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DE2111725C3 - Elektrische Vergleicherschaltung mit einem aktiven Zweig - Google Patents

Elektrische Vergleicherschaltung mit einem aktiven Zweig

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Publication number
DE2111725C3
DE2111725C3 DE19712111725 DE2111725A DE2111725C3 DE 2111725 C3 DE2111725 C3 DE 2111725C3 DE 19712111725 DE19712111725 DE 19712111725 DE 2111725 A DE2111725 A DE 2111725A DE 2111725 C3 DE2111725 C3 DE 2111725C3
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DE
Germany
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resistance
resistor
comparator circuit
supply voltage
input
Prior art date
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DE19712111725
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English (en)
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DE2111725B2 (de
DE2111725A1 (de
Inventor
Harald Dipl.-Ing. 7012 Schmiden Hof
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
OTTO DOLD TEMPERATURMESS- und REGELGERAETE 7012 SCHMIDEN
Original Assignee
OTTO DOLD TEMPERATURMESS- und REGELGERAETE 7012 SCHMIDEN
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by OTTO DOLD TEMPERATURMESS- und REGELGERAETE 7012 SCHMIDEN filed Critical OTTO DOLD TEMPERATURMESS- und REGELGERAETE 7012 SCHMIDEN
Priority to DE19712111725 priority Critical patent/DE2111725C3/de
Publication of DE2111725A1 publication Critical patent/DE2111725A1/de
Publication of DE2111725B2 publication Critical patent/DE2111725B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2111725C3 publication Critical patent/DE2111725C3/de
Expired legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1902Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the use of a variable reference value
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/28Provision in measuring instruments for reference values, e.g. standard voltage, standard waveform
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B1/00Comparing elements, i.e. elements for effecting comparison directly or indirectly between a desired value and existing or anticipated values
    • G05B1/01Comparing elements, i.e. elements for effecting comparison directly or indirectly between a desired value and existing or anticipated values electric
    • G05B1/02Comparing elements, i.e. elements for effecting comparison directly or indirectly between a desired value and existing or anticipated values electric for comparing analogue signals
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B6/00Internal feedback arrangements for obtaining particular characteristics, e.g. proportional, integral or differential
    • G05B6/02Internal feedback arrangements for obtaining particular characteristics, e.g. proportional, integral or differential electric

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)

Description

ai R al
stand aus Norm-Widerständen aufgebaut werden Abweichung an. Der als Indikator verwendete Diffekann. renzverstärker kann, falls die Anordnung als Regler Gelöst wird diese Aufgabe, ausgehend von einer verwendet wird, einen Schaltverstärker umfassen Vergleicherschaltung der eingangs genannten Art er- oder steuern, der entsprechende Regelorgane, wie fintlungsgemäß dadurch, daß zur Widerstandsmessung 5 Heizkörper, Ventile u. dgl. betätigt. Es kann als Nullin den Rückkopplungszweig ein Meßwiderstand ge- indikator auch ein polarisiertes Relais verwendet schaltet ist und daß ein zweiter, gleichartiger aktiver sein, das ein Schütz steuert. Ebenso kann auch bei Zweig vorgesehen ist, dessen Vorwiderstand ebenfalls Verwendung eines Nullinstrumentes die Zeigerstelan die Speisespannungsquelle angeschlossen ist und lung abgetastet und zur Erzeugung von Schaltvorbei dem ein in Stufen einstellbarer Vergleichswider- io gangen verwendet sein.
