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matzi682015(R)

E-Mail

Aachen,
26.10.2021,
00:53
(editiert von matzi682015
am 26.10.2021 um 02:10)
 

Z-Diodentester d. 2. (Elektronik)

Hallo Gemeinde,

das Projekt geht dem Ende zu, und da muß ich mal fragen, wie ich das mit der Stromanzeige realisieren kann. Ich möchte, daß ein Strom im Bereich 0...20mA angezeigt wird, je nach Z-Strom halt. Wie muß ich R11 und R12 dimensionieren? Die Spannung als Funktion des Stromes greife ich über R13 ab. Bei 20mA habe ich eine an R13 abfallende Spannung v. 66mV. Brauche ich evtl. eine negative Versorgung von dem OPV IC3A? Oder/und einen Levelshifter mit IC3B? Versorgungsspannung jeweils 9VDC. Hier der Ausschnitt:

--
greets from aix-la-chapelle

Matthes :hungry:

Lupus

26.10.2021,
06:49

@ matzi682015

Z-Diodentester d. 2.

»


Wird es erlaubt die komplette Schaltung in Augenschein zu nehmen?

Gruß
Lupus

Altgeselle(R)

E-Mail

26.10.2021,
08:57

@ Lupus

Z-Diodentester d. 2.

» »
»
»
» Wird es erlaubt die komplette Schaltung in Augenschein zu nehmen?
»
» Gruß
» Lupus

Hallo,

die Schaltung enthält keine positive Versorgungsspannung für die zu testende
Z-Diode, aber immerhin zwei GND-Potentiale, welche sich um ca. 66mV unterscheiden.
Beeindruckend...;-)

Grüße
Altgeselle

Hartwig(R)

26.10.2021,
09:04
(editiert von Hartwig
am 26.10.2021 um 09:22)


@ matzi682015

Z-Diodentester d. 2.

» Ich möchte, daß ein Strom im Bereich
» 0...20mA angezeigt wird, je nach Z-Strom halt. Wie muß ich R11 und R12
Was sind gnd1 und gnd2?
Führen beide gnd (was man aus "gnd" schließen könnte) , bekämen R11/12 kein Signal. Das das zu messende Signal mit gnd bezeichnet wird, sollte man eigentlich ausschließen können... . Der OP wird positiv angesteuert, kann aber kein negatives Ausgangssignal liefern. Da müsste eine nicht-invertierende Schaltung hin.
Q1/2 hängen in der Luft.
Mit viel Mühe verwirrend gezeichnet.... Da kann man eigentlich nur sagen, dass die Chance, das da was funktioniert, nicht sehr groß ist.
Hartwig

matzi682015(R)

E-Mail

Aachen,
26.10.2021,
10:01
(editiert von matzi682015
am 26.10.2021 um 10:09)


@ Hartwig

Z-Diodentester d. 2.

» » Ich möchte, daß ein Strom im Bereich
» » 0...20mA angezeigt wird, je nach Z-Strom halt. Wie muß ich R11 und R12
» Was sind gnd1 und gnd2?
» Führen beide gnd (was man aus "gnd" schließen könnte) , bekämen R11/12 kein
» Signal. Das das zu messende Signal mit gnd bezeichnet wird, sollte man
» eigentlich ausschließen können... . Der OP wird positiv angesteuert, kann
» aber kein negatives Ausgangssignal liefern. Da müsste eine
» nicht-invertierende Schaltung hin.
» Q1/2 hängen in der Luft.
» Mit viel Mühe verwirrend gezeichnet.... Da kann man eigentlich nur sagen,
» dass die Chance, das da was funktioniert, nicht sehr groß ist.
» Hartwig

leider schlechte Qualität, oder nicht? Trotz 400dpi Auflösung

--
greets from aix-la-chapelle

Matthes :hungry:

Lupus

26.10.2021,
10:04

@ Hartwig

Z-Diodentester d. 2.

