[EL] spannings gestuurde stroombron.

[Looki]

Ik zoek een schema va een U-I converter..
Ik ben bezig met een schema alleen ik kom er niet meer uit.. die opamps kan ik in geen enkel programma simuleren.. in multisim loopt ie vast en EWB kan niet zo veel berekenen ik word het nu een beetje zat..

Dus heeft iemand een schema van een U/I of V/A converter.. ik moet er 0-10 volt ingooien en er moet 4-20 mA uitkomen.. iemand een idee? of heeft toevallig een ander schema liggen.. ik heb hier de electuur van 91 erbij (zomer editie) maar daar zit een fout in.. hier hebben ze een aantal fouten gemaakt in de berekeningen.. en mijn toetsen analoge techniek waren nu ook niet al te best

alvast bedankt als je wat weet

[AcouSE]

Je kan dat volgens mij vrij simpel met een npn-transistor oplossen.

0-10V op de basis, een weerstand van de emitter naar een negatieve spanning. Over die weerstand staat dan een spanning die gelijk is aan (basisspanning-0,7V) - negatieve spanning. Dat veroorzaakt dus een stroom (door de collector). De grootte van die stroom kun je bepalen door de weerstandswaarde aan te passen.

Maar eh, wat is de relatie met computers?

[Looki]

AcouSE schreef op 11 november 2002 @ 11:52:
Je kan dat volgens mij vrij simpel met een npn-transistor oplossen.

0-10V op de basis, een weerstand van de emitter naar een negatieve spanning. Over die weerstand staat dan een spanning die gelijk is aan (basisspanning-0,7V) - negatieve spanning. Dat veroorzaakt dus een stroom (door de collector). De grootte van die stroom kun je bepalen door de weerstandswaarde aan te passen.

Maar eh, wat is de relatie met computers?

Dit is wel een idee...
en de relatie met computers is dat ik dit met aansturen met de pc.. de pc waar ik opzit heeft een RS485 deze word op een PID regelaar aangesloten en hier kan ik 0-10 volt mee uitsturen. dit moet worden aangesloten op een druk regelaar dir 4-20 mA op de ingang moet krijgen voor 1-5 bar.. dit kan je dan regelen..

[Looki]

nog ff een vraag.. je kan toch niet gewoon 10V op de base zetten?
je moet nog rekening houden met de hfe bij 20 mA

op het data blad staat bij de bc547b een hfe van 110 minimaal en 180 max.. is dit nu zo erg verschillend?
en ik denk dat in een spanningsdeler voor de transistor moet maken om de goede stroom door de basis te krijgen.. of heb ik dat mis?

[AcouSE]

En nee, je kan niet 10V zo op de basis zetten. Je zou eigenlijk de PID-spanning moeten verdubbelen (opamp) en dan inderdaad een spanningsdeler ervoor zetten (2x 1k ofzo), zodat je op dezelfde spanning uitkomt, maar dan hoogohmig.

Bovenstaand schema moet 2,5 to 10V in. over de weerstand staat dan 1,8 tot 9,3V. Bij 1,8V loopt er dan 3,9mA en bij 9,3V 20mA.

[edit]
eigenlijk klopt het met een spanningsdeler nog niet helemaal, je moet namelijk een voldoende hoge stroom door je basis laten lopen om 20mA te halen, maar de spanning op de basis moet wel de bovenstaande waardes houden.

[Looki]

Als ik het goed begrijp bedoel je dit..
[edit] moet nog ff de voor instelling van 2.5 volt erin plaatsen

[edit2] Voorinstelling zit er nu in.. 18k + 2,2k = 20,2k .... 24/20,2=1.2 ... 1.2x2,2=2,6 volt


Nu word ie eerst versterkt.. 2x en dan met 2x1 k gedeeld..

[Verwijderd]

Wat wordt hier versterkt?