stand in den Rückkopplungszweig des zweiten Opera- Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung
tionsverstärkers geschaltet ist und daß ferner zwi- sind der Eingangswiderstand und der Rückkopp-
sciien die beiden Ausgänge der beiden Operations- lungszweig beider Operationsverstärker an ungleich-
verstärker ein Null-Indikator geschaltet ist und die artige Eingangsanschlüsse geführt. Es ist also hierbei
Widerstandswerte der beiden Vorwiderstände zuein- 15 die Verbindungsstelle zwischen Eingangswiderstand
ander dai gleiche Verhältnis aufweisen wie die in den und Rückkopplungszweig bei dem einen Operations-
Rnckkoppiungszweigen befindlichen Widerstände bei verstärker an einen invertierenden Eingang, beim
abgeglichener Vergleicherschaltung. anderen Operationsverstärker an den nichtinvertieien-
Hin wesentlicher Vorteil der neuen Vergleichen den Eingang geführt. Ein an uLn Ausgang des einen Si-haltung liegt darin, daß die Widerstanuswerte des *o Verstärkers geschaltetes Anzeigeinstrument zeigt zu messenden Widerstandes oder die diesen Wider- dann den Sollwert, das andere den Istwert an. Dasundswerten entsprechenden Meßwerte einer anderen durch ist auch eine bequeme Fernübertragung mögphysikalKchen Größe, beispielsweise der Temperatur, Hch, wogegen die Digitalanzeige des Vergleichswidersmvohl im Nullverfahren als auch im Ausschlagver- Standes nur mit höherem Aufwand fernangezeigt werfiüiren gemessen werden können. Bei dem Nullver- *5 den könnte. Ein zwischen die Ausgänge der beiden h'iren ist das Meßergebnis unabhängig von Schwan- Verstärker geschaltetes Instrument zeigt die Summe kungen der Speisespannung. Außerdem ist es durch von Soll- und Istwert an. Ist det Sollwert fest eingedie Wahl des Verhältnisses zwischen den Vorwider- stellt, so kann dieses Instrument unmittelbar die Absi :nden möglich, den Vergleichswiderstand aus weichung des Istwertes vom Sollwert anzeigen. NVrmwiderständen aufzubauen, wodurch dieser 30 Die erfindungsgemäße Anordnung eignet sich zum Widerstand sehr preiswert herstellbar ist und wo- Erfassen aller als Widerstand darstellbarer Größen, durch vor allem für die unterschiedlichsten Meßbe- Beispielsweise können Kräfte, Drücke und Dehnunreiche und die verschiedensten /u messenden Größen gen über Dehnmeßstreifen in elektrische Widerstandsderselbe Vergleichswiderstand verwendbar ist. Es ge- werte umgewandelt werden. Temperaturen können nügt zur Anpassung, lediglich einen oder beide Vor- 35 mittels Widerstandsthermometer, die auf Halbleiter-Vriderstände zu ändern und in das richtige Verhältnis basis oder auf der Temperaturabhängigkeit des elekzueinander zu bringen. Weiter ist vorteilhaft, daß der- trischen Widerstandes von Metallen beruhen, in cleksdbe Vergleichswiderstand mit verschiedenen Typen trische Widerstandswerte umgewandelt werden. Bevon Meßwiderständen mit unterschiedlichen Verhält- vorzugt wird bei einer erfindungsgemäßen Anordnung nissen von Meßwertänderung zu Widerstandsände- 40 als Meßwiderstand ein Platin-WiJerstandsthermorung verwendet werden kann. Dadurch lassen sich meter verwendet. Das Platin-Widerstandsthermogrößere Herstellssrien und gerirgere Lagerhaltungs- meter kann unmittelbar in den Rückkopplungszweig kosten erzielen. Durch diese einfache Anpassungs- des einen der beiden Operationsverstärker geschaltet möglichkeit des Vergleichswiderstandes an die Stei- sein, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung des gung der Kennlinie des Meßwertgebers ist es bequem 45 üblichen Abgleichwiderstandes, der die unterschiedmöglich, eine digitale Anzeige des an dem Vergleichs- liehen Leitungswiderstände auf einen genormten Wert widerstand eingestellten Sollwertes vorzunehmen, die einzustellen gestattet. Soweit nur ein relativ geringer in einfachster Weise die eingestellte Zahl an Einheiten Temperaturbereich erfaßt werden soll, k?nn bei des Vergleichswiderstandes anzeigt. Diese Anzeige Verwendung eines Platin-Widerstandsthermometers kann dann unmittelbar den Sollwert der Meßgröße 50 dessen Widerstandsänderung als proportional mit der angeben, also beispielsweise unmittelbar CC oder Temperaturärderung angesehen werden. Es genügt, kp/cm2 oder dergleichen Anzeigen. Das ist nur des- wenn in diesem Fall der Vergleichswiderstand als halb möglich, weil bei der erfindungsgemäßen An- lineare Widerstandskette aufgebaut ist. Im einfachordnung der Vergleichswiderstand durch Wahl des sten Fall besteht die Widerstandskette des Vergleichs-Verhältnisses der Eingangswiderstände bequem an 55 Widerstandes aus Gruppen untereinander gleicher, die Besonderheiten des jeweiligen Falles angepaßt dekadisch gestufter Widerstände, von denen die Wiwerden kann. derstände jeder Gruppe durch je einen Stufenschalter
Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung zu- oder abschaltbar sind.
