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Topic: Internal Reference wie gehts? (Read 520 times) previous topic - next topic

combie

Gutes Benehmen besteht darin, dass man verbirgt, wie viel man von sich selber hält und wie wenig von den anderen.
Quelle: Jean Cocteau

StefanBoth

#16
Jul 16, 2017, 06:28 pm Last Edit: Jul 16, 2017, 06:29 pm by StefanBoth
Prima  :)

Dann fange ich mal mit analogReference(INTERNAL)
an.
Mögliche, sinnvolle Anwendungen:
Spannungsmessung eines Akkus,
bzw. Strommessung mit einem Shunt?

Kommt das hin?

Stefan

RIN67630

;)
Wenn ich mir jetzt das Datenblatt wieder und wieder
durchgelesen habe...
Wie ist denn euer Vorschlag einer Schaltung, um eine Referenzspannung zu nutzen und das Messergebnis genauer zu machen?
Bestenfalls unabhängig von einer schwankenden Betriebsspannung des Arduino?
Gilt die Einschränkung, eine Referenzspannung nicht zu belasten, auch für eine externe Referenzspannung?
Hier müsste es doch für das Gesamtergebnis unerheblich sein?

Stefan

Vorsicht das Pin AREF schießt die jeweilig genutzte Ref Spannung zurück!
Das heisst wer beim Programm nicht aufpasst: mit dem ersten Analoglesen, ohne AnalogReference (extern), speist sie auch +5V in jede Schaltung, die eine Analogreferenz erzeugen sollte.
Desweiteren ist sie auch bei AnalogReference (extern) nicht wirklich hochohmig.

Am besten sollte man.z.B. ein Referenzspannungs-IC auf einen ungenützten Analogeingang schalten, diese Spannung lesen und mit dem Ergebnis die sonst ungenau gelesene Analogeingänge über einen Dreisatz entsprechend kompensieren.

combie

No!
Besser mit etwas Disziplin und sorgfältig arbeiten.
Gutes Benehmen besteht darin, dass man verbirgt, wie viel man von sich selber hält und wie wenig von den anderen.
Quelle: Jean Cocteau

StefanBoth

Können wir erst mal "einfach" anfangen?  :)
Lass mich doch erst mal zeichnen und tippen.
Deinen Vorschlag machen wir dann auch noch.
Darf ruhig mehrere Möglichkeiten/Lösungen geben.

Stefan

uwefed

#20
Jul 17, 2017, 12:30 am Last Edit: Jul 17, 2017, 12:35 am by uwefed
Prima  :)

Dann fange ich mal mit analogReference(INTERNAL)
an.
Mögliche, sinnvolle Anwendungen:
Spannungsmessung eines Akkus,
bzw. Strommessung mit einem Shunt?

Kommt das hin?

Stefan
Die interne Referenzspanung ist gut für alle Meßspannungen, die sich nicht mit der Versorgungsspannung ändern.
Also alle ICs die einen analogen Ausgang haben.
4-20mA Strominterface mit 125 Ohm Widerstand.
Operationsverstärkerschaltungen die eine Spannung ausgeben wie zB Differenzverstärker für Meßbrücken
Spannungsmessung aus Batterien oder Netzteilen (meist braucht es einen Spannungsteiler um die Spannung auf einen für Arduino erträglichen Wert zu bringen).
ecc

Versorgungsspannungsmessung indem intern die Referenzspannung gemessen wird und dadurch auf die Versorgungsspannung geschlossen wird.
 
Die 5V Versorgungsspannung als Referenz für Meßspannung, die sich aus einen Spannungsteiler ergeben (ratiometrische Messverfahren ): https://de.wikipedia.org/wiki/Ratiometrisch
Spannungsteiler mit einem Widerstand und einem Irgendwas-Abhängigen Widerstand wie NTC, PTC, LDR, Gassensoren, Ohmsche Kraftsensoren, Ohmsch Biegesensoren, Potentiometer als Längen oder Rotationssensoren oder Sollwerteingaben; Abfragen mehrerer Taster mit Widerstandsnetzwert.