[AcouSE]

Die versterking zie ik ook niet helemaal. Doe je dat niet met een weerstand Ra van uit naar - en Rb van - naar GND (rond de opamp). Versterking is is dan (Ra*Rb)/(Ra+Rb) dacht ik. I.i.g geven twee gelijke weerstanden een 2x versterking

[edit]
enneh, ik neem aan dat je 4-20mA in je schema bedoelt, niet 4-20A

[Looki]

Ik zie nu dat er nopg een fout inzit.. als ik die weerstanden van de voorinstelling nu eens weghaal.. die staan eigenlijk parallel .... maar ik heb al weer een nieuw schema bedacht met een spanningsvolger (opamp) ik zou strax ff een schematje posten!.. hij werkt als het goed is.. maar nu nog ff simuleren.. (heb ik al gedaan.. maar toen kreeg ik een dr. watson fout.. en heb de hele pc op school toen ff verbouwt ... ik was zo .. als windows nog ooit eens een goed besturings systeem wordt.. dan vreet ik een stoel op.. (hoef ik gelukkig nooit een stoel op te vreten )

je hoort vanavond nog..

[Verwijderd]

Even een snelle Tip. Kijk goed wat je op de plus en op de min Ingang van de opamp aansluit want in deze opstelling gebeurt er niks. Als de '-' van de opAmp rechtstreeks op de nul zit gerbeurt er nooit wat.

[Benadski]

In dit schema klopt dat inderdaad, de uitgang van je opamp zal altijd iets onder de voedingsspanning zitten...

[spok9]

Ik heb niet echt veel begrepen van FETS vorig jaar, maar volgens mij kan je met een FET wel een spannings gestuurde stroombron maken...

Een FET lijkt op een transistor, met het verschil dat de stroom door een transistor afhankelijk is van de stroom door de basis, bij een fet is deze stroom afhankelijk van het spannings verschil tussen de "in" en "uitgang"...



In bovenstaand schema is de het component met dat pijltje een FET, de stroom door de bovenste en onderste aansluiting is afhankelijk van het spanningsverschil over de onderste en de linker aansluiting.

[bramseltje]

spok9 schreef op 12 november 2002 @ 15:13 oa.:
Een FET lijkt op een transistor, met het verschil dat de stroom door een transistor afhankelijk is van de stroom door de basis, bij een fet is deze stroom afhankelijk van het spannings verschil tussen de "in" en "uitgang"...

offtopic:
je hebt er echt niet veel van begrepen he
Ik ook niet trouwens hoor...

[spok9]

Bramseltje schreef op 12 november 2002 @ 15:24:
[...]

offtopic:
je hebt er echt niet veel van begrepen he
Ik ook niet trouwens hoor...

offtopic:
Maak ik dan echt een hele stomme fout??

[bramseltje]

spok9 schreef op 12 november 2002 @ 15:25:
[...]

offtopic:
Maak ik dan echt een hele stomme fout??

offtopic:
Ehm, nou, hangt er vanaf hoe je "in" en "uitgang" leest...
't was toch tussen gate en source?

[spok9]

Bramseltje schreef op 12 november 2002 @ 15:28:
[...]

offtopic:
Ehm, nou, hangt er vanaf hoe je "in" en "uitgang" leest...
't was toch tussen gate en source?

offtopic:
Klopt, maar ik kon geen plaatje vinden waar duidelijk aan werd gegeven wat wat is, om mn verhaal te ondersteunen

[Verwijderd]

spok9 schreef op 12 november 2002 @ 15:13:
Ik heb niet echt veel begrepen van FETS vorig jaar, maar volgens mij kan je met een FET wel een spannings gestuurde stroombron maken...

Een FET lijkt op een transistor, met het verschil dat de stroom door een transistor afhankelijk is van de stroom door de basis, bij een fet is deze stroom afhankelijk van het spannings verschil tussen de "in" en "uitgang"...

..PLaatje..