sind der Eingangswiderstand und der Rückkopp- Soll dagegen ein größerer Temperaturbereich ;nit lungszweig der beiden Operationsverstärker an gleich- 60 einem Platin-Widerstandsthermometer mit hoher Geartige Eingangsanschlüsse geführt. Es wird also bei nauigkeit erfaßt werden, so ist bei einer Ausführungsbeiden Operationsverstärkern jeweils entweder ein form des Vergleichswiderstandes parallel zu mindeinvertierender oder ein nichtinvertierender Eingang stens einem Teil der Widerstandskette ein Parallclverwendet. Dabei kann zwischen die beiden Ausgänge widerstand zur Delinearisierung geschaltet. Dieser der beiden Operationsverstärker als Indikator bei- 65 Parallelwiderstand wirkt sich im unteren Temperaspielsweise ein Differenzverstärker angeschlossen sein. turbereich kaum aus, da im unteren Temperaturbe-Der Indikator zeigt die Übereinstimmung zwischen reich der mit dem Vergleichswiderstand gebildete Ist- und Sollwert wie auch Richtung und Betrag der Widerstand klein ist. Dagegen wirkt sich der Parallel-
widerstand bei höheren Temperaturen aus, da hier klemme S. Sind die Widerstandsverhältnisse bei durch den Vergleichswiderstand größere Widerstände beiden Opreationsverstärkern gleich, dann ist auch gebildet werden, also das Widerstandsverhältnis von die Spannung an den Ausgangsklemmen 7 und 8 Vergleichswiderstand zu Parallelwiderstand größer gleich. Eine Schwankung der Speisespannung hat wird. Es wird dadurch eine Abflachung der Kenn- 5 zwar einen Einfluß auf die Höhe der Ausgangsspanlinie des Vergleichswiderstandes erzielt, die der Ab- nung an den Ausgangsklemmen 7 und 8, nicht jedoch flachung der Kennlinie des Widerstandes von Platin darauf, ob diese beiden Spannungen einander gleich bei höheren Temperaturen entspricht. Die Bemessung sind. Es genügt also, wenn lediglich die Übereinstimdes Parallelwiderstandes kann dabei empirisch durch mung der Widerstandsverhältnisse in den beiden Versuch vorgenommen werden; der Wert des Par- io Zweigen durch den Nullspannungsindikator 9 ange- | ^ allelwiderstandes kann auch durch Berechnen von zeigt werden soll, für die Spannung an der Speisezwei oder drei über das interessierende Meßintervall spannungsklemme 5 eine ungeregelte, nicht stabilivertetlten Punkten ermittelt werden. Bei dem unteren sierte Spannung. Soll dagegen der Nullspannungsindi-Punkt des gewünschten Meßintervalles beträgt der kator 9 auch die Größe und nicht nur die Richtung Widerstandswert des Platin-Widerstandsthermometers 15 einer Abweichung anzeigen können, dann muß die nicht Null, sondern es weist das Platin-Widerstands- Spannung an der Speisespannungsklemme 5 stabilithermometer an diesem Punkt einen bereits vorge- siert sein. Es kann dazu auch die in F i g. 1 nicht