» » Ich möchte, daß ein Strom im Bereich
» » 0...20mA angezeigt wird, je nach Z-Strom halt. Wie muß ich R11 und R12
» Was sind gnd1 und gnd2?
» Führen beide gnd (was man aus "gnd" schließen könnte) , bekämen R11/12 kein
» Signal. Das das zu messende Signal mit gnd bezeichnet wird, sollte man
» eigentlich ausschließen können... . Der OP wird positiv angesteuert, kann
» aber kein negatives Ausgangssignal liefern. Da müsste eine
» nicht-invertierende Schaltung hin.
» Q1/2 hängen in der Luft.
» Mit viel Mühe verwirrend gezeichnet.... Da kann man eigentlich nur sagen,
» dass die Chance, das da was funktioniert, nicht sehr groß ist.
» Hartwig

In Elektor Heft 3/2010 befindet sich ein Z-Dioden-Tester 20-0-200V, 1-5-10-50mA




Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
26.10.2021,
12:33

@ matzi682015

Z-Diodentester d. 2.

Endlich wieder runde Ecken im Schaltplan! :-D

Bei einfacher Stromversorgung und keinen besonderen Schaltungstricks empfehle ich OPVs zu nehmen, deren Innenschaltung rail-to-rail Eigenschaften hat. Da sparste (fast) den Nullabgleich und kommst knapp bei null oder der Betriebsspannung hinten raus (+/- wenige Millivolt). Und die kosten für einfache, nicht zu schnelle Aufgaben auch nicht mehr als "normale" OPVs. Fürs Stromsparen gibts auch OPVs in CMOS-Technik, meist sinds Trigger-IC.

Deine Schaltung habe ich jetzt nicht analysiert. Jedoch habe ich oft den Eindruck bei dir, du willst immer mehr als eigentlich notwendig (sinnvoll) ist.

LG Sel

Altgeselle(R)

E-Mail

26.10.2021,
13:00

@ matzi682015

Z-Diodentester d. 2.

» » » Ich möchte, daß ein Strom im Bereich
» » » 0...20mA angezeigt wird, je nach Z-Strom halt. Wie muß ich R11 und R12
» » Was sind gnd1 und gnd2?
» » Führen beide gnd (was man aus "gnd" schließen könnte) , bekämen R11/12
» kein
» » Signal. Das das zu messende Signal mit gnd bezeichnet wird, sollte man
» » eigentlich ausschließen können... . Der OP wird positiv angesteuert,
» kann
» » aber kein negatives Ausgangssignal liefern. Da müsste eine
» » nicht-invertierende Schaltung hin.
» » Q1/2 hängen in der Luft.
» » Mit viel Mühe verwirrend gezeichnet.... Da kann man eigentlich nur
» sagen,
» » dass die Chance, das da was funktioniert, nicht sehr groß ist.
» » Hartwig
»
» leider schlechte Qualität, oder nicht? Trotz 400dpi Auflösung
»
»

Durch die Z-Diode D9 kann kein Strom fließen.
Das Symbol GND1 an der Anode von D9 ist wohl falsch.

Grüße
Altgeselle

matzi682015(R)

E-Mail

Aachen,
26.10.2021,
13:15

@ Sel

Z-Diodentester d. 2.

» Endlich wieder runde Ecken im Schaltplan! :-D

Dürfen es auch Schleifchen und Treppchen sein? :-D
»
» Bei einfacher Stromversorgung und keinen besonderen Schaltungstricks
» empfehle ich OPVs zu nehmen, deren Innenschaltung rail-to-rail
» Eigenschaften hat. Da sparste (fast) den Nullabgleich und kommst knapp bei
» null oder der Betriebsspannung hinten raus (+/- wenige Millivolt). Und die
» kosten für einfache, nicht zu schnelle Aufgaben auch nicht mehr als
» "normale" OPVs. Fürs Stromsparen gibts auch OPVs in CMOS-Technik, meist
» sinds Trigger-IC.

Ich habe eine Idee, wie ich das einfach machen kann, aber in Sachen OPV bin ich eher ein Leisetreter.
»
» Deine Schaltung habe ich jetzt nicht analysiert. Jedoch habe ich oft den
» Eindruck bei dir, du willst immer mehr als eigentlich notwendig (sinnvoll)
» ist.

Also ich denke schon, dass die so funktioniert. Aber Du hast ja Recht damit, daß ich meist mehr als nötig will. Das ist halt mein Basteltrieb.
»
» LG Sel

--
greets from aix-la-chapelle

Matthes :hungry:

matzi682015(R)

E-Mail

Aachen,
26.10.2021,
14:12

@ Altgeselle

Z-Diodentester d. 2.

» » » » Ich möchte, daß ein Strom im Bereich
» » » » 0...20mA angezeigt wird, je nach Z-Strom halt. Wie muß ich R11 und
» R12
» » » Was sind gnd1 und gnd2?