Even ter verduidelijking:

Een FET is een spanningsgestuurde stroombron, waarbij door veranderen van de Gate (linker aansluiting) spanning, een bepaalde stroom door de Drain (bovenste aansluiting) naar de Source (onderste aansluiting) gaat lopen (afhankelijk van of het een N of P type is, gaat de stroom van Drain naar Source of van Source naar Drain). Het mooie van een Fet is dat er in principe geen stroom de Gate ingaat, deze is vrij hoog-ohmig.

Een FET IS een transistor.

Tegenover de normale Bipolaire transistor (NPN en PNP) die jij denkelijk bedoelt, is een FET een Field Effect Transistor (electrisch veld effect, condensator, spanning, etc), daarnaast heb je ook nog J-FET (Junction) en MOS-fet (Metal Oxide), etc.

PS Bramseltje en spok9, wordt het niet tijd dat jullie de basics weer onder de knie krijgen? of hebben jullie in de klas zitten te slapen?

[Looki]

Ik heb nu een nieuw schema en daar werk ik met een opamp die ik als spanningsvolger instel... als ik nu op de ingang 10 volt zet komt er 10 V over de Collector van de bc547 en de massa.. .. alleen nu zit ik nog met de bias.. ik moet die nog verzinnen..

Ik weet nu ook dat de weerstand van het apparaat dat de stroom opvreet 250 ohm is.. alleen nu is het nadeel dat pas bij 1 volt er 4 mA loopt door de uitgang.. en als ik hem ook nog wil beveiligen.. kan ik er dus geen weerstand meer tussenhangen ..

Ik post morgen middag wel ff was schema's

[spok9]

Verwijderd schreef op 12 november 2002 @ 23:51:
[...]


Even ter verduidelijking:

Een FET is een spanningsgestuurde stroombron, waarbij door veranderen van de Gate (linker aansluiting) spanning, een bepaalde stroom door de Drain (bovenste aansluiting) naar de Source (onderste aansluiting) gaat lopen (afhankelijk van of het een N of P type is, gaat de stroom van Drain naar Source of van Source naar Drain). Het mooie van een Fet is dat er in principe geen stroom de Gate ingaat, deze is vrij hoog-ohmig.

Een FET IS een transistor.

Tegenover de normale Bipolaire transistor (NPN en PNP) die jij denkelijk bedoelt, is een FET een Field Effect Transistor (electrisch veld effect, condensator, spanning, etc), daarnaast heb je ook nog J-FET (Junction) en MOS-fet (Metal Oxide), etc.

PS Bramseltje en spok9, wordt het niet tijd dat jullie de basics weer onder de knie krijgen? of hebben jullie in de klas zitten te slapen?

Dat is ook zo ongeveer hoe ik dacht dat het werkte

We hebben vorige jaar een blok (7 weken) met FET's gewerkt (voornamelijk rekenen) sindsdien nooit meer, dus de kennis die we al hadden is een beetje weg gezakt Iets wat je nooit gebruikt kan je vrij moeilijk onder de knie krijgen...

We hebben het hier over HBO/HTS Elektrotechniek (2e jaars nu)

Maar nu weer on-topic: met een FET kan je dus een spannings gestuurde stroombron maken, zoals de topicstarter dat wil?

[Verwijderd]

spok9 schreef op 13 November 2002 @ 09:01:
[...]


.. .. ..

Maar nu weer on-topic: met een FET kan je dus een spannings gestuurde stroombron maken, zoals de topicstarter dat wil?

1e Succes met Elektrotechniek (weet je het niet meer, is altijd in de boeken te vinden).

Met een Fet gaat wel, maar is een beetje moeilijk te realizeren, een transistor is toch gemakkelijker voor de meesten.

Beste oplossing is toch een opampschakeling met een transistor. Ik heb zitten te googlen en daar zie je genoeg ideen en wordt ook verwezen naar opamp-kookboeken waar het in zou moeten zitten.

Kreeg opeens een Eureka, mijn idee is nu als volgt:

Je neemt een NPN transistor, waarbij tussen de emitter en massa een weerstand geplaatst wordt.

De 4 tot 20mA aansluiting maak je nu tussen de +10 Volt en de collector van de transistor.