Der ADC hat 10 Bit Auflösung. Darum ist die Auflösung VREF/1023. Etwas genauer geht es nur mit Oversampling (vielfaches Messen und aritmetische Mittelwertbildung) was aber durch die notwendigen Mehrmalsmessungen die Messung an sich verlangsamt.

Die Referenzspannung sollte nicht kleiner als 1V sein da daurch der Meßfehler größer wird.

Der ATmega32U4 (auf dem Leonardo und Micro) hat 2,56V als interne Referenz.

Oft ist eine Impedanzanpassung (Rail To Rail Operationsverstärker in Spannungsfolgerschaltung) notwendig, weil die Spannungsquelle zB Spannungsteler zu hochohmig ist um den S&H Kondensator in der Samplezeit auf Endwert zu laden.

Wenn mans wirklich genauer und mit höherer Auflösung oder schneller braucht dann ist ein externe AD-Wandler die richtige Wahl.

Grüße Uwe

Hannes54

Hallo Uwe,

nach solch einem Beitrag habe ich lange gesucht.

Gruß und Dank

Hannes

StefanBoth

Hallo Uwe,
danke für deinen Beitrag!

Ich werde es mit entsprechendem Bildchen ausschmücken
 und in trockene Tücher wickeln.
Wenn dann alles passt und sich keine Fehler mehr
 eingeschlichen haben können wir ja ein PDF zum
Download machen.
Oder so  :)

Stefan

StefanBoth

Ich habs nicht vergessen, ich habe kaum Zeit.
Zum Wochenende werde ich anfangen können.  :-[

Stefan

uwefed

Wir haben nichts schlechtes von Dir gedacht.
Grüße Uwe

StefanBoth

4-20mA Strominterface mit 125 Ohm...
Grüße Uwe
Ich hab gerade ein wenig Tüddel bestellt,  um den Blödsinn den ich tippe auch testen zu können.
Auch einen 125 Ohm Widerstand... (1%)
Warum eigentlich 125 Ohm?
wären 55 / 56 Ohm nicht schlauer gewesen?
55 x 0.02 = 1.1 Volt und 55 x 0.004 = 0.22 Volt.

Stefan


uwefed

Ja, Du hast Recht es sind nicht 125Ohm sondern 250Ohm um auf 5V zu kommen.
Du kannst auch, wie Du vorschlägst, 55 Ohm nehmen um auf 1,1V zu kommen.
Achtung nicht alle Arduinos haben 1,1V Referenz. Der Atmega32U4 hat 2,56V und der ATmega 1280/2560 hat 1,1 und 2,56V

Grüße Uwe

combie

Man sollte "oben" ein bisschen "Luft" lassen.
Es ist schön, wenn man eine Bereichsüberschreitung erkennen kann.

Denn:
Werte über 20mA deuten auf Kurzschluss des Kabels hin.
Werte unter 4mA auf eine Unterbrechung.

Alternativ:
Sensor defekt.


Diese Fehlererkennung macht diese Sensoren in der Industrie so beliebt.
Und natürlich auch die Störfestigkeit, dank der recht hohen Ströme.
Auch kann man die Kabel recht lang machen, ohne dass dadurch bedingte Spannungsabfälle die Messung verfälschen.
Gutes Benehmen besteht darin, dass man verbirgt, wie viel man von sich selber hält und wie wenig von den anderen.
Quelle: Jean Cocteau

StefanBoth

Kein Ding. Ich seh schon, da sammelt sich einiges an Material an :)
Stefan

combie

#29
Aug 15, 2017, 08:33 am Last Edit: Aug 15, 2017, 08:34 am by combie
Gutes Benehmen besteht darin, dass man verbirgt, wie viel man von sich selber hält und wie wenig von den anderen.
Quelle: Jean Cocteau

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