gebenen Widerstand auf, zu dem sich noch der Ab- dargestellte Stromversorgung für die beiden Operagleichwiderstand für den Leitungswiderstand addiert. tionsverstärker 1 und 2 verwendet werden. Ist als Es wird daher ein diesem Widerstandswert entspre- ao Nullspannungsindikator 9 ein Differenzverstärker mit chender Widerstand in Serie zu der Schaltung aus angeschlossenem Schaltglied verwendet, so kann Widerstandskette und Parallchviderstand als Zusatz- dieses Schaltglied Stellglieder eines Regelkreises widerstand geschaltet. schalten. Ό'·α. ganze Anordnung wirkt dann als Regler,
Von Vorteil ist bei der erfindungsgemäßen Anord- der einen durch den Vergleichswiderstand 6 dargenung, daß es ohne weiteres möglich ist, die Stufen- »5 stellten und durch den Meßwiderstand Rm erfaßten schalter mit einer Ziffernanzeige zu versehen, die un- Wert konstant hält.
mittelbar acv. Sollwert in ° Γ angibt. Der erfindungsgemäße Vergleichswiderstand ist in
Weitere Erfindungsmerkmale und zweckmäßige seinem Aufbau in F i g. 2 dargesteiit. Es naiideit sich Ausgestaltungen, die Gegenstände der Unteran- im vorliegenden Fall um einen Vergleichswiderstand sprüche sind, sind in dem nachfolgend beschriebenen 30 für ein Platin-Widerstandsthermometer. Der MeB-Ausführungsbeispiel enthalten. Es zeigt widerstand Rm ist also durch ein Platin-Widerstands-
F i g. 1 ein Prinzipschaltbild einer erfindungsge- thermometer gebildet. Der Vergleichswiderstand 6, mäßen Vergleicherschaltung, der in dem vorliegenden Fall Temperaturen zwischen
F i g. 2 das Schaltbild eines Vergleichswiderstandes 0 und 499" C vorgeben soll, weist drei Widerstandsund 35 ketten Rl... R9, RlQ ... f?90 und Λ100 ... Λ 400 F i g. 3 ein genaueres Gesamtschaltbild. auf. Die Widerstände einer Gruppe sind jeweils in Die erfindungsgemäße Anordnung, wie sie im Serie geschaltet. Für jede Gruppe von Widerständen Prinzipschaltbild in F i g. 1 dargestellt ist, umfaßt ist ein Stufenschalter vorgesehen, dessen Schaltstufenzwei Operationsverstärker 1 und 2, von denen der zahl um eins größer ist als die Zahl der ihm zugeord-Operationsverstärker 1 als Sollwertverstärker und der 40 neten Widerstände der Gruppe. Der Stufenschalter 10 Operationsverstärker 2 als Istwertverstärker einer ist den Widerständen R1 bis R 9, der Stufenschalter Regelanordnung dienen. An eine Eingangsklemme3 11 den Widerständen R 10 bis R9Q und der Stufendes Operationsverstärkers 1 ist ein Vorwiderstand R 2 schalter 12 den Widerständen R 100 bis R 400 zugeangeschlossen, dessen anderer Anschluß mit einer ordnet. Der jeweils erste Kontakt des Stufenschal-Speisespannungsklemme 5 verbunden ist. Zwischen die 45 ters ist an das dem nächsten Widerstand der G uppe Speisespannungsklemme 5 und die