieren willst bzw. welche Kalibratoren Dir für diesen Zweck zur Verfügung stehen.
Grüsse
Hartwig

E-Azubi

27.06.2013,
14:59

@ Altgeselle

AC/DC-Referenzen

» » Hallo Zusammen!
» » ich wurde mit einem Projekt beauftragt, bei dem es darum geht einen
» Gerät
» » zu bauen das Strom- und Spannungsreferenzen in AC und DC ausgibt.
» » Bisher konnte ich nur den DC-Bereich abdecken, und komme dort auf eine
» » Abweichung zu meinen vorgegebenen Spannungen von 0,014 %, der Stromteil
» ist
» » noch in Planung.
» » Wo ich überhaupt noch nicht weiß wie ich es realisieren soll, ist der
» » gesamte AC-Bereich.
» » Dort benötige ich die gleiche Genauigkeit wie beim DC-Bereich.
» »
» » Kann mir womöglich jemand einen Denkanstoß oder einen Lösungsweg
» aufzeigen.
» »
» »
» » Vielen Dank für alle möglichen Vorschläge
» »
» » E-Azubi
»
» Hallo,
» leider hast du nicht geschrieben, welche Spannungen,
» Ströme und Frequenzen mit welcher Genauigkeit
» erreicht werden sollen.
» Welche Messgeräte stehen zur Verfügung?
» Wie hast du die 0,014% Abweichung festgestellt?
»
» Grüße
» Altgeselle

Hallo
also die Spannungen sollen zwischen 0V und 30V bei einer Frequenz von 50 Hz liegen. Im DC-Bereich habe ich mich auf folgene Werte festgelegt: 2,5V, 5V, 12V, 18V, 24V, 27V, 30V.
Habe dann mit dem AD581 KH 3 sehr genaue Referenzspannungen (10V, 20V, 30V) erzeugt und daraus mit Spannungsteilern die oben aufgelisteten Spannungen gewonnen.
Diese hab ich dann mit den Vorgaben verglichen und kam so auf diese Abweichung.

Zur Verfügung stehen mir Handmultimeter,Präzisions-Multimeter, Oszi.

Grüße

E-Azubi

27.06.2013,
15:05

@ Hartwig

AC/DC-Referenzen

» Hallo,
» AC wird nicht so ganz einfach sein. Zuerst solltest Du allerdings sagen, um
» welchen Spannungs- und Frequenzbereich es hier geht. Die Frage ist auch
» noch, wie Du Dein Gerät kalibrieren willst bzw. welche Kalibratoren Dir für
» diesen Zweck zur Verfügung stehen.
» Grüsse
» Hartwig

Hallo Hartwig,

als Referenz steht mir das HP 3457A Präzisionsmultimeter zu Verfügung, dass regelmäßig in einem externen Kalibrierlabor kalibriert wird.

Grüße

Hartwig(R)

27.06.2013,
15:23

@ E-Azubi

AC/DC-Referenzen

Hallo,
das ist ja schon mal eine gute Voraussetzung. Mein Ansatz wäre in diesem Fall, eine sehr klirrarme 50Hz - Spannung mit z. B. einem Wien-Oszillator zu erzeugen. Daraus über einen RMS-converter eine genaue Gleichspannung erzeugen und dann mit einer DC-Referenz vergleichen, Das aus dem Vergleich resultierende Fehlersignal wird dann zur Nachregelung der AC-Amplitude benutzt. Ob Du die angestrebte Genauigkeit erreichen kannst, muss eine Fehlerrechnung ergeben. Hat der Wienoszillator einen sehr geringen Klirrfaktor, könnte man statt der RMS-Wandlung evtl. auch einen Präzisionsgleichrichter/Peakdetektor einsetzen und dann auf Spitzenwert * 1/sqrt2 kalibrieren.
Ich denke aber, dass das sowohl bei der Auswahl der Bauelemente als auch beim Aufbau sehr viel Erfahrung erfordert...Ich habe in dem Genaugkeitsbereich keine praktische Erfahrung,aber vielleicht findet sich hier ja jemand....
Viel Erfolg!