Es sind 2 mini-AC-DC-Konverter jew. 9V. Und potentialfrei soll es sein gg. den 110VDC

» » » Führen beide gnd (was man aus "gnd" schließen könnte) , bekämen R11/12
» » kein
» » » Signal. Das das zu messende Signal mit gnd bezeichnet wird, sollte man
» » » eigentlich ausschließen können... . Der OP wird positiv angesteuert,
» » kann
» » » aber kein negatives Ausgangssignal liefern. Da müsste eine
» » » nicht-invertierende Schaltung hin.
» » » Q1/2 hängen in der Luft.
» » » Mit viel Mühe verwirrend gezeichnet.... Da kann man eigentlich nur
» » sagen,
» » » dass die Chance, das da was funktioniert, nicht sehr groß ist.
» » » Hartwig
» »
» » leider schlechte Qualität, oder nicht? Trotz 400dpi Auflösung
» »
» Durch die Z-Diode D9 kann kein Strom fließen.
» Das Symbol GND1 an der Anode von D9 ist wohl falsch.

Verstehe ich jetzt nicht, was Du da meinst

Hier eine bessere (hoffentlich) Darstellung:


»
» Grüße
» Altgeselle

--
greets from aix-la-chapelle

Matthes :hungry:

matzi682015(R)

E-Mail

Aachen,
26.10.2021,
14:13

@ Lupus

Z-Diodentester d. 2.

:-D :-D » »
»
»
» Wird es erlaubt die komplette Schaltung in Augenschein zu nehmen?

Jaaaaaa :-) :-D
»
» Gruß
» Lupus

--
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Matthes :hungry:

Hartwig(R)

26.10.2021,
14:43
(editiert von Hartwig
am 26.10.2021 um 14:49)


@ matzi682015

Z-Diodentester d. 2.

Hallo,

auf einige Probleme wurde ja schon hingewiesen. Ausserdem ist es bei dem Wirrwarr etwas umständlich, da durchzusteigen.

Zunächst würde ich die grundlegende Schaltung vernünftig und mit nur einem gnd bzw. Bezugspotenzial aufbauen. Dabei wird es möglicherweise nicht gelingen, alle Spannungen/Ströme mit gemeinsamen Bezug zu messen. In dem Fall kann man DVM-Module nehmen, bei denen Versorgungsspannung und Messspannung keine gemeinsame Masse haben. Das ist OK, nur solltest Du der Versorgung der DVMs dann auch keine Masseverbindung schaffen! Betrachte die zwei 9V-Versorgungen für Deine DVMs wie die Batterien von Multimetern! Das bedeutet natürlich, daß Du die DVM-Versorgung nicht anderweitig z.B. zur Verrsorgung von OPvs nutzen solltest. Solche Tricks mögen im Einzelfall funktionieren, nur sollte man dann genau wissen, welche Grenzwerte in Bezug auf die Messgenauigkeit oder gar Überlastung der DVM-Module gegeben sind. Daher eben die Forderung nach galvanisch getrennter Versorgung. Is die für jedes Modul gegeben, kannst Du diese beliebig in der Schaltung anschließen.
Durch Deine interne Verbindung (wie von Dir bei den DVMs angemerkt) und die Versorgung des OPVs aus der DVM Versorgung hast Du die Vorgabe der galvanischen Trennung zur Schaltung - so diese gefordert ist - bereits unterlaufen.

Den LM358 kannst Du nehmen, für einfache positive Versorgung (also z. B. gnd=Vee = 0V und Vcc=+5V) nehmen, der Ausgang geht runter bis typisch 5mV, max. 20mV - das sollte in Deinem Fall locker reichen. Nur bekommst Du so natürlich keine negativen Spannungen aus einem positiv angesteuerten Invertierenden Verstärker heraus. Aber mit etwas Geschick kann man einfach eine Pegelanpassungen für Meßzwecke unkompliziert hinbekommen, eben nur mit nichtinvertierenden Schaltungen. Gerade bei solchen Schaltungen solltest Du auch ins Datenblatt schauen, ob dein gewünschter OPV auch für geringe Verstärkungen (um 1) geeignet ist (Stichwort "unity gain";).. Willst oder musst Du unbedingt mit +/- OPV-Versorgung symmetrisch zum gnd arbeiten, paßt hier eigentlich jeder OP, so lange der Ausgangspegelbereich paßt (also Ausgang Vss nach Wunsch erreicht wird).