Eingangsklemme 3 abgekehrte Ende des ersten Widerstandes angeschlosdes Operationsverstärkers 2 ist ein Eingangswider- sen. Von diesem Anschluß führt bei dem Stufenschalstand Ro geschaltet. Zwischen die Eingangsklemme 3 ter 12 eine Verbindung zum Zentralkontakt des Studes Operationsverstärkers 1 und eine Ausgangs- fenschalters 11 und beim Stufenschalter 11 zum Zenklemme 7 des Operationsverstärkers 1 ist ein Ver- 50 tralkontakt des Stufenschalters 10. Der Zentralkontakt gleichswiderstand 6 geschaltet. In gleicher Weise ist des Stufenschalters 12 ist über eine Leitung 13 mit zwischen die Eingangsklemme 3 des Operationsver- einer Ausgangsklemme 14 verbunden. Von der ersten stärkers 2 und dessen Ausgangsklemme 8 ein Meß- Schaltstufe des Stufenschalters 10, der in F i g. 2 widerstand Rm geschaltet. Zwischen die beiden Aus- mit 0 bezeichnet ist, führt die Leitung zu einem Vergangsklemmen 7 und 8 der beiden Operationsverstär- 55 bindungspunkt 15, an dem das eine Ende des Widerkcr 1 und 2, die untereinander gleich sind, ist ein Standes R1 liegt
Nullindikator 9 geschaltet, bei dem es sich um ein Die Widerstände R1 bis R 9 weisen bei einem auspolarisiertes Relais, ein Nullgalvanometer oder einen geführten Vergleichswiderstand einen Widerstands-Diffcrenzverstärker handeln kann. Die an der Aus- wert von je 1 Ohm auf; bei demselben Vergleichsgangsklcmme 7 des Operationsverstärkers 1 herr- 60 widerstand weisen die Widerstände R 10 bis R 90 jeschcndc Spannung hängt ab von dem Widerstands- weils 10 Ohm und die Widerstände R 100 bis R verhältnis des Vcrglcichswiderstandes 6 und des Vor- jeweils 100 Ohm auf. Zwischen die Ausgangsklemnic Widerstandes R 2 sowie der Spannung an der Speise- 14 und den Verbindungspunkt 15 ist ein Parallelspannungsklcmmc 5. In gleicher Weise hängt die widerstand Rp geschaltet. Dabei wurde ein Wert von Ausgangsspannunp an der Ausgangsklcmmc 8 des 65 5,99 KOhm verwendet, der aus einem serienmäßigen OperationsvcrstärketN 2 ab von dem Wtderstandsvcr- Widerstand mit 5.6 kOhm und einem hierzu in Reihe hältnis des Meßwiderstandes Rm zum Vorwiderstand geschalteten serienmäßigen Widerstand mit 390 Ohm Rn und von der Spannung an der Speisespannung*- verwirklicht wurde.
Zwischen dem Verbindungspunkt 15 und eine zweite Anschlußklemme 16 des Vergleichswiderstandes 6 ist ein Widerstand Rs geschaltet. Dieser Widerstand gestattet es, einen festen Wert dem Vergleichswidersta:ü zuzuschalten. Bei dem ausgeführten Vergleichswiderstand für ein Platin-Widerstandsthermometer mit 100 Ohm Widerstand bei 0° C und einem Meßbereich zwischen 0 und 499° C war der Wert dieses Widerstandes mit 280 Ohm bemessen. Er wurde aus handelsüblichen Widerständen mit 270 Ohm und 10 Ohm zusammengeschaltet.
