Milliohmmeter

    Hallo Liebe "Stromliebhaber" ;)


    Also mein Problem ist, dass ich schon seit langem vor habe ein Milliohmmeter zur Messung von Übergangswiederständen von Koaxialen Steckverbindern zu bauen. Habe auch schon einen "Prototypen" entworfen und zusammengebaut. Es soll ein Vierpunktmessgerät werden. Funktioniert auch eigentlich einwandfrei außer wenn ich in den µV- Bereich komme. Habe zur Spannungsmessung einen Instrumentationsverstärker hergenommen, weil diese ja eine sehr geringe Offsetspannung haben und sich die Verstärkung sehr leicht einstellen läßt.


    Jedoch wenn ich in den kleinsten Messbereich komme (ca. 50µV Messspannung) dann läuft der Instrumentenverstärker weg und macht nur noch komische Sachen. Erst wenn ich an den Eingang so ca 150µV lege Verstärkt er mit dem eingestellten Verstärkungsfaktor linear. Habe einen INA2126 Von Burr/Brown verwendet. Der hat laut Datenblatt eine Offset von 250µV, was natürlich schon weit über meiner Messspannung liegt.


    Jetzt wollte ich fragen, ob es da irgendeine Möglichkeit gibt, die Offset bis auf Null zu kompensieren (Was ich bereits erfolglos versucht habe)? Oder wie man sonst am besten so geringe Spannungen misst?


    Danke schon mal im Voraus, mfg Syius2

    Vieleicht kannst du ja den Messstrom erhöhen, dann ergeben sich höhere Messspannungen, die sich besser messen lassen.
    1A oder 500mA sollten Koaxverbinder doch verkraften.


    Gruß


    Kaputtnik

    Das ist mir schon klar, dass dann die Spannungen steigen, jedoch darf laut ISO Norm die abfallende Spannung am Prüfling nicht höher als 200mV sein. Deshalb soll das Messgerät bei einem Spannungsabfall von 200mV in den nächsten Messbereich schalten (Was auch einwandfrei funktioniert). Jedoch reagiert der Messverstärker wie gesagt sehr empfindlich bei niedrigen Eingangsspannungen.


    Mich würde das interessieren, wie das namhafte Hersteller von solchen Messgeräten realisieren. Denn solche Messgeräte gibt es ja, jedoch halt nur mit einem Kanal. Vielleicht hat jemand Schaltunterlagen von solchen Messgeräten.


    Danke für eure Hilfe,Syius2

    Hallo!
    Du hast Mail.
    lg. cheops

    Die Dummheit mancher Menschen und das Universum sind grenzenlos wobei ich mir beim Universum nicht sicher bin......



    Ich halte es für fatal, wenn Psychiater einfach aus Neugierde
    die Medikamentendosis ändern …

    Vielen Dank für dein Mail cheops, doch leider war das nicht das was ich suche.


    Es muss doch irgendeine Möglichkeit geben, die am Prüfling abfallende Spannung mit einem OPV zu messen um sie dann verstärkt an einen AD- Wandler zur Auswertung zu geben?!


    Danke schon mal für eure Hilfe. mfg Syius2

    Auch wenn das altmodisch klingt aber könnte man das nicht mit einer Röhre realisieren - Sorry, wenn ich jetzt zu einfach denke.


    Aber man kann mit Röhren ja auch die statische Aufladung einer Fliege messen 8o
    Insofern.....

    Also muss ehrlich gestehen mit der Röhrentechnik hab i ganz wenig am Hut. Haben das nicht mal in der Lehre genau durchgesprochen. Aber trotzdem danke für den Tip DJ555.


    Rafiki


    Hab mir das Datenblatt von dem AD8230 mal angeschaut und i find des schaut ganz brauchbar aus. Werd ihn mal bestellen und ausprobieren.


    Danke für eure Hilfe, Syius2

    Nee, nee da hast Du Dir ja ein echtes Problem aufgehalst.


