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Hallo Gemeinde, zur Spannungs- & Stromanzeige habe ich diese Schaltung schon hier gepostet, jetzt habe ich sie überarbeitet und frage hier ob das so geht, bzgl. der Meßwertanzeige:

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Matthes

» » Wieso denn?
»
» Hallo,
» Z-Dioden mit kleiner Z-Spannung lassen schon weit unterhalb ihrer
» nominellen Z-Spannung einen nennenswerten Strom fließen.
» Hier ein Link zu einem typischen Datenblatt:
» https://www.mouser.de/datasheet/2/916/BZX384_Q_SER-2721638.pdf
» Siehe "Fig. 8.". Eine 4V7 lässt bei 3V ca. 30µA fließen.
» Da wird ein hochohmiger Spannungsteiler schon belastet...
»
so wie jetzt gezeichnet, kann die Diode bereits zur Begrenzung führen (bei 400V bereits bei ~1/7 Drehweg vom kalten zum heissen Ende). Ursprünglich hatte Matthes die ja am In-Hi vom 7107 liegen, parallel dazu noch 1k. Und da wären max. 200mV (bei Einhaltung des Meßbereiches) aufgetreten (eher 40mV um 400V anzuzeigen). Trotzdem würde ich die Diode weglassen.

» Wieso denn?

Hallo,
Z-Dioden mit kleiner Z-Spannung lassen schon weit unterhalb ihrer
nominellen Z-Spannung einen nennenswerten Strom fließen.
Hier ein Link zu einem typischen Datenblatt:
https://www.mouser.de/datasheet/2/916/BZX384_Q_SER-2721638.pdf
Siehe "Fig. 8.". Eine 4V7 lässt bei 3V ca. 30µA fließen.
Da wird ein hochohmiger Spannungsteiler schon belastet...

Grüße
Altgeselle

Hallo Matze,

üblicherweise wird bei Schaltungen mit 7106 / 7107 die Messwertanzeige mit dem Trimmer (bei Dir R4) für die Referenzspannung eingestellt. Der Nullpunkt wird automatisch eingestellt.
Die Verwendung des zweiten Trimmers (bei Dir R8) ist somit völlig überflüssig. An dieser Stelle genügt ein einfacher Spannungsteiler (Präzisionswiderstände mit 0,1% sollten genügen)
Damit vereinfacht sich die Kalibrierung Deiner Schaltung deutlich.

Oder hast Du andere Infos die Du den Datenblättern hierzu entnommen hast?

Gruß
Ralf

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»

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» Verstehe ich nicht, kannst Du mir bitte auf die Sprünge helfen? Die Z-Diode
» soll nur zum Schutz sein, daß da am Eingang des 7107 keine höhere Spannung
» als die Betriebsspannung auftreten kann

Lese einfach das Datenplatt! Bei den Grenzwerten ist vermerkt, dass die Eingangsspannung die Betriebsspannung überschreiten darf, so lange der Eingangsstrom 100µA nicht überschreitet. Das hatte ich derzeit bei einer frühren Vorstellung der Schaltung gepostet, da derzeit diese Sicherheit nicht gegeben war:
Zitat (nochmal):
"Notes:
1. Input voltages may exceed the supply voltages provided the input current is limited to ±100μA."

Die gegenwärtige Dimensionierung des Eingangsteilers verhindert das sehr sicher, nur ist sie sonst nich nachvollziehbar, siehe main Posting weiter oben.

» Wieso denn?
Stimmt, am unteren Ende des Trimmers ist ein Zehnerverhältnis möglich. Es ist aber unnötig, die Schaltung darüber abzugleichen, wenn es auch mit Festwiderständen geht. Ein Feinabgleich ist ja nach deiner Aussage nicht erforderlich.

» Verstehe ich nicht, kannst Du mir bitte auf die Sprünge helfen? Die Z-Diode
» soll nur zum Schutz sein, daß da am Eingang des 7107 keine höhere Spannung
» als die Betriebsspannung auftreten kann
Die hat aber immer einen gewissen Reststrom, verbunden mit den großen Vorwiderständen also auch ein entsprechender Spannungsfall.
Im 'Ernstfall', schützt so eine kleine Z-Diode auch nichts.

» » Der Messspannungsteiler ist jetzt so dimensioniert, dass bei 400V bei
» » Mittelstellung des Potis an dessen Schleifer etwa 11V liegen. Der
» folgende
» » Spannungsteiler 1M / 1k macht dann 11mV daraus. Mit dem Poti kannst du
» dann
» » die Spannung am Eingang des DVM bei 400V Quellenspannung zwischen etwa 2
» » und 21mV verstellen. Ich hätte bei Mittelstellung 40mV erwartet.
»
» Hallo Hartwig, bei 400VDC am Ausgang, dessen Spannung es anzeigen soll,
» geteilt durch 100, also sollen 4V als 400V angezeigt werden. Mit dem
» Trimmpoti R8 möchte ich diese Spannung kalibrieren, also max. 400V. Mit dem
» Referenzpoti R4 soll bei 0V Eingangsspannung auf 0 Anzeigewert kalibriert
» werden, damit ein Wert von 0...400 angezeigt wird.

