Praxisanwendung: OPV [Archiv] - ProgForum.com - Das Elektronik Diskussionsforum

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19.05.2003, 22:31

Hi Leutz, ich bin grad dabei meine ersten OPV-Schaltungen zu entwickeln. Habe jetzt ein Problem mit dem Offsetabgleich, wie führe ich den bei unsymmetrischer Spannungsversorung durch? Muss ich den Schleifer (siehe Bild) dann an Masse legen oder gegen Betriebsspannung? Habe und brauche nur positive Betriebsspannung, aber wie und ob überhaupt muss ich denn Offset einstellen? <img src="http://progshop.com/elektronik/diskussion/messages/6027/7197.gif" alt=""> Danke schon mal im Vorraus. Beste Grüße, Marek

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19.05.2003, 22:36

Hi, Dem OPV ist es egal, auf was die versorgungsspannungen bezogen sind. -UB ist immer die kleinste vorkommende Spannung, also in diesem Falls Masse. Der Schleifer des potis wird an den -Ub "Eingang" gelegt. Was darauf liegt ist eine andere Sache. Was für ein Programm benutzt Du für diesen optisch wirklich ansprecheden Schaltplan? Gruß Elmar

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19.05.2003, 22:46

Hi Elmar. Danke, auf dich ist eben immer Verlass, werde dann mal morgen den Lötkolben wieder anheizen. Danke für die Blumen, gehen aber nicht an mich, hab das einfach von <a href="http://www.goblack.de/desy/digitalt/l_opverst/op741/index.html" target="_blank">http://www.goblack.de/desy/digitalt/l_opverst/op741/index.html</a> abgekupfert. So und dann ist das auch mit (c) geklärt, hab jetzt auch die Quelle angegeben. Bis morgen denn, Gute Nacht. Beste Grüße, Marek

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19.05.2003, 22:52

Hi, den Offsetabgleich kannst Du auch weglassen. Wenn es aber hochgenau sein muss (meist nicht nötig) muss man halt abgleichen. In der Praxis kann man das Poti in 95% aller Fälle weglassen. Also die beiden Offseteingänge einfach offen lassen. Probiers mal ohne und dann mit aus. Die Meisten grundschaltungen können aber ohne den Abglaich arbeiteten. Gruß Elmar

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19.05.2003, 23:17

Nanananana! Höre ich da Hochzeitsglocken?

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20.05.2003, 10:48

So habe jetzt mal ne einfache Testschaltung gebaut. Nen Differenzverstärker mit einer Verstärkung von 130 (brauche ich für andere Zwecke) Mit Widerstandsverhältnis von 1 kOhm zu 130 kOhm. Ist doch so ok von der Dimensionierung, oder? Problem, bekomme den Offset nicht abgeglichen. Bei lerlaufenden Eingängen habe ich eine Ausgangsspannung von ca. 1,96 V. Der Verstärker arbeitet korreckt, lege ich die Finger an die Eingänge und die Betriebsspannung, verändert sich die Ausgangsspannung im Voltbereich, also so wie gewünscht. Problem, wenn ich nun die Eingänge kurschließe und auf Masse lege, habe ich ca. 9,3 V am Ausgang. Das Offsetpoti bringt keine Abhilfe, kann drehen wie ich will, am Ausgang ändert sich nichts. Wie gesagt arbeite nur mit positiver Betriebsspannung von 10 V, Schleifer des Potis liegt auf Masse. Was habe ich flasch gemacht? Beste Grüße, Marek

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20.05.2003, 12:22

Hi, zunächst Probierst Du es mal ohne Offsetpoti. Also die Offseteingänge offen lassen. Dann sollte der OPV schon relativ genau arbeiten. Lies Dir am besten mal <a href="http://batronix.com/elektronik/know-how/op-amp.shtml" target=_top>http://batronix.com/elektronik/know-how/op-amp.shtml</a> durch. Der Differenzverstärker reagiert ziemlich empfindlich auf Toleranzen bei den Widerständen. besorg Dir am Besten 1% Metallfilmwiderstände. Mit den Kohleschichtwiderständen kommt man da nicht weit. Das Problem an der Schaltung ist auch, dass man den vollen positiven Spannungsbereich nur mit einer negativen Hilfsspannung ausnutzen kann. In gewissen Grenzen funktioniert das auch ohne negative Spannung, allerdings nicht wirklich mit dem 741er. Man kann aber mit einem zweiten OPV oder einem simplen Spannungsteiler eine virtuelle Masse aufbauen. Der Ausgang kann die Versorgungsspannung nie erreichen. Sie kann bauartbedingt höchstens um 0,7V drankommen. Praktisch sieht es mit etwa 1V schlechter aus. Gruß Elmar