    1. Rauschen (Eingangsrauschen) des (engl.) instrumentation amps. Wird im Datenblatt angegeben, meist als Faktor, der abhängig von der verwendeten Bandbreite der Schaltung ist. Schön mit dem Oszi zu sehen, evtl. RC-Glied als Tiefpass vorschalten, dann siehst Du gleich das nächste Problem:
    2. Thermoelektrische Spannungen. Lötzinn (und Blei), Kupferleiterbahnen, vernickelte Pins, Stahlstecker, versilbert etc. Hast Du Dir schon mal Gedanken darüber gemacht, warum die meisten Temperaturfühler mit Anschlüssen versehen sind, die alle das gleiche Metall benutzen? Wenn nicht, dann gehe mal mit einem Oszi gleichspannungsmäßig auf den Ausgang des Instrumentation Amps und hauche Deine Schaltung an verschiedenen Stellen an (kein Witz!).
    3. Ein instrumentation amp besteht als Grundschaltung aus drei in einer bestimmten Weise miteinander verschalteten OPs und ein paar Widerständen. Eine Schaltung, die hohen Gleichtakt am Eingang unterdrückt und die Differenzspannung verstärkt. Hohe Brummspannungen oder gar HF-Einstrahlung kann aber einen einzelnen OP in die Begrenzung steuern, was natürlich das Meßergebnis verfälscht. common mode rejection ratio, cmrr
    4. Schwingneigung-Eigenerregung. Kleinste Meßspannung (µV sind halt Millionstel Volt!) erfordert größte Verstärkungseinstellung. Entsprechender Aufbau wird notwendig sein: Schirmung!


    Nimm Dir die Zeit und denke mal in Ruhe bei einem kühlen Glas Bier darüber nach: Nicht umsonst gibt es in der Elektronik doppelt geschirmte Koaxialkabel, dreifach geschirmte Phonoleitungen, Abschirmbleche um ZF-Verstärker und Tuner, geschirmte Gehäuse, verdrillte Leitungen, Übertrager, Kerbfilter (Notch), faradaysche Käfige und Meßkabinen.


    Aber: Nicht verzweifeln!

    Ja das mit dem Rauschen auf der Schaltung hab i auch schon bemerkt. Hab auch schon an den Eingängen, wie du gesagt hast, Kondensatoren geschalten und da ist es ein bisschen besser geworden. Meinst du dass man eine solche Schaltung nicht realisieren kann, also mit Lochrasterplatine und alles was man halt so in einer normalen Bastlerwerkstatt findet?


    Hab auch schon mal eine alte "Wallhalla" zerlegt. Die macht eigentlich genau das selbe so wie ich es haben will. Da war aber auch nix geschirmt. Jedoch war das Gehäuse aus Blech. Was hätte ich da sonst für Möglichkeiten?


    mfg, Syius2

    Ist schon sehr lange her meine zeit bei Norma. Da hat mat mit speziellen Potentialausgleich (Guard) das Problem gelöst. Allerdings das Rausen kannst du nur mit speziellen schmalbandigen Tiefpassfiltern in den Griff bekommen. Oder du nimmst zum auswrten einen Spektrumanalysator der keinen Kondensator am Eingang hat.

    Also eigentlich hab ich mehr davon Angst gehabt, den Microcontroller richtig zu programmieren, als wie die Hardware zusammen zu bauen. Jetzt wirds wahrscheinlich daran scheitern. Wobei Softwaremäßig alles funktioniert. ;(

    Hallo,


    in der Zeitschrift UKW-Berichte Heft 4/2004 gibt es eine Bauanleitung: Universeller Messverstärker für kleine Gleichspannungen.
    Verstärkungsfaktor in 4 Stufen einstellbar von 1 bis 1000.
    Reicht bis in den Microvoltbereich.
    Vielleicht hilft dieser Artikel ja weiter.
    Aber auch hier, wie vorab schon beschrieben, auf gleiche Anzahl von verschiedenen Metallen bei gleicher Temperatur in den Messleitungen achten.
    Thermospannungen liegen oft in diesem Bereich.
    InternetAdresse: http://www.ukw-berichte.de
    (Artikel, Platine usw.)
    Wenn Du nur den Artikel brauchst und keinen Zugriff darauf hast, Scanne ich in dir bei Bedarf ein.