Ich sehe den Strompfad für die Messspannung von 400V, bestehend aus 2x100k, 1x 10k (Poti) und 1k, Zusammen also 211k.
grob gerechnet können da knapp 2mA fließen.
Steht das Poti mittig, liegen zwischen Schleifer und gnd 6k. Somit ergeben sich 6k x 2mA = 12V am Schleifer.
Dann kommt als nächstes der Spannungsteiler 1M zu 1k - also 1:1000. Und so sieht das DVM dann 12mV.

Deine Rechnung wäre ja OK, nur kann ich sie in der Schaltung nicht nachvollziehen.

mal kurz gerechnet:
1. schmeiss Poti und Z-Diode raus!
2. Statt Poti R8 und R9 nehme einen 22k-Widerstand.
3. Der 1M hängt dann zwischen R7 und 22 k, das andere Bein wie bisher an R11 und IN-Hi

Für 40mV am 7107 müsste R11 etwa 31 Ohm mehr haben, aber die Toleranzen der anderen Widerstände sind da nicht berücksichtigt. Wahrscheinlich liegt der zu erwartende Fehler unter 5%, was dann mit der Ref auszugleichen wäre. Du hast die Wahl. Anhand der Uref kannnst du ja die Schaltung für die Skalierung des 7107 auf max. 200mV oder 2V festlegen. In deinem Fall dürfte das aber keine große Rolle spielen, da es hier um eine 'Betriebsanzeige' und kein Labormessgerät geht.

Sicherheit:
Ein Fehlerfall wäre eine Unterbrechung zum 22k-Widerstand. So könnten ~330µA durch R10 fließen, die aber durch R11 abgeleitet werden. Am In-Hi hättest Du dann 330mV, also Messbereichsüberschreitung, aber noch in den Limits. Wäre einizig eine Unterbrechnung zu R11 vorhanden, entstünde auch kein Problem. Nur wenn Du beide Widerstände wegknipst, wird es für den 7107 schwierig...aber das wäre zu weit gegriffen.

» » »
» » » Die Z-Diode hinter dem 1MOhm scheint mir etwas falsch plaziert.
» »
» » Ja, ist sinnlos. Parallel 1k dürfte der Fehler durch den Leckstrom
» » geschätzt um die 1% liegen. Aber bei der Eingangsbeschaltung mit 1M/1k
» » dürfte ein Eingangsstrom >100uA recht gut verhindert sein.
»
» Habe das jetzt so gemacht:
»
Da rechne mal nach, eigentlich ist das Poti dann auch überflüpssig, bei höheren Einstellungen hättest Du einen wunderbar stabilen Messwert

Die Diode einfach weglassen.....

» » Also bei 4V hinter dem Spannungsteiler R6-R7-R8-R9-R10 an
» » IN_high vom 7107 sollen 400 angezeigt werden, also 400V.

» So hätten wir das auch erwartet. Das Teilungsverhältnis ist aber ein
» anderes.

Wieso denn?
»
» » Das muß keine supergenaue Spannungsanzeige sein! Die kann auch um +/-5V
» » (hoffentlich ist die schaltungsbedingte Ausführung aufgrund der
» Bauelemente
» » nicht höher) abweichen. Also es kann hinreichend genau sein, hoffe ich.
» Ist
» » ja nur für meinen eigenen Hobbybereich nötig.

» Dann lass die Trimmer weg, und nimm korrekt berechnete Festwiderstände.
» 1:1000 kannst du auch mit 1% E12 Widerständen zusammenstückeln. Z.B.:
» 1k : 999k
» 1k : 470k+470k+58k+1k
»
» Wie schon gesagt wurde, torpediert die die Z-Diode die Linearität des
» Spannungsteilers.

Verstehe ich nicht, kannst Du mir bitte auf die Sprünge helfen? Die Z-Diode soll nur zum Schutz sein, daß da am Eingang des 7107 keine höhere Spannung als die Betriebsspannung auftreten kann

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Matthes

» Also bei 4V hinter dem Spannungsteiler R6-R7-R8-R9-R10 an
» IN_high vom 7107 sollen 400 angezeigt werden, also 400V.
So hätten wir das auch erwartet. Das Teilungsverhältnis ist aber ein anderes.

