Danke für die Erklärung! Dass der Offset mitverstärkt wird war mir nicht klar...

Wie kann man dem denn entgegenwirken? Es macht auch nichts, wenn der Mosfet erst bei meinetwegen U_e=+100mV aufmacht und nicht genau 0. Wichtiger ist, dass sich der Strom abschalten lässt (µA-Bereich).

EDIT:

Mit einem 100k Widerstand zwischen invertierenden Eingang und Source ist es deutlich besser! Der Hinweis mit den Eingangsströmen hat mich drauf gebracht. Spricht etwas gegen diese Methode?

[ Diese Nachricht wurde geändert von: maaf am 17 Jun 2011 15:54 ]

Zitat :

Spricht etwas gegen diese Methode?

Nein, so macht man das auch.
Idealerweise sollte da aber ein 9k Widerstand sein, sonst holst du dir über die Temperaturabhängigkeit des Eingangsstroms eine thermische Drift des Offsets in die Schaltung.

Zitat :

Wie kann man dem denn entgegenwirken?

Einen besseren Verstärker nehmen z.B., oder einen an den man einen Trimmer zur Offsetkompensation anschliessen kann, oder über hochohmige Widerstände eine einstellbare Korrekturspannung hinzufügen.

Zitat :

Es macht auch nichts, wenn der Mosfet erst bei meinetwegen U_e=+100mV aufmacht und nicht genau 0. Wichtiger ist, dass sich der Strom abschalten lässt (µA-Bereich).

Dann könntest du z.B. über 1 MOhm eine zwischen 0 und 1,7V (mit einer LED stabilisieren) einstellbare Spannung zusätzlich an den invertierenden Eingang anlegen.
Zusammen mit dem 10k-Gegenkopplungswiderstand gaukelt das dem Opamp vor, dass an R_S bereits bis zu 17mV abfallen.

Aber:
Muss R_S und U_e denn so klein sein?
Je mehr Spannungsabfall man sich an R_S leisten kann, umso höhere Steuerspannung braucht man für einen bestimmten Strom, und umso geringer ist der Fehler durch die Offsetspannung.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 17 Jun 2011 18:08 ]

Ist das wirklich Offset bei OV?

Alles was maaf und perl sagten ist natürlich richtig; aber ist nicht die Versorgungsspannung des OPs (auf der negativen Seite) zu gering um wirklich dicht zu machen?

Das ist doch ein reiner Spannungsfolger oder?

ich würde im ersten Ansatz noch ca. minus 5 Volt (gegen Masse)an den negativen Versorgungsanschluß des OPs geben.

Zitat :

Ist das wirklich Offset bei OV?

Was soll es denn sonst sein?
Bei den 2,9V am Gate fängt der MOSFET an zu leiten und dadurch erst schliesst sich die Regelschleife.
Ohne den Lastwiderstand in der Drainleitung würde die Gatespannung wahrscheinlich noch viel höher ausfallen.

Da hab ich wohl einiges nicht verstanden

Zitat :

2,9V am Gate fängt der MOSFET an zu leiten und dadurch erst schliesst sich die Regelschleife

Ohne geschlossene Reglerschleife arbeitet das doch als Komperator - oder?
<<60-80 dB>>

Ich bin auf dem Weg der Bauteilabweichung und unterschiedlichen Eigangspotentiale im OP.
Bei der Schaltung ist die Masse gleich der negativen Versorgungsspannung des OP.
Desshalb bekommt bei "nichtgeschlossener Reglerschleife" der OP die 0V auf den negierten Eingang (über 1 Ohm) - dito auf nichtnegierten Eingang (über 10kOhm //90Kohm)=> für mich ich bin voll von der Bauteilabweichung des OPs abhängig der im Bereich seiner negativen Spannungsversorgung keine Möglichkeit hat sich zu bewegen.
Deshalb ging ich zunächst von einer zusätzlichen Stromversorgung für die negativen Versorgungsspannung des OPs aus.

Oder bin ich auf der komplett falschen Beerdig... mmmhhh.

Kannst du das auch auf deutsch ausdrücken?

Zitat :

Kannst du das auch auf deutsch ausdrücken?

Offensichtlich nicht

Vielleich klappt es mit der Eintragung in maafs Zeichnung.
Bild eingefügt


Sollte da mit dem upload nicht funktionieren bitte Beitrag löschen - Danke.