Hartwig

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
27.06.2013,
15:53

@ Hartwig

AC/DC-Referenzen

» beim Aufbau sehr viel Erfahrung erfordert...Ich habe in dem
» Genaugkeitsbereich keine praktische Erfahrung,aber vielleicht findet sich
» hier ja jemand....

Das ist sicher keine Aufgabe für einen Azubi (wenn der Name des TE stimmt)

hws

E-Azubi

27.06.2013,
16:00

@ hws

AC/DC-Referenzen

» » beim Aufbau sehr viel Erfahrung erfordert...Ich habe in dem
» » Genaugkeitsbereich keine praktische Erfahrung,aber vielleicht findet
» sich
» » hier ja jemand....
»
» Das ist sicher keine Aufgabe für einen Azubi (wenn der Name des TE stimmt)
»
» hws

Auch Azubis brauchen Herausforderungen! :-D
Und ich würde diese Aufgabe gerne lösen!

lassunsmalüberlegen

27.06.2013,
16:13

@ E-Azubi

AC/DC-Referenzen

» » » beim Aufbau sehr viel Erfahrung erfordert...Ich habe in dem
» » » Genaugkeitsbereich keine praktische Erfahrung,aber vielleicht findet
» » sich
» » » hier ja jemand....
» »
» » Das ist sicher keine Aufgabe für einen Azubi (wenn der Name des TE
» stimmt)
» »
» » hws
»
» Auch Azubis brauchen Herausforderungen! :-D
» Und ich würde diese Aufgabe gerne lösen!

:ok: hervorragende Antwort!:ok:

Altgeselle(R)

E-Mail

27.06.2013,
16:25
(editiert von Altgeselle
am 27.06.2013 um 16:30)


@ E-Azubi

AC/DC-Referenzen

» » » Hallo Zusammen!
» » » ich wurde mit einem Projekt beauftragt, bei dem es darum geht einen
» » Gerät
» » » zu bauen das Strom- und Spannungsreferenzen in AC und DC ausgibt.
» » » Bisher konnte ich nur den DC-Bereich abdecken, und komme dort auf eine
» » » Abweichung zu meinen vorgegebenen Spannungen von 0,014 %, der
» Stromteil
» » ist
» » » noch in Planung.
» » » Wo ich überhaupt noch nicht weiß wie ich es realisieren soll, ist der
» » » gesamte AC-Bereich.
» » » Dort benötige ich die gleiche Genauigkeit wie beim DC-Bereich.
» » »
» » » Kann mir womöglich jemand einen Denkanstoß oder einen Lösungsweg
» » aufzeigen.
» » »
» » »
» » » Vielen Dank für alle möglichen Vorschläge
» » »
» » » E-Azubi
» »
» » Hallo,
» » leider hast du nicht geschrieben, welche Spannungen,
» » Ströme und Frequenzen mit welcher Genauigkeit
» » erreicht werden sollen.
» » Welche Messgeräte stehen zur Verfügung?
» » Wie hast du die 0,014% Abweichung festgestellt?
» »
» » Grüße
» » Altgeselle
»
» Hallo
» also die Spannungen sollen zwischen 0V und 30V bei einer Frequenz von 50 Hz
» liegen. Im DC-Bereich habe ich mich auf folgene Werte festgelegt: 2,5V, 5V,
» 12V, 18V, 24V, 27V, 30V.
» Habe dann mit dem AD581 KH 3 sehr genaue Referenzspannungen (10V, 20V,
» 30V) erzeugt und daraus mit Spannungsteilern die oben aufgelisteten
» Spannungen gewonnen.
» Diese hab ich dann mit den Vorgaben verglichen und kam so auf diese
» Abweichung.
»
» Zur Verfügung stehen mir Handmultimeter,Präzisions-Multimeter, Oszi.
»
» Grüße

Eigentlich möchte ich mich der Meinung von HWS anschließen,
aber wenn du es angehen willst, dann muss dir klar sein:
- die Sache wird nicht einfach
- die Sache wird nicht billig.

