Frage Differenzierer

[Holger]

Hallo erstmal!
Ich versuche eine Schaltung zu bauen, die eine sehr kleine Widerstandserhöhung detektiert und dafür eine Darlingtonschaltung benutzen. Ich habe einen Spannungsteiler aus einem Sensorwiderstand und einem festen Widerstand. Die Teilspannung dazwischen wurde über einen Kondensator an die Eingangsbasis des Darlington geleitet. Leider funktioniert das nicht. Was könnte man ändern? Ich möchte keinen opamp verwenden.

[Alexander470815]

Ich möchte keinen opamp verwenden.

Wird wohl die einzig sinnvolle Variante sein.
So ein einfacher PN Übergang driftet zu stark mit der Temperatur als das man das sinnvoll für sowas verwenden könnte.

Nenn noch mal konkrete Werte für deine Schaltung.

[Thunderbolt]

Alternative wäre ein Differenzverstärker aus zwei Transistoren

https://de.wikipedia.org/wiki/Differenzverst%C3%A4rker

Die Stromquelle am Fußpunkt ist einfach eine Konstantstromquelle aus zwei Transistoren und zwei Widerständen. Notfalls tut es vermutlich auch ein Widerständ

[Lightsource]

https://de.wikipedia.org/wiki/Wheatston ... r%C3%BCcke

[Holger]

Wird wohl digital werden.

[VDX]

... für einen "extrem empfindlichen" Temperatursensor hatten wir bei einer meiner vorigen Firmen eine "selbstregelnde" Wheatstone-Brücke und einen µC mit 24Bit-AD-Wandler (AduC847) für die Messung und Auswertung..

Damit konnten wir z.B. die Differenz des Wärmeleitwerts eines Wasserstoff-Stickstoff-Gasgemischs soweit ausmessen/analysieren, daß das Mischungsverhältnis H2:N2 auf bis 3ppm (0,0003%) genau ausgegeben werden konnte.

Wie "genau" brauchst du die Messung?

[Holger]

Auch für ein sehr genaues Thermometer für verschiedene Experimente.

[Lightsource]

Willst du absolut-Messungen machen, oder nur Änderungen?
Absolutmessungen dürften sehr schwierig sein.
Also wenn man z.B. mehrere Thermometer an versch. Stellen benötigt, die aber die gleichen Werte anzeigen sollen.
(z.B. Vier-Draht-Technik um den Leitungswiderstand zu eliminieren)
Alleine die Linearisierung und Kalibrierung...
Die von VDX erwähnte Wheastone Brücke kann sehr sensibel auf Differenzen reagieren.
Dazu benötigst du auch Referenzmessungen, stabile Spannungsversorgung etc.

[VDX]

... um absolut stabile Temperatur-Umgebungen zu haben, die nicht mit der Raumtemperatur driften, hatten wir die Weatstone-Brücke so aufgeteilt, daß ein Zweig das Gehäuse auf 60°C geheizt hat und der andere eine Membran auf 120°C.

Der eigentliche "Meßwert" war der zum Halten der Membran auf 120°C (referenziert auf die 60°C Gehäusetemperatur) benötigte Strom -- daraus wurde dann der "Wärmeleitwert" des die Membran umströmenden Gasgemischs abgeleitet ... und daraus dann über eine fürs jweilige Gasgemisch vorher ausgetüftelte Polynom-Gleichung 3. oder 6. Grades dann die eigentliche Temperatur.

Wir hatten da 15 unterschiedliche Gasmischungs-Meßbereiche schon vorinstalliert und nochmal einen freien Polynom-Parametersatz, falls der Kunde ein eigenens Gasgemisch einpflegen wollte.

Am kritischsten (Neben Äther in Sauerstoff mit nur wenig Wärmeleitwert-Unterschied) war eine Spezial-Anwendung für Gewächshäuser mit "Reife-Gas" (Ethylen in Luft) und eine weitere für Siemens mit einer schnellen "Heizwert-Bestimmung" für Leitungsgas (Gemisch aus Allen möglichen Kohlenwasserstoffen, H2, CO2, N2 und Luft) ... dafür habe ich dann jeweils 2 von den Sensoren mit unterschiedlichen Membran-Temperaturen laufen gehabt, weil die Wärmeleitfähigkeit der unterschiedlichen Gase nicht linear mit der Temperatur geht, so daß über Messung an unterschiedlichen Temperatur-Punkten viel mehr Information zusammenkommt ...