Danke für die schnelle Antwort, eins vorweg, ich bin nicht sehr erfahren mit Elektronik, habe mich in die Materie hauptsächlich eingelesen, vermute aber etwas Wesentliches übersehen zu haben, deswegen meine Frage.

Zitat :

Zitat : Nur ein Instrumentenverstärker hilft dabei aber wenig.

Ich hatte mich vielleicht etwas missverständlich ausgedrückt.
mit:

Zitat :

Bestandteil dieser Schaltung ist der Instrumentenverstärker AD623.

meinte ich, dass der AD623 nur der Teil der Schaltung ist, welcher nicht so funktioniert, wie ich es erwarte, die gesamte Schaltung besteht aus mehr Bauteilen. Da ich aber selbst mit dem Solo-Aufbau des AD623 diese Verständnisprobleme habe und der Rest der Schaltung gut funktioniert, habe ich nur den AD623-Teil gezeichnet.

Zitat :

Wie soll der Arme denn 1V um den Faktor 67 verstärken, sorry aber da fällt mir nur zu ein.

Die ersten Messungen fanden mit kleineren Eingangsspannungen statt und weil dort die Ausgangsspannung schon zu niedrig war, wählte ich größere Eingangsspannungen von 0,7V-5V, um ihn in die Sättigung zu bringen, also irgendwo bei 4,5-5V, da er ja ein RailtoRail INA ist.
Weiterhin probierte ich auch viele andere Rg's z.B. Rg=50k, wo die Verstärkung 3 ist und auch hier waren die Ausgangsspannungen zu niedrig.

Zitat :

Im Gegenteil, er verhält sich genau, wie es das Datenblatt prophezeit:

hmmm ... dein Hinweis leuchtet mir ein, dann passen die Messwerte fast zu dem Diagramm.
Bedeutet das, wenn sich die Differenzeingangsspanung im Voltbereich ändert, sich auch die Gleichtaktspannung im Voltbereich ändert?
Dann kann man ja nie eine proportionale Ausgangsspannung erhalten, sollte zB. eine Verstärkung von 1 gewählt sein, da sich die max. Ausgangsspannung so stark mitverändert?

Zitat :

Die ersten Messungen fanden mit kleineren Eingangsspannungen statt und weil dort die Ausgangsspannung schon zu niedrig war,

Da wir nicht wissen, wie klein die Eingangsspannung und wie groß die Versorgungsspannung war, womit gemessen wurde.... lässt sich dazu schlecht etwas sagen. Außer, dass der INA evtl. schon defekt ist.

Zitat :

wählte ich größere Eingangsspannungen von 0,7V-5V, um ihn in die Sättigung zu bringen

Wozu sollte das denn gut sein?

Zitat :

wenn sich die Differenzeingangsspanung im Voltbereich ändert, sich auch die Gleichtaktspannung im Voltbereich ändert?

Na sicherlich.

Zitat :

Dann kann man ja nie eine proportionale Ausgangsspannung erhalten, sollte zB. eine Verstärkung von 1 gewählt sein, da sich die max. Ausgangsspannung so stark mitverändert?

Nie stimmt so nicht.



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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.

Zitat :

Da wir nicht wissen, wie klein die Eingangsspannung und wie groß die Versorgungsspannung war, womit gemessen wurde.... lässt sich dazu schlecht etwas sagen. Außer, dass der INA evtl. schon defekt ist.

Die Vref am -Eingang des INA beträgt 500mV.

Theoretische Verstärkung:101
V0 am +Eingang des INA:0,6V
Differenzspannung:100mV
V1:2,35V
Dass die Verstärkung viel zu hoch ist, war mir klar, aber warum dann V1 nicht auf annähernd 5V hochging, verstand ich nicht. Nach Deinen Erklärungen mit dem Datenblatt sehe ich nun, dass die 2,35V nicht größer sein kann, obwohl ich dieses Diagramm immer noch nicht verstehe.
Es gibt nur einen winzigen Punkt bei 1,9V common-mode Input, wo der Ausgang auf annähernd 5V kommen kann.