Mein Vorschlag:
Nimm einen D/A-Wandler mit passender Genauigkeit und schließe
einen µC für die Ansteuerung und eine Referenzquelle an.
Über den µC kannst du die gewünschten Spannungen oder einen Sinus
einstellen.
Die Ausgangsspannung muss dann entsprechend verstärkt werden,
z.B. mit einem Hochvolt-OP.
Hier ein paar Links:
http://www.linear.com/products/digital-to-analog_converters_(dac)
http://www.apexanalog.com/
Bei Linear gibt es auch gute Applikations-Schriften.

Auf jeden Fall:
Viel Spass

Edit: noch ein Link
http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an86f.pdf

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
27.06.2013,
17:25

@ lassunsmalüberlegen

AC/DC-Referenzen

» » Und ich würde diese Aufgabe gerne lösen!
»
» :ok: hervorragende Antwort!:ok:

Und ich würde gern beim BVB oder München in der 1.Mannschaft spielen (und Millionen verdienen)
Aber ob ich da jemals ne Chance hätte...:-(

Wenn du meinst, dann hilf ihm doch, die Aufgabe zu lösen. Aber bitte bis zum Ende dranbleiben, bis er die Aufgabe komplett fertig hat.

hws

xy(R)

E-Mail

27.06.2013,
17:29

@ Altgeselle

AC/DC-Referenzen

» Nimm einen D/A-Wandler mit passender Genauigkeit und schließe
» einen µC für die Ansteuerung und eine Referenzquelle an.

Im 21. Jahrhundert nimmt man DDS.

xy(R)

E-Mail

27.06.2013,
17:33

@ Hartwig

AC/DC-Referenzen

» Wien-Oszillator

Naja, das ist halt Technik von vorgestern. Man muss sich das Leben nicht unnötig schwer machen.

Hartwig(R)

27.06.2013,
19:03

@ xy

AC/DC-Referenzen

Ok, Du meinst DDS? klar, das ist in diesem Fall bestimmt besser...

E-Azubi

28.06.2013,
08:13

@ Hartwig

AC/DC-Referenzen

» Ok, Du meinst DDS? klar, das ist in diesem Fall bestimmt besser...

Guten Morgen,

ja an den Wien-Oszillator habe ich auch schon gedacht und
versuchsweise schon mal aufgebaut und eine 50 HZ Spannung erzeugt.
Allerdings wusste ich nicht wie ich dann weiter machen soll.
Werde mal den Vorschlag von Hartwig austesten. Wenn ich alle Bauteile zur Verfügung habe.

Werde mich auch mal über DDS informieren, hört sich intressant an.

Freue mich aber weiterhin über Vorschläge :)

Grüße

E-Azubine

PeterGrz(R)

Homepage E-Mail

Berlin,
28.06.2013,
09:54

@ E-Azubi

AC/DC-Referenzen

» » Ok, Du meinst DDS? klar, das ist in diesem Fall bestimmt besser...
»
» Guten Morgen,
»
» ja an den Wien-Oszillator habe ich auch schon gedacht und
» versuchsweise schon mal aufgebaut und eine 50 HZ Spannung erzeugt.
» Allerdings wusste ich nicht wie ich dann weiter machen soll.
» Werde mal den Vorschlag von Hartwig austesten. Wenn ich alle Bauteile zur
» Verfügung habe.
»
» Werde mich auch mal über DDS informieren, hört sich intressant an.
»
» Freue mich aber weiterhin über Vorschläge :)
»
» Grüße
»
» E-Azubine


Hallo,

schauste zB hier: http://www.elexs.de/dds.htm war für mich in mein Alter auch neu... man lernt nie aus.

wobei im HP 33120A wird das wohl ähnlich gemacht: Arbitrary Waveform Generator
HP wurde von Agilent aufgekauft

--
MfG
Peter