In F i g. 3 ist eine vollständige erfindungsgemäße Anordnung dargestellt. Über eine Leitung 17 ist die Speisespannungsklemme S mit der Klemme 25 des Operationsverstärkers 1 verbunden, an der die Minus-Speisespannung angeschlossen wird. Die gleichartigen Eingänge 4 der beiden Operationsverstärker 1 und 2
sind über eine Leitung 18 zusammengefaßt und mit Masse verbunden. Die beiden Operationsverstärker weisen ferner jeweils drei Anschlüsse 21, 22 und 23 auf, an die die drei Anschlüsse eines Stellpotentiometers 24 geführt sind, das zum Nuüpunkteinstcllen dient. Ferner weist jeder der beiden Operationsverstärker mit einer nicht dargestellten Speisespannungsquelle verbundene Klemmen 25, 26 und 27 auf, wobei die Klemmen 25, die Klemmen 26 und die Klemmen
ίο 27 der beiden Operationsverstärker miteinander verbunden sind. Außerdem ist mit den Klemmen 25 die Speiscspannungsklemme 5 über die Leitung 17 verbunden, und es ist an die Klemme 25 dei Minuspol der Speisespannung, an die Klemme 26 der Nullpunkt der Speisespannung und an dit Klemme 27 der Pluspol der Speisespannung ge legt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
309 (

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Elektrische Vergleicherschaltung mit einem aktiven Zweig, enthaltend eine Speisespannungsquelle und einen daran angeschlossenen Operationsverstärker, einen zwischen Speisespannungsquelle und Operationsverstärkereingang geschalteten Vorwiderstand und einen in den Rückkopplungszweig zwischen Operationsverstärkereingang und Operationsverstärkerausgang geschalteten veränderbaren Widerstand, dadurch gekennzeichnet, daß zur Widerstandsmessung in den Rückkopplungszweig ein Meßwiderstand (Am) geschaltet ist und daß ein zweiter gleichartiger aktiver Zweig (R2, 6, 1) vorgesehen ist, dessen Vorwiderstand (R 2) ebenfalls an die Speisespannungsr.jielle (5) angeschlossen ist und bei dem ein in Stufen einstellbarer Vergleichswiderstand (6) in den Rückkopplungszweig des zweiten Operationsverstärkers (1) geschaltet ist und daß ferner zwischen die beiden Ausgänge (7 bzw. 8) der beiden Operationsverstärker (1 und 2) ein Nullindikator (9) geschaltet ist und die Widerstandswerte der beiden Vorwiderstände (R 2 und Ro) zueinander das gleiche Verhältnis aufweisen wie die in den Rückkopplungszweigen befindlichen Widerstände (Rm bzw. 6) bei abgeglichener Vergleicherschaltung.
2. Vergleicherschaltung aach /.nspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangswiderstand(/?2 bzw. Ro) und der Ru.kkopplungszweig (6 bzw. Rm) an gleichartige Eingangsanschlüsse (3 bzw. 4) der beiden Operationsverstärker (1 bzw. 2) geführt sind.
3. Vergleicherschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangswiderstand und der Rückkopplungszweig bei beiden Operationsverstärkern an einen ungleichartigen Eingangsanschluß (19 bzw 20) geführt sind.
4. Vergleicherschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Indikator zwischen die beiden Ausgänge (7 und 8) der beiden Operationsverstärker (1 und 2) ein Differenzverstärker geschaltet ist.
5. Vergleicherschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Indikator oder im Anschluß an den Differenzverstärker ein Schalt glied angeschlossen ist.
6. Vergleicherschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Meßwiderstand (Am) ein Platin-Widerstandsthermometer verwendet ist.
7. Vergleicherschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleichswiderstand aus einer Widerstandskette aus Gruppen untereinander gleicher dekadisch gestufter Widerstände besteht, daß die Widerstände jeder Gruppe durch je einen Stufenschalter (10 bzw. 11 bzw. 12) zu- oder abschaltbar sind.