Grüße
Hartwig

Altgeselle(R)

E-Mail

26.10.2021,
15:49

@ matzi682015

Z-Diodentester d. 2.

» » » » » Ich möchte, daß ein Strom im Bereich
» » » » » 0...20mA angezeigt wird, je nach Z-Strom halt. Wie muß ich R11 und
» » R12
» » » » Was sind gnd1 und gnd2?
»
» Es sind 2 mini-AC-DC-Konverter jew. 9V. Und potentialfrei soll es sein gg.
» den 110VDC
»
» » » » Führen beide gnd (was man aus "gnd" schließen könnte) , bekämen
» R11/12
» » » kein
» » » » Signal. Das das zu messende Signal mit gnd bezeichnet wird, sollte
» man
» » » » eigentlich ausschließen können... . Der OP wird positiv angesteuert,
» » » kann
» » » » aber kein negatives Ausgangssignal liefern. Da müsste eine
» » » » nicht-invertierende Schaltung hin.
» » » » Q1/2 hängen in der Luft.
» » » » Mit viel Mühe verwirrend gezeichnet.... Da kann man eigentlich nur
» » » sagen,
» » » » dass die Chance, das da was funktioniert, nicht sehr groß ist.
» » » » Hartwig
» » »
» » » leider schlechte Qualität, oder nicht? Trotz 400dpi Auflösung
» » »
» » Durch die Z-Diode D9 kann kein Strom fließen.
» » Das Symbol GND1 an der Anode von D9 ist wohl falsch.
»
» Verstehe ich jetzt nicht, was Du da meinst
»
» Hier eine bessere (hoffentlich) Darstellung:
»
»
» »
» » Grüße
» » Altgeselle
»
»

Ah, jetzt sehe ich es. GND1 und GND2 haben nichts mit dem Strom duch die Z-Diode zu tun.
Alles klar.
Grüße
Altgeselle

Hartwig(R)

26.10.2021,
16:10

@ Altgeselle

Z-Diodentester d. 2.

» Ah, jetzt sehe ich es. GND1 und GND2 haben nichts mit dem Strom duch die
» Z-Diode zu tun.

Und genau dort liegt wohl das Problem. GND1 und GND2 dürfen jeweils nur die neg. Verbindung zwischen einem DVM und dessen Versorgung darstellen, aber sonst nicht mit der Schaltung verbunden sein. Gleiches gilt für die pos. Versorgung.

Zumindest könnte Matthes sich mal Die von Lupus verlinkte Schaltung ansehen - da wird die Funktion sofort klar. Und man erkennt auch die galvanische Trennung der Versorgung für das DVM sofort.

bigdie(R)

26.10.2021,
16:25
(editiert von bigdie
am 26.10.2021 um 17:05)


@ matzi682015

Z-Diodentester d. 2.

nimm einfach so etwas
https://www.pollin.de/p/einbau-messinstrument-0-30-ma-830884
:-D

relativ einfach geht es auch mit diesem
https://www.ebay.de/itm/224643335498?hash=item344dc9454a:g:8oAAAOSwnNphY7NC

Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
26.10.2021,
20:27

@ bigdie

Z-Diodentester d. 2.

» https://www.pollin.de/p/einbau-messinstrument-0-30-ma-830884

Sowas sollte man nicht mal seinen schlimmsten Feinden zukommen lassen. Die Geräte tolerieren stark, angegebene Meßgenauigkeiten sind weit weg, jeder Meßwert bei aufeinander folgengenden Messungen ist anders...

» https://www.ebay.de/itm/224643335498?hash=item344dc9454a:g:8oAAAOSwnNphY7NC

Optisch nicht mein Ding, zu teuer für die gebotene Qualität, Lebensdauer nur ca. 2 Jahre (zu billige Bauelemente), auffällige Temperaturdrift, merkliche Beriebsspannunganhängigkeit (trotz extra Stabilisierung auf der Platine)...

Alternativen? Ja schon, sprengt aber entweder das Budget oder erfordert ein gutes Multimeter zur Anzeige. Und das würde ich hier auch raten - man baut ein Zusatzgerät zum vorhandenen Multimeter und nicht ein komplettes neues Gerät.

LG Sel