10K Potentiometer anschließen und Werte erfassen

[Gast]

Hallo an Alle,

ich möchte gerne den Widerstandswert eines Potentiometer über Loxone abfragen und diesen dann intern in Winkel umrechnen.

Mein Problem ist jetzt eher das Anschließen und erfassen des Widerstands.

Wie könnte ich das am besten anstellen ?



Daten des Potentiometer:

Anschlusswiderstand 10KOhm

Widerstandstoleranz ±20 %

Unabhängige Linearität ±0.25 % des Messber.

Elektrischer Winkel 150 °

Wiederholgenauigkeit max. 0.1 °

Empfohlener Betriebsstrom im Schleiferkreis max. 1 μA

Maximaler Schleiferstrom im Störfall 10 mA

Belastung P max. 0.5 W/40°C

[Labmaster]

Eine Schleifbahnseite an GND, die andere auf +10V (z.B. vom Analog Ausgang konfiguriert auf 10V Dauerausgangssapnnung), den Schleifer (normalerweise Mittelkontakt) auf einen Analogeingang.

Damit fließen in der Schleifbahn 1mA Dauerstrom.
Soll es weniger sein,dann halt die Spannung an Analog Ausgang niedriger einstellen, damit misst man aber am Analogeingang auf wieder entsprechend weniger Spannung und verliert damit AD Wandler Auflösung.

[Gast]

könnte ich auch mit einem zusätzlichen Widerstand (10MOhm) den max. Betriebsstrom von 1µA einstellen ?

[Labmaster]

Mit dem "Empfohlener Betriebsstrom im Schleiferkreis max. 1 μA" ist mit Sicherheit der Strom druch den Schleifer selbst gemeint.
Hier ist es also davon abhängig wie die genaue Eingangsbeschaltung von Loxone ist ohne dies zu wissen, wäre eine "sauber" Möglichkeit einen Operationsverstärker als Spannungsfolger zu verwenden. Hier gibt es dann aber so einige Fallstricke die diese Schaltung relativ aufwändig machen können. (Rail2Rail, Spannungsversorgung ...)

könnte ein zusätzlicher Widerstand von 10MOhm parallel zum Eingang das Problem mit dem maximalen Betriebsstrom von 1µA lösen ?

[Labmaster]

Das hängt von der Eingangsbeschaltung des Analogeingangs ab, ich befürchte bei 10MOhm kommt da nix mehr zum messen an.

[svethi]

Widerstand parallel? Ist aber schon klar, dass bei 2 parallel geschalteten Widerständen der resultierende Widerstand kleiner des kleinsten eingesetzten Widerstandes ist??

[Michael Sommer]

Gast
Professionell umgesetzt verwendet man Messumformer der ein Widerstandspotentiometer auf einen Analogausgang 0(1)-10V umsetzt.
Hier zwei Beispielslinks: https://www.ziehl.com/de/Messumforme...il/MU100W-111/
oder http://www.relmatic.ch/data/de/tv/RR%204310.pdf
Sicherlich nicht gerade Preiswert, dafür funktioniert es Zuverlässig.
Gruß Michael

Danke für die Info :-)

[Iksi]

Hast du ne Type oder ein Datenblatt von dem Potentiometer?

[Gast]

Hallo,

Ich habe jetzt ein Problem mit Schwankungen des Analogen Ausgangssignals (0-10V) vom Messumformer (WAGO 857-809).

Der Ausgangswert schwankt um 50mV (direkt am Messumformer gemessen) , ich benötige aber eine max Abweichung von 10mV.

Ich muss aber mit dem Potentiometer eine Winkel mit einer Toleranz von +/-0,2° erfassen, was einer Spannungstoleranz von ca. 13mV entspricht (10V x 0,2° / 150°)

Kann mir jemand sagen, ob solche Schwankungen normal sind ?

[Iksi]

Die Genauigkeit ist schon sportlich. Die Analogeingänge haben eine Auflösung von 10Bit bei 10V. Das heisst ja der teilt die 10V in 1024 Schritte ein. Das entspricht 9,7mV. Die sind bei deinem Poti also ca. 0,15°

Wäre also theoretisch möglich. Jetzt kommt aber noch hinzu dass das Poti Toleranzen hat, sowie eine widerholgenaiigkeit von 0,1° und der Wandler VON WAGO hat ne Genauigkeit von 0,1%, was ja auch wieder 0,15° entspricht. In Summe wirst du da m. E. nicht auf die gewünschte Genauigkeit von 0,2° kommen....