    Gruss werner_s

    Blechgehäuse wäre schon gut, ist ja nichts anderes als Abschirmung. Walhalla sagt mir nichts. Irgendwo habe ich mal eine ABhandlung gelesen, in der ein Produktdetektor (ein AM-Dmodulator eigentlich) für genau das Problem "kleiner Meßstrom, kleine Meßspannung" benutzt wurde. Das dauert aber, bis ich das nochmal finde.

    @ Werner


    Hab mich mal umgesehen auf dieser Homepage, konnte aber leider nur das Deckblatt dieser Ausgabe finden. Wenn du zufällig die Schaltung hättest, wäre ich dir sehr dankbar, wenn du sie mir einscannen könntest. Vielleicht hilft mir das weiter, da ich momentan sonst nicht mehr weiter komme.


    Danke, schon mal Syius2

    Zitat

    also mit Lochrasterplatine und alles was man halt so in einer normalen Bastlerwerkstatt finde


    Kann man. Immerhin ist der Quellwiderstand ja sehr gering, kapazitiven Einkopplungen werden also kaum ein Problem sein.

    Zitat

    Nicht umsonst gibt es in der Elektronik doppelt geschirmte Koaxialkabel, dreifach geschirmte Phonoleitungen, Abschirmbleche um ZF-Verstärker und Tuner, geschirmte Gehäuse ....


    Mach ihm nicht übermäßig Angst. Er braucht ja nur eine minimale Bandbreite --> Rauschen und Störeinstrahlung sind einigermaßen leicht in den Griff zu kriegen.


    Ich weiß ja nicht welche minimale Spannung du messen willst, aber einen Mikrfonverstärker mit einer Bandbreite von ca. 15kHz, 40dB S/N bezogen auf -60dBV (also -100dBV bei 15kHz) ist auch auf Lochraster möglich. Natürlich muß man wissen was man tut, und den Prozessor sollte man nicht gleich daneben legen....

    Zitat

    Original von hermanthegerman
    Blechgehäuse wäre schon gut, ist ja nichts anderes als Abschirmung.


    Eine Schirmung die auch genügend Massepunkte zur Platine hat ist Pflicht. Am Billigsten geht das mit einer doppelseitigen CU-kaschierten Platine (also Basismaterial). Weißblechgehäuse sind schöner aber schwer, selbst zu biegen. CU-Platten kann man sägen und direkt verlöten. Als Durchführung immer entsprechede Bauteile zur Ankopplung verwenden, wenn Du es ganz sicher machen willst dann nimmst du F-Stecker und F-Buchsen (z.B. Micro-Ausführung). Ich habe mal einen 1GhZ-Meßverstärker/Teiler für einen 10 MHZ-Counter aufgebaut. Bis der mal was angezeigt hat außer Phantasie das war schon ne Sache. Ein Gehäuse aus doppelt kaschiertem Basismaterial brachte die Erlösung.Zusammen mit den richtigen Durchführungskondensatoren. War schon eine Sache.

    @ Werner.


    Erstmal danke, dass du dir die arbeit angetan hast, das ganze einzuscannen und mir zu schicken. Diese Schaltung ist ganz brauchbar denk ich. Im Grunde so wie ich es auch gemacht habe. Jedoch habe ich noch nicht so viel Wert auf Filterglieder und der Schirmung gelegt. Was höchstwahrscheinlich mein Problem ist.


    Vielleicht sollte ich beim Eingang auch einen Spannungsfolger schalten um den Prüfling nicht zu stark zu belast. Dachte eigentlich, dass der Eingang eines Instrumentenverstärkers Hochohmig genug sei. Den Prozessor abzuschirmen wäre vielleicht auch noch eine Möglichkeit. Ich glaub ich muss dann noch mit den Filtern spielen und nochmal irgendwie versuchen die Offset richtig abzugleichen.


    Danke erstmal, Syius2

    Hallo Syius2,


    beachte unbedingt die "Abschirmantworten" der anderen Hilfesteller.
    Masseverbindungen möglichst sternförmig ausführen.
    Zum Aufbau (Lage der Bauelemente, Verdrahtung) gibt es in der Elektor Heft 1/2005 einen Artikel zum Platinenentwurf (unter Rubrik Laborgeflüster), der sehr hilfreich sein könnte.
    Der Eingangswiderstand eines Instrumentenverstärkers ist hochohmig genug.


    Gruß werner_s