De Basis van de transistor wordt nu aangesloten op de uitgang van de opamp.

De Emitter van de transistor wordt aangesloten op de min-ingang van de opamp.

De plus van de opamp is nu je ingangsstuurspanning.

Resultaat is nu een spanningsvolger, waarbij de spanningsval over de weerstand gelijk is aan de spanning op de plus-ingang van de opamp. Verschilende versterkingsfactoren en de "0,7"volt over de basis-emitter van de transistor hebben nu geen enkel effect.

Enige wat rest is een conversie van de hogere ingangspanning naar de kleinere spanning voor de opamp aangesloten op de transistor.

Als mijn schakelingsidee niet afgekraakt wordt, dan zal ik vanavond (voor 19:00 of na 23:00) nog een schema plaatsen om te verduidelijken.

[AcouSE]

Hmmm, da's wel slim bedacht ja
Neem je een weerstand van 500 Ohm, dan kun je regelen tussen 0mA en 20mA met 0-10V (of 4mA tot 20mA als je alleen 2-10V gebruikt)

[Verwijderd]

Het beloofde schema:

[Looki]

IK HEB HET SCHEMA AF

[Looki]

Heb nu een schema met bias.. als je er 0 volt instuurd komt er 4 mA uit

ik zou morgen ff het schema posten.. was het vergeten vandaag

[AcouSE]

2 puntjes:

1: Laat zien dan!
2: gebruik de edit knop

[Looki]

AcouSE schreef op 13 November 2002 @ 18:14:
2 puntjes:

1: Laat zien dan!
2: gebruik de edit knop

3: heb ik nu gedaan

[Verwijderd]

Looki schreef op 13 november 2002 @ 18:13:
Heb nu een schema met bias.. als je er 0 volt instuurd komt er 4 mA uit

ik zou morgen ff het schema posten.. was het vergeten vandaag

maw zien we het vandaag nog ?

WIJ zijn benieuwd

[AcouSE]

Ja, ik vind eigenlijk ook wel dat je vandaag nog een schematje kan fixen....

[Verwijderd]

Dat schema van mrgekkie moet anders ook goed werken...

[Verwijderd]

Verwijderd schreef op 13 november 2002 @ 18:06:
Het beloofde schema:

[afbeelding]

ja ik ben ook n00b en snap een paar dingen nog niet aan dit schema


je hebt dus met die formule wat moet ik dan berekenen want de stroom is tussen de 4en de 20mA

wil even iemand het me uitleggen eventueel via msn [e-mail]

of een voor beeld geven met weerstands waardes
ik neem aan dat als transistor een bc547b of zo gebrukt mag worden en als opamp een 741

[Verwijderd]

Het komt hier op neer, de spanning die op het knooppunt van de spanningsdeler R3/R2 staat, op pen 3 van de opamp dus, staat ook over R1.
Vul een spanning in, vul een weerstandwaarde in en je hebt de stroom door R1.
Diezelfde stroom loopt ook door de collector en dus door de belasting tussen collector en voedingsspanning.

Voorbeeld.

Spanning op de ingang van de schakeling is 10V
R3 = 1k
R2 = 1k
R1 = 250

De spanning op pen 3 van de opamp = 10V / (R3 + R2) * R2
5V dus
Die 5V staat ook over R1.
De stroom door R1 is dus 5V / 250 Ohm = 0,02A en dat is 20mA

Om een stroom van 4 mA te krijgen moet je de ingangsspanning eveneens met een faktor 5 verlagen, dus dat wordt 2V.

Om een stroom tussen de 4 en 20 mA te krijgen moet de ingangsspanning tussen de 2 en de 10V te regelen zijn.

[Verwijderd]

Verwijderd schreef op 13 november 2002 @ 22:48:
Het komt hier op neer, de spanning die op het knooppunt van de spanningsdeler R3/R2 staat, op pen 3 van de opamp dus, staat ook over R1.
Vul een spanning in, vul een weerstandwaarde in en je hebt de stroom door R1.
Diezelfde stroom loopt ook door de collector en dus door de belasting tussen collector en voedingsspanning.