8. Vergleicherschaltung nach Anspruch 7, .dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu mindestens einem Teil der Widerstandskette (R 1... R 400) ein Parallelwiderstand (Rp) zur Delinearisierung geschaltet ist und daß in Serie zu dieser Parallelschaltung ein Zusatzwiderstand (Rs) liegt.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vergleicherschaltung mit einem aktiven Zweig, enthaltend eine Speisespannungsquelle und einen daran angeschlossenen Operationsverstärker, einen zwischen Speisespannungsquelle und Operationsverstärkereingang geschalteten Vorwiderstand und einen in den Ruckkopplungszweig zwischen Operationsverstärkrreingang und Operationsverstärkerausgang geschalteten veränderbaren Widerstand.
Eine derartige Schaltung ist in der Zeitschrift »Elektronik« 15, (1966), Heft 7, S. 231 (»Arbeitsblatt Nr. 6«), Schaltung 1 beschrieben. Bei dieser Schaltung ist die Ausgangsspannung UA proportional dem Rückkopplungswiderstand Rl, vorausgesetzt, daß die Eingangsspannung an der Zenerdiode und der Widerstand R1 konstant sind. Es kann somit mit dieser Schaltung der Wert des veränderlichen Widerstandes/? 2 gemessen werden. Wird an Stelle dieses veränderlichen Widerstandes beispielsweise ein Platin-Widerstandsthermometer eingesetzt, so ist die Ausgangsspannung ein Maß für die Temperatur, der das Widerstandsthermometer ausgesetzt ist. Nachteilig ist hierbei jedoch, daß das Widerstandsthermometer bereits bei der unterer. Meßtemperatur einen relativ großen Widerstandswert aufweist, der sich nicht linear erhöht. Beispielsweise hat ein genormtes Widerstandsthermometer bei 0° C einen Widerstand von 100 Ohm und bei 100° C einen Widerstand von 138,5 Ohm. Wird die hierzu proportionale Ausgangsspannung angezeigt, so ergibt sich eine sehr ungünstige Skalenteilung wegen des nichtlinearen Zusammenhanges zwischen Temperaturänderung und Widerstandsänderung sowie eine geringe Anzeigegenauigkeit wegen des nur zum Teil genutzten Skalenumfanges. Wird eine Gegenspannung zur Nullpunktunterdrückung verwendet, so gehen Schwankungen der Gegenspannung voll in das Meßergebnis ein. Von Nachteil ist bei dieser bekannten Schaltung ferner, daß das Meßergebnis von der speisenden Spannung abhängig ist.
Um diese Nachteile zu vermeiden, werden häufig Kompensations- und Brückenschaltungen verwendet, wie sie beispielsweise die Schaltungen 3 bis 5 der Literaturstelle aus der »Elektronik« zeigen. Von Nachteil ist dort jedoch, daß die Brückenspeisespannung und die Stromversorgung für den Nullindikator oder den an die Ausgangsklemmen der Brücke angeschlossenen Verstärker galvanisch voneinander getrennt sein müssen. Ein wesentlicher Nachteil dieser Brückenschaltungen liegt ferner darin, daß der bei Anwendung für Temperaturregelungen zum Abgleich der Brücke veränderbare Widerstand (Vergleichswiderstand) aus entsprechend den temperaturbedingten Änderungen des Widerstandsthermometers »krummen« Widerstandswerten aufgebaut sein muß, um eine Anzeige in geraden Zahlenangaben, beispielsweise in 0C oder 1Ao-0 C zu erzielen. Die mittlere Widerstandsänderung eines Platin-Widerstandsthermometers von 100 Ohm bei 0° C beträgt zwischen 0 und 100° C etwa 0,385 Ohm/°C. Der Vergieichswiderstar.d muß also bei optimaler Brückenanpassung aus Widerständen mit 0,385 Ohm aufgebaut sein. Die Herstellung derartiger krummer Werte ist wegen deren geringen Stückzahlen sehr aufwendig.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird darin gesehen, eine Vergleicherschaltung zu schaffen, die nicht oder wenig abhängig ist von Schwankungen der Speisespannung, die nach der Null-Methode betrieben werden kann und bei der auch der Vergleichswider
Vei fir« in scl-Zv an be
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