Zitat :

Idealerweise sollte da aber ein 9k Widerstand sein

Woraus ergibt sich dieser Wert? Der Offset ist übrigens erst bei R>89k kompensiert, unabhängig von R8.

Zitat :

Temperaturabhängigkeit des Eingangsstroms

Wie entsteht diese?

Zitat :

Einen besseren Verstärker nehmen z.B

Also einen mit kleinerer Offsetspannung?

Zitat :

Muss R_S und U_e denn so klein sein?

U_e ist eigentlich vorgegeben (0...10V), evtl. 0...15V möglich.
Ich hatte für R_S erst 10 Ohm gewählt (dann könnte ich den Spannungsteiler am Eingang auch weglassen), da würden dann aber bei einem maximalen Ausgangsstrom von 1A 10W Verlustleistng an R_S entstehen.

Zitat :

Woraus ergibt sich dieser Wert?

Aus dem Innenwiderstand des Eingangspannungsteilers 10k||90k.

Zitat :

Wie entsteht diese?

Das hängt davon ab, wie die Eingangsstufe beim jeweiligen Opamp aufgebaut ist.
Beim LM324 solltest du dich dafür mit der Theorie von bipolaren Transistoren beschäftigen; bei JFET-Stufen, wie sie der TL084 besitzt, ist es der Sperrstrom der G-S Diode, bei MOS-Typen sind es die Schutzdioden, und darüberhinaus gibt es noch bipolare Typen, wie den OP177, bei denen der Eingangsstrom durch eine eingebaute Stromquelle weitgehend kompensiert wird.

Zitat :

Also einen mit kleinerer Offsetspannung?

Ja.
Es gibt auch chopperstabilisierte Typen, bei denen die Eingangsfehlspannung in der Größenordnung von 1µV liegt.
Wenn man deren Vorteile voll ausreizen will, muß man allerdings beim Entwurf und Aufbau der Schaltung sehr aufpassen. Bedenke, dass schon der Kontakt zweier verschiedener Metalle Thermospannungen in der Größenordnung von 10..50µV/°C hervorbringt!

P.S.:

Zitat :

da würden dann aber bei einem maximalen Ausgangsstrom von 1A 10W Verlustleistng an R_S entstehen.

Wenn du den Ausgangsstrom im Bereich von ein paar µA bis 1A einstellen willst, wird es mit dieser simplen Schaltung wahrscheinlich sowieso Schwierigkeiten geben.
Der Grund ist, dass sich die Steilheit des MOSFET über einen so weiten Strombereich stark ändert, und im Zusammenspiel mit den großen Kapazitäten die Regelschleife evtl. instabil wird.
Dann wird es günstiger sein den MOSFET einen gewissen Mindeststrom, z.B. 100mA, in eine Vorlast liefern zu lassen und nur den Strom der angeschlossenen Last zum messen und zur Regelung zu verwenden.


[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 22 Jun 2011 12:09 ]

Ok, ich hab auch nochmmal im Tietze Schenk nachgeschaut. Die Eingänge sollten den gleichen Widerstand sehen, damit der Fehler durch den Biasstrom klein wird.

Der Fehler durch den Offsetstrom wird ja durch den Gegenkopplungwiderstand verstärkt, weshalb dieser klein sein sollte. Um die Offsetspannung zu kompensieren, brauch ich hier aber schon mind. 89k...

Vielleicht wäre doch ein OPV mit geringeren Offsetwerten angebracht. (Vorschläge?)

PSpice hat leider nur den LM324 in der Standard Bibliothek, aber ich werde die Schaltung mal mit unterschiedlichen Typen testen.

Zitat :

Vielleicht wäre doch ein OPV mit geringeren Offsetwerten angebracht. (Vorschläge?)

Einen hatte ich ja schon genannt, den OP177.
Auch dessen Vorläufer OP77 und OP07 sollten geeignet sein.
Allerdings vermute ich, dass es gar nicht nötig ist, solche besseren Verstärker zu verwenden, sondern einfach ein besseres Schaltungsdesign zu verwenden.

Wo kommt dein Sollwert her, etwa von einem klapperigem Lautstärkeregler?

Zitat :

einfach ein besseres Schaltungsdesign zu verwenden

Da bin ich natürlich für jeden Vorschlag dankbar! Ich versuche nur erst immer mit einfachen Schaltungen anzufangen und diese zu verstehen, was ja offensichtlich schwierig genug ist.