Voorbeeld.

Spanning op de ingang van de schakeling is 10V
R3 = 1k
R2 = 1k
R1 = 250

De spanning op pen 3 van de opamp = 10V / (R3 + R2) * R2
5V dus
Die 5V staat ook over R1.
De stroom door R1 is dus 5V / 250 Ohm = 0,02A en dat is 20mA

Om een stroom van 4 mA te krijgen moet je de ingangsspanning eveneens met een faktor 5 verlagen, dus dat wordt 2V.

Om een stroom tussen de 4 en 20 mA te krijgen moet de ingangsspanning tussen de 2 en de 10V te regelen zijn.

Ik had het niet beter kunnen uitleggen , maar ben pas nu weer thuis..

Wil wel zien hoe Looki de bias er in gemaakt heeft.

Ik heb wel een idee met 2 xtra opamps (houdt wel in dat je een positieve en negatieve voedingspanning moet gebruiken):



De eerste opamp is een opteller, je telt VIN bij VBIAS, omdat de opamp inverteert, moet er nog een opamp erachter gezet worden, een 1x inverterende versterker (Ry is willekeurig, bijvoorbeeld 10K).

Rx heb ik er apart bijgezet, deze zorgt namelijk voor een verzwakking van het ingangssignaal. Neem je voor Rx een waarde die 10x zo klein is als Rv, dan wordt de uitgangsspanning nog maar bijvoorbeeld 1V en dat kan een opamp beter verwerken dan 10V

De hele schakeling kun je maken met een IC met 4 interne Opamps, bijvoorbeeld een TL074 (liever een moderne variant van de LM741, de ingangen van deze zijn namelijk niet zo hoogohmig)

Complementeer je schakeling met behulp van deze ideeen en plaats het dan hier, heb je er zelf ook nog wat van geleerd (zo moeilijk is het vervolg nu ook niet meer)

[Looki]

Verwijderd schreef op 13 november 2002 @ 23:48:
[...]


Ik had het niet beter kunnen uitleggen , maar ben pas nu weer thuis..

Wil wel zien hoe Looki de bias er in gemaakt heeft.

Ik heb wel een idee met 2 xtra opamps (houdt wel in dat je een positieve en negatieve voedingspanning moet gebruiken):

[afbeelding]

De eerste opamp is een opteller, je telt VIN bij VBIAS, omdat de opamp inverteert, moet er nog een opamp erachter gezet worden, een 1x inverterende versterker (Ry is willekeurig, bijvoorbeeld 10K).

Rx heb ik er apart bijgezet, deze zorgt namelijk voor een verzwakking van het ingangssignaal. Neem je voor Rx een waarde die 10x zo klein is als Rv, dan wordt de uitgangsspanning nog maar bijvoorbeeld 1V en dat kan een opamp beter verwerken dan 10V

De hele schakeling kun je maken met een IC met 4 interne Opamps, bijvoorbeeld een TL074 (liever een moderne variant van de LM741, de ingangen van deze zijn namelijk niet zo hoogohmig)

Complementeer je schakeling met behulp van deze ideeen en plaats het dan hier, heb je er zelf ook nog wat van geleerd (zo moeilijk is het vervolg nu ook niet meer)

Dat heb ik er ook tussengezet.. ... en daarachter een spanningsvolger .. ik kijk ff of ik het schema morgen middag kan posten.. anders morgen avond tussendoor ergens.. ben namelijk druk.. vrijdag moet ik draaien op een schoolfeest .. moet de spullen ff halen brengen.. en morgen ook nog 2 uur sporten

[Looki]

Hier is die dan

[Verwijderd]

Looki schreef op 14 november 2002 @ 12:25:
Hier is die dan

[plaatje]

Mooi , geef eens kommentaar op je schema, wat doet elke opamp, waarom heb jij 1 opamp en 1 tor extra nodig (dan in mijn schema), wat zijn de instel formules. Ik denk namelijk dat deze schakeling voor de meesten niet meteen te doorgronden is.