Meine Schlussfolgerungen:
Ziel ist ein Aussteuerbereich von idealerweise 0-5V am Ausgang des INA, weil dahinter ein 5V AD-Wandler folgen soll.
Die Spannung V0 schwankt im Schnitt zwischen 600mV und 630mV, entspricht bei Vref=500mV einer Differenzsspannung von 100-130mV.

Ich müsste also die Vref auf 600mV dimensionieren, und eine Verstärkung von 167 am INA einstellen, damit V1 sich zwischen 0-5V bewegt?

Laut dem erwähnten Diagramm wird V1 dann aber maximal bei 1,5V liegen?
(common-mode input = (600mV+630mV)/2=615mV -->1,5V)

Muss ich also danach nochmal verstärken um auf einen Bereich zwischen 0-5V zu kommen?

Zitat :

Ich müsste also die Vref auf 600mV dimensionieren, und eine Verstärkung von 167 am INA einstellen, damit V1 sich zwischen 0-5V bewegt? Laut dem erwähnten Diagramm wird V1 dann aber maximal bei 1,5V liegen? (common-mode input = (600mV+630mV)/2=615mV -->1,5V)

Lies dir doch mal bitte Seite 20 und 21 "INPUT DIFFERENTIAL AND COMMON-MODE RANGE
vs. SUPPLY AND GAIN " des DB durch.

Wozu dienen D2 und D3 eigentlich? Zumal eine Diode von D2 sogar kurzgeschlossen ist.


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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Offroad GTI am 13 Apr 2014 19:19 ]

Zitat :

vorweg, ich bin nicht sehr erfahren mit Elektronik

Und warum entwirfst du dann solche Schaltungen?
Ich sehe da auf Anhieb etwa drei gravierende Fehler. Dass es mehr sind, will ich nicht ausschliessen.

Zitat :

Ich sehe da auf Anhieb etwa drei gravierende Fehler.

Du meinst nicht zufällig den invertierenden Verstärker (besser gesagt invertierenden Komparator) mit





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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.

Hallo Perl

Zitat :

Und warum entwirfst du dann solche Schaltungen?

Ich habe diese Schaltung nicht selbst entworfen, sie stammt aus den Ideenskizzen eines Elektronikingenieurs, der aber auch dazu sagte, dass es einige Jahre alte Aufzeichnungen und ein Adaptionsversuch eines komerziellen Gerätes war, wahrscheinlich hat er sie nicht zu Ende gezeichnet und auf die neuen Bedingungen angepasst, da er das Projekt nicht weiter verfolgt hat.
Warum ich mich an so etwas ranwage? Nun ich habe keine andere Wahl, da ich so eine Schaltung (Leitfähigkeitsmesser der Haut) aufbauen und damit experimentieren möchte und da mir die Erfahrung fehlt, muss ich mich da durchkämpfen und. Dass in der Schaltung noch mehr Fehler sind, deprimiert mich jetzt etwas, besteht denn die Chance, die Schaltung zu "reparieren" oder ist sie komplett fehldesigned?

Zitat :

Du meinst nicht zufällig den invertierenden Verstärker (besser gesagt invertierenden Komparator) mit [LaTeX: |A_G|\to\infty]

Ich finde leider nirgends, was Ag bedeutet, was heißt das ausgesprochen?

Zitat :

Lies dir doch mal bitte Seite 20 und 21 "INPUT DIFFERENTIAL AND COMMON-MODE RANGE vs. SUPPLY AND GAIN " des DB durch.

Das werde ich morgen abend mal machen, danke.

Zitat :

Wozu dienen D2 und D3 eigentlich? Zumal eine Diode von D2 sogar kurzgeschlossen ist.

Sie dienen laut Entwickler dem ESD-Schutz der Schaltung, habe sie bisher noch nicht eingebaut und mich immer geerdet, da ich die Dioden nur als SMD-Variante im Netz gefunden hatte.

Zitat :

besteht denn die Chance, die Schaltung zu "reparieren" oder ist sie komplett fehldesigned?

Letzteres.
Insbesondere braucht man nicht die teuren Präzisionsverstärker, wenn der Rest der Schaltung vermurkst ist.