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20.05.2003, 12:36

Hi Elmar, habe so langsam alles Versucht. Auch ohne Offset-Poti. Es tut sich nix, bekomme das Ding einfach nicht auf Null! Oder geht das gar nicht ohne symmetrische Spannungsversorgung? Will mal einfach mal mein Vorhaben erläutern. Habe einen Stromshunt mit 7,5 mOhm, genauer gesagt, eine Drossel, deren Widerstand ich als Shunt nehmen will. Brauche nun den Differenzverstärker, um eine dem Strom propoertionale Spannung im Bereich von 0 bis 10 V zu erhalten. Darum auch die Verstärkung von 130. Der Verstärker ist an und für sich schon emfpindlich und die Verstärkung stimmt wohl auch. Nur geht der eben nicht ab Null los. Ginge das, wenn ich den V- Anschluss des OPVs mit Dioden um die 1,9 V gegenüber restliche Schaltungsmasse hochlege? Hätte dann aber das Problem, dass dannach noch ein Schmitt-Trigger folgen würde und dann auch noch nen Inverter zur Umkehr der Schaltschwellen und dann müsste ich bei jedem IC das Spiel treiben. Muss mal schaun, dass ich nen LM358 in der Bastelkiste finde oder so. Metallwiderstände nehme ich grundsätzlich, die 130 k gibt es eh nur in der E24-Reihe. Bitte weitere Vorschläge wie ich das managen kann, die Schaltung muss doch funzen. Beste Grüße, Marek

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20.05.2003, 12:49

Hi, Das problem dürfte sein, dass die Spannung am Stromshunt auserhalb des möglichen Eingangsspannungsbereiches liegt. Also wenn er z.B. auf + oder - Potential des OPVs liegt. In diesem Fall gibt es aber zwei deutlich bessere lösungen: 1. Instrumentenverstärker. Der ist genau dafür da, nichtmassebezogene Spannungsdifferenzen massebezogen zu machen. Allerdings braucht der einen höhere Spannung, als der Shunt ausweist oder Du versorgst ihn galvansich getrennt. 2. Viel besser, da geringere Verluste (Shunt) entstehen: Nimm einen Ferritring mit Spalt. Da wickelst Du die zu messende Leitung 3-6 mal drum. In den Spalt klebst Du mit Heißkleber einen HAL-Sensor. Diese gibt es fix und feretig mit eingebauten Verstärker. Diese Dreibeiner sehen aus wie gewöhnliche Transistoren. So sparst Du Dir den Shunt und kannst so (nahezu) verlustfrei den Strom messen. Auch die Stromrichtung kann so bestimmt werden. Einige HAL-Sensoren geben halbe Betriebsspannung bei keinem Magnetfeld raus und erhöhen bzw. verringern ihre Ausgangsspannung je nach polarität des Magnetfeldes proportional zur Magnetfeldstärke. Es gibt auch Typen, die 0V bei keinem Feld rausgeben. Die reagieren dann nur auf N oder S Pol. Da das Magnetfeld proportional zum Strom ist, und die Ausgangsspannung proportional zum magnetfeld ist, erhältst Du eine Spannung proportional zum Strom. Diese dann nur noch passend verstärken / abschwächen. Das beste daran ist, dass das "abtasten" des Kabels absolut potentialfrei geschieht, Du kannst die Schaltung dann problemlos mit der zu messenden Stromversorgung betreiben. Wenn Du mehr Infos brauchst, sag bescheid. Gruß Elmar

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20.05.2003, 13:08

hi, wenn du ein 741'er nimmst, dann brauchst du sicher auch eine neg. versorgungsspannung.... war jedenfalls bei allen 741'ern so, mit denen ich bis jetzt zu tun hatte, selbst wenn im datenblatt von hersteller x was anderes drinnesteht, hatte auch diese effekte, das sich der offset nicht einstellen lies und in meinem fall ganz gut bei 12V festhing <img src="http://progshop.com/elektronik/diskussion/clipart/biggrin.gif" border=0> LameM

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20.05.2003, 13:20

Hi, negativ hin oder her... Der Effekt rührt dadurch, dass die Eingänge zu nahe an der negativen (oder auch Masse) oder der positiven Spannung liegen. 2V "Abstand" zur OPV-Versorgungsspannung sollte man schon einhalten. Dem OPV ist ja schließlich Wurst, was Masse ist. Ausschlaggebend ist die Eingangsspannung bezogen auf die Versorgungsspannung. Liegt -Ub auf Masse und die Eingänge ebenfalls, so können die Transistoren im inneren, die ja mindesten 0,7V brauchen nicht arbeiten. Dann macht die Ausgangsverstärkerschaltung des OPVs was sie will. Für die Strommessung kann ich wie gesagt die HAL-Lösung empfehlen. Je nach Auslegung kann die sogar mAs hoch auflösen. Mit einem einstellbaren, nichtinvertierenden verstärker dahinter kann man das Ausgangssignal bequem einstellen. z.B. 1A = 1V. Gruß Elmar

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20.05.2003, 13:23

P.S.: es gibt Rail to Rail OPVs, bei denen man die Eingänge praktisch auf Versorgungsspannungsniveau legen kann. Die gelten dann auch als asymetrisch versorgbar.

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20.05.2003, 13:55

Moin! Also, habe jetzt einen LM392 gefunden. Damit hat sich wenigstens das Problem mit dem Abgleich erledigt, da es ein Doppel-OPV ist werde ich mir dann wohl auch ne virtuelle Masse zaubern. Hier sieht man mal wieder, welches Halbwissen man hat, da wird einem erzählt, man muss die Eingänge auf kurzschließen und auf Masse legen, um den Ausgang auf Null abzugleichen, angeblich reichen bereits 15 µV zur Aussteuerung aus und so fort und dann sitzt man davor und ist kurz davor, die ganze Schoße aus dem Fenster zu schmeißen. Ehrlich, die letzen siebeneinhalb Stunden hätte ich mir angenehmer gestalten können. Werde mir demnächst nen OPV-Kochbuchzulgen. Danke euch allen für die Unterstütztung! So bringe die Sache nun zu Ende. Beste Grüße, Marek