Oja als je het gaat realiseren, dan stel ik een andere opamp dan de 741 voor, dit is al een vrij oud beestje met al zijn kwalen, terwijl er toch al vele modernere varianten bestaan (zie databoek )

[AcouSE]

Als je één opamp kunt weghalen, dan kun je ineens een Quad-Op nemen, en heb jij alles in 1 IC + 1 tor + handje weerstanden.

Heb je verder die twee rechtse potmeters nodig? Vaste weerstanden zijn veel beter op lange termijn. (ik neem aan dat we over een serie-produkt praten, niet één enkel exemplaar?)

[Nomis]

Ik heb het zelfde probleempje gehad met m`n afstudeerklus. Daar moest in het schema dat ik moest ontwerpen ook 0 tot 10 volt omgezet worden naar 4 tot 20 ma. Er is een standaard ic`tje voor die het kan.
De AD694JN. Das de beste oplossing denk ik.

[Looki]

Verwijderd schreef op 14 November 2002 @ 14:07:
Mooi , geef eens kommentaar op je schema, wat doet elke opamp, waarom heb jij 1 opamp en 1 tor extra nodig (dan in mijn schema), wat zijn de instel formules. Ik denk namelijk dat deze schakeling voor de meesten niet meteen te doorgronden is.

Oja als je het gaat realiseren, dan stel ik een andere opamp dan de 741 voor, dit is al een vrij oud beestje met al zijn kwalen, terwijl er toch al vele modernere varianten bestaan (zie databoek )

Het gaat wel 1 exemplaar.. 1 opamp kan er tussenuit dat is een bufer.. alleen voor de berekeningen is dat wat makkelijker.. anders krijg je bij de bias instelling een enorme formule.. zo heb ik de schakelingen ff opgedeelt

De laatste opamp is een spanningsvolger.. die vergelijkt de - ingang met de + ingang.. omdat de - kan varieren gaat hij die achterna.. als je dan een weerstand van 250 ohm hebt zoals ik.. dan heb je bij 0 volt een bias nodig van 1 volt..

Ik gebruik een 741 omdat die standard in het testprogramma zat. ik kon ook een op90 gebruiken die is wat idealer.. maar het is voor school.. en het moet van de week af.. het project moet over 2 weken klaar zijn.. ik heb ook de print.. als ik alles online moet zetten zeg het maar.

[Looki]

NOMIS schreef op 14 november 2002 @ 15:10:
Ik heb het zelfde probleempje gehad met m`n afstudeerklus. Daar moest in het schema dat ik moest ontwerpen ook 0 tot 10 volt omgezet worden naar 4 tot 20 ma. Er is een standaard ic`tje voor die het kan.
De AD694JN. Das de beste oplossing denk ik.

Damn.. ANDER KOM JE DAAR NU NOG EENS MEE

Ik wekenlang uitzoeken.. analoog is mijn beste vak niet.. zegt ie dat er een standard ic voor ic

[Verwijderd]

Looki schreef op 14 November 2002 @ 15:23:
[...]

Damn.. ANDER KOM JE DAAR NU NOG EENS MEE

Ik wekenlang uitzoeken.. analoog is mijn beste vak niet.. zegt ie dat er een standard ic voor ic

Maar dat is veel minder leuk dan het zelf uitzoeken , nu heb je er tenminste iets van geleerd (ervaring voor je hele leven) trouwens dat ICtje kost bij Futurlec http://www.futurlec.com/AnalogDevices/AD694JN.shtml 10.50 dollar

[AcouSE]

Hehe, geinig... je kan zelfs sampletjes aanvragen:
http://products.analog.co...lesInfo.asp?product=AD694

[Verwijderd]

Ik wacht al 3 weken op componenten van Futurlec...

[Looki]

hehe heb ff een sampletje besteld als het niet lukt met het schema dan doen we het zo