Leitfähigkeitsmessungen an Elektrolyten, und der Schweiss auf der Haut ist ein solcher, macht man grundsätzlich mit Wechselspannung, da man sonst größte Fehler durch Polarisationserscheinungen bekommt.

Als nächstes hat man bei derartigen Messungen einen kapazitiven Anteil, den man aber oft vernachlässigen kann, wenn man eine hinreichend niedrige Frequenz, z.B. 50Hz, verwendet.

Man muß aber wissen, dass solche systematischen Fehler vorhanden sind und evtl. durch entsprechende Messungen klären, ob man sie vernachlässigen kann oder berücksichtigen muss.

Wenn man weiss, was man will und eine diesem Zweck entsprechende Schaltung entwirft, werden meist auch billige OpAmps wie der TL084 ausreichend sein.
Damit ist aber nicht gesagt, daß die Schaltung selbst Anfängerniveau haben muss. Sie kann durchaus auch relativ kompliziert sein.


[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 14 Apr 2014  3:38 ]

Zitat :

Lies dir doch mal bitte Seite 20 und 21 "INPUT DIFFERENTIAL AND COMMON-MODE RANGE vs. SUPPLY AND GAIN " des DB durch.

Habe mich nun durch die beiden Seiten gekämpft, aber ehrlich gesagt, ich kann nur die Hälfte nachvollziehen. In die englischen Begriffe und Berechnungen habe ich mich soweit eingelesen, aber die Formeln sind ohne Bruchstrich nicht eindeutig, bei zwei wurden die schließenden Klammern vergessen und egal, wo ich den Bruchstrich setze und wie ich Zähler und Nenner anordne, ich erhalte nicht die Werte in der Tabelle.
Die nur zu Berechnungszwecken theoretische Aufteilung in Vdiff und Vcm erschliesst sich mir im Zusammenhang mit dem Schaltbild nicht.

Ursprünglich wollte ich eine fertige Schaltung nach Schaltplan aufbauen und etwas Nachjustieren, das traue ich mir zu, aber jetzt so tief in die Theorie einzutauchen, schaffe ich zeitlich leider nicht, auch wenn ich es gerne würde.

Wenn ich den Text richtig interpretiere, muss ich die Verstärkung des ersten OpAmp reduzieren, damit meine Vdiff kleiner wird.

Zitat :

Leitfähigkeitsmessungen an Elektrolyten, und der Schweiss auf der Haut ist ein solcher, macht man grundsätzlich mit Wechselspannung, da man sonst größte Fehler durch Polarisationserscheinungen bekommt.

Die ursprüngliche Schaltung sieht beide Möglichkeiten vor.
Durch Einsetzen von den beiden 0 Ohm Widerständen R20 und R21, wird die Schaltung zu einer Wechselstrommessschaltung. Ich wollte mir die Taktgenerierung über den Atmega ersparen, da ich mich dann in die Programmierung desselben einarbeiten hätte müssen.
Um erste Erfahrungen mit der Materie zu bekommen, wählte ich deshalb die Gleichstrommessung.





Was ich auch noch nicht verstehe, warum der erste OpAmp ein Komparator ist

Zitat :

Du meinst nicht zufällig den invertierenden Verstärker (besser gesagt invertierenden Komparator)

und was bedeutet?
Ich dachte, dass es sich um einen Tiefpass handelt.

Zitat :

Die Vref am -Eingang des INA beträgt 500mV.

Das stimmt schon nicht.
Entweder meinst du den +Eingang des Instrumentenverstärkers oder den -Eingang des IC4A.
Verwende lieber Positionsbezeichnungen anstatt Abkürzungen, mit denen du durcheinander kommst.

Zitat :

Durch Einsetzen von den beiden 0 Ohm Widerständen R20 und R21, wird die Schaltung zu einer Wechselstrommessschaltung.

Das Gegenteil ist der Fall.
Diese Widerstände werden gebraucht, wenn der Chopper IC3 nicht bestückt ist, und dann legen sie an den Prüfling 0,5V Gleichspannung an.
Das Gleiche kannst du haben, indem du bei vorhandenem IC3 dessen Steuereingang auf 0 legst.