Die 50mV Schwankungen sollten aber an sich nicht sein...

[Cal Dymos]

@Iksi
Der analoge Eingang hat laut Datenblatt eine Auflösung von 12Bit ~ 2,4mV ~ 0,036°

[Iksi]

Der vom Miniserver hat nur 10 Bit, zumindest der vom V1.

Aber eine Genauigkeit von 0,15% zu erreichen halte ich einfach für nicht möglich. Selbst geeichte Zahler haben nicht eine solch hohe Genauigkeit....

Ich verwende den Miniserver V2 mit 12Bit Auflösung.

[HRA]

Darf ich mal fragen, wass du damit auslesen willst?

Den im #1 genannten Potentiometer soll damit abgefragt werden, dieser ist in einer Maschine verbaut, die eine Schwenkbewegung ausführt.
Potentiometer ist vom Kunden vorgegeben, sowie Toleranz für Winkelposition.

[HRA]

ah ok,
ich hatte in der Vergangeheit auch ähnliches in Augenschein genommen, um den Kippwinkel der Velux-Dachfenster zu erfassen. Bin aber in der Elektronik nicht so sehr bewandert und der Verbau am Fenster war dann auch schlecht zu realisieren.
Es gibt auf dem Markt bereits elektronische Winkelsensoren aber die sind fürn privaten Einsatz einfach zu teuer.

[Gast]

Jemand eine Idee, was die Schwankungen verursachen könnte.
Im Schaltschrank ist auch kein FU verbaut. Eingangsspannung des Messumformer ist Stabil bei 24,0V/DC.

Messumformer defekt ?

Ich denke ich werden den Messumformer mal mit einem externen 24V Netzteil versorgen, sodass ich das Ausgangssignal mal ohne eingeschalteten Schaltschrank messen kann.

[Sammy]

Dein Signalrauschen könntest Du vielleicht auch mit einem gleitenden Mittelwert ein Stückweit unterdrücken.

Schöne Grüße,
Michael

Gesendet von meinem SM-G930F mit Tapatalk

[svethi]

Könnte er vielleicht, doch wenn ich lese, dass es um eine Maschine und deren Position geht, dann ist der gleitende Mittelwert nicht zu gebrauchen, da die Maschine dann nicht mehr präzise fahren kann und zum Schluss hinunher schwenken würde

@Sammy
Danke für den Hinweis!
Den Gedanken hatte ich auch schon und auch eine Dämpfung mittels Kondensator und Widerstand aber wie svethi schon erwähnte, kommt dies nicht in Frage.

[Gast]

Mit dem externen Netzteil , also nur der Messumformer ist in Betrieb, schwankt der Wert nur noch +-10mV

Nun wollt ich den Messumformer (Wago 857-809) mal auf Ausgangssignal 4-20mA umschalten um zu sehen ob da die Werte besser sind.

Jetzte frage ich mich ob der Ausgang bei 4-20mA passiv oder aktiv ist, also langt es wenn ich mein Messgerät zwischen OUT+(5) und GND1(6) hänge oder benötige ich noch eine zusätzliche Spannungsquelle ???

[Sammy]

Hallo,

Stromausgänge benötigen meist eine Bürde (circa 100 Ohm). Direkt das Messgerät (bei Strommessungen niederohmig) in Reihe schalten würde ich nicht machen. Eine zusätzliche Spannung brauchst Du nur für die Versorgung des Signalwandlers.


Am Ausgangssignal 4..20 mA schließt in Reihe den Bürdenwiderstand 100 Ohm und Dein Messgerät (Strommessung).

Schöne Grüsse,
Michael

Gesendet von meinem SM-G930F mit Tapatalk

[X-TRA78]

Wieso sollte man bei dieser Strommessung eine zusätzliche Bürde benötigen?

Der Eingangswiderstand des Messgerätes sollte ausreichen (Bei meinem 10 Ohm bei Strommessung (mA),
da im Datenblatt bloß eine max. Bürde angegebn ist.

[Gast]

Das Ausgangssignal (4-20mA) ist stabil (schwankt max 0,02µA)

möchte jetzt das Signal mit einem Präzisionswiderstand wieder auf 0-10V umwandeln um dann zu sehen ob der Wert mal stabil bleibt. (mal von den ganzen Zwischentoleranzen abgesehen)

sollte doch so gehen, oder ?

[Iksi]

Ja so müsste es gehen.
beachte aber dass du so nicht genau 2-10V bekommst, sondern ca. 1,9 - 9,5V. Nicht dass du Dich wunderst und dem Fehler suchst 😃