» Das muß keine supergenaue Spannungsanzeige sein! Die kann auch um +/-5V
» (hoffentlich ist die schaltungsbedingte Ausführung aufgrund der Bauelemente
» nicht höher) abweichen. Also es kann hinreichend genau sein, hoffe ich. Ist
» ja nur für meinen eigenen Hobbybereich nötig.
Dann lass die Trimmer weg, und nimm korrekt berechnete Festwiderstände.
1:1000 kannst du auch mit 1% E12 Widerständen zusammenstückeln. Z.B.:
1k : 999k
1k : 470k+470k+58k+1k


Wie schon gesagt wurde, torpediert die die Z-Diode die Linearität des Spannungsteilers.

» »
» » Die Z-Diode hinter dem 1MOhm scheint mir etwas falsch plaziert.
»
» Ja, ist sinnlos. Parallel 1k dürfte der Fehler durch den Leckstrom
» geschätzt um die 1% liegen. Aber bei der Eingangsbeschaltung mit 1M/1k
» dürfte ein Eingangsstrom >100uA recht gut verhindert sein.

Habe das jetzt so gemacht:

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Matthes

» Die Z-Diode hinter dem 1MOhm scheint mir etwas falsch plaziert.

Hier die Änderung:

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Matthes

» Hallo Matze,
»
» was war nochmal der Grund, warum Du im Eingangsspannungsteiler ein Poti
» drin haben möchtest?

Hallo Ralf, mit Potitrimmer R8 will ich einstellen, daß bei 400V auch 400 angezeigt wird. Also bei 4V hinter dem Spannungsteiler R6-R7-R8-R9-R10 an IN_high vom 7107 sollen 400 angezeigt werden, also 400V.
»
» Ich frage deswegen, weil ich die Vermutung habe, dass hinsichtlich
» Langzeitstabilität, Rauschen und Temperaturdrift Potentiometer/Trimmer die
» Schaltung deutlich verschlechtern.

Das muß keine supergenaue Spannungsanzeige sein! Die kann auch um +/-5V (hoffentlich ist die schaltungsbedingte Ausführung aufgrund der Bauelemente nicht höher) abweichen. Also es kann hinreichend genau sein, hoffe ich. Ist ja nur für meinen eigenen Hobbybereich nötig.

Mit den Poti R4 am +Ref-Eingang möchte ich bei 0V Eingangsspannung auf 0V - Anzeigewert kalibrieren.

» Einen Spannungsteiler berechnen und verwenden wäre IMHO die bessere
» Alternative.
»
» Gruß
» Ralf
»
Neue Schaltung mit Änderung der Z-Dioden-Mimik:

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Matthes

» » Hallo Gemeinde, zur Spannungs- & Stromanzeige habe ich diese Schaltung
» » schon hier gepostet, jetzt habe ich sie überarbeitet und frage hier ob
» das
» » so geht, bzgl. der Meßwertanzeige:
» »
» »
»
» Die Z-Diode hinter dem 1MOhm scheint mir etwas falsch plaziert.

Ja, die habe ich jetzt zwischen Schleifer des Trimmpotis und dem 1M angeschlossen .

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Matthes

» Der Messspannungsteiler ist jetzt so dimensioniert, dass bei 400V bei
» Mittelstellung des Potis an dessen Schleifer etwa 11V liegen. Der folgende
» Spannungsteiler 1M / 1k macht dann 11mV daraus. Mit dem Poti kannst du dann
» die Spannung am Eingang des DVM bei 400V Quellenspannung zwischen etwa 2
» und 21mV verstellen. Ich hätte bei Mittelstellung 40mV erwartet.

Hallo Hartwig, bei 400VDC am Ausgang, dessen Spannung es anzeigen soll, geteilt durch 100, also sollen 4V als 400V angezeigt werden. Mit dem Trimmpoti R8 möchte ich diese Spannung kalibrieren, also max. 400V. Mit dem Referenzpoti R4 soll bei 0V Eingangsspannung auf 0 Anzeigewert kalibriert werden, damit ein Wert von 0...400 angezeigt wird.

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Matthes

Hallo Matze,

was war nochmal der Grund, warum Du im Eingangsspannungsteiler ein Poti drin haben möchtest?

Ich frage deswegen, weil ich die Vermutung habe, dass hinsichtlich Langzeitstabilität, Rauschen und Temperaturdrift Potentiometer/Trimmer die Schaltung deutlich verschlechtern.
Einen Spannungsteiler berechnen und verwenden wäre IMHO die bessere Alternative.

Gruß
Ralf



» Hallo Gemeinde, zur Spannungs- & Stromanzeige habe ich diese Schaltung
» schon hier gepostet, jetzt habe ich sie überarbeitet und frage hier ob das
» so geht, bzgl. der Meßwertanzeige:
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