Die Wechselspannungsmessung mit 1Vss ist insofern problematisch, als dabei der Massebezug des Prüflings dauernd vertauscht wird, und überhaupt sollte man dafür besser sinusförmige Signale verwenden.

Zitat :

aber die Formeln sind ohne Bruchstrich nicht eindeutig, bei zwei wurden die schließenden Klammern vergessen

In der Tat.

Zitat :

Die nur zu Berechnungszwecken theoretische Aufteilung in Vdiff und Vcm erschliesst sich mir im Zusammenhang mit dem Schaltbild nicht.

Das kannst du ja halten wie ein Dachdecker, nur nicht zu hoch
Ob du mit der Gleichtaktspannung und der Differenzeingangsspannung, oder mit den Potentialen an den Eingängen rechnest, macht keinen Unterschied, da du sie ineinander umrechnen kannst.

Zitat :

muss ich die Verstärkung des ersten OpAmp reduzieren, damit meine Vdiff kleiner wird.

Wo kommt der denn jetzt auf einmal her?

Zitat :

Was ich auch noch nicht verstehe, warum der erste OpAmp ein Komparator ist

Im letzten Schaltplan war es einer, da er ohne Begrenzung der Verstärkung rückgekoppelt wurde.

Zitat :

und was |AG| bedeutet?

Betrag der Verstärkung.



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Zitat :

Das stimmt schon nicht. Entweder meinst du den +Eingang des Instrumentenverstärkers oder den -Eingang des IC4A. Verwende lieber Positionsbezeichnungen anstatt Abkürzungen, mit denen du durcheinander kommst.

Oh verdammt, in dem Originalschaltplan war ein Fehler, den ich eigentlich ausgebessert hatte. Gestern wollte ich den Schaltplan hochladen und da hier im Forum keine png-Dateien funktionieren, habe ich das Origial in jpg umgewandelt, dann aber wieder inklusive Fehler. Dei Eingänge 3(+) und 2(-) des IC5 sind auf dem letzten von mir geposteten Schaltplan vertauscht. Auf dem ersten Schaltplan ohne Chopper IC sind die Anschlüsse richtig.
Hier nochmal korrigiert:



Ich meinte also Vref=500 mV liegt am +Eingang des IC4 und gleichzeitig am -Eingang des IC5

Zitat :

Das Gegenteil ist der Fall. Diese Widerstände werden gebraucht, wenn der Chopper IC3 nicht bestückt ist, und dann legen sie an den Prüfling 0,5V Gleichspannung an. Das Gleiche kannst du haben, indem du bei vorhandenem IC3 dessen Steuereingang auf 0 legst.

Es war wohl gestern doch schon zu spät, ja, ich meinte es genau andersherum.

Zitat :

Die Wechselspannungsmessung mit 1Vss ist insofern problematisch, als dabei der Massebezug des Prüflings dauernd vertauscht wird, und überhaupt sollte man dafür besser sinusförmige Signale verwenden.

Warum ist das problematisch? Ist das nicht genau das, was erreicht werden soll, um den Polarisationserscheinungen vorzubeugen?

Bei sinusförmigen Signalen hätte ich dann doch auch sinusförmig schwankende Kurven auf dem Monitor, wenn ich den Leitwert anzeige, oder?
Also müsste die Referenzspannung sinusförmig sein und oberhalb von R22 5V Sinus angelegt werden?

@Offroad GTI

Zitat :

Wo kommt der denn jetzt auf einmal her?

Der IC4? Der war doch in der ersten Schaltung auch drin.

Zitat :

Im letzten Schaltplan war es einer, da er ohne Begrenzung der Verstärkung rückgekoppelt wurde.

Du meinst IC4 hatte keinen R24?

Zitat :

Betrag der Verstärkung.

Ah, Danke, ich habe echt lange gesucht, aber die Abkürzung nirgends gefunden.

Zitat :

Der IC4? Der war doch in der ersten Schaltung auch drin.

Nein, IC3.

Zitat :

Du meinst IC4 hatte keinen R24?

Nein, der war ja da. Aber R21 nicht.



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