Spannungsteiler - Fehler in der Berechnung

[forty]

Hallo,

ich hab mir jetzt einen Spannungsteiler gebastelt um mit einem KTY19 Temperaturen zu messen.
So schauts aus wenn ichs mitm Voltmeter teste:


/--------------R1------|-----KTY--------\
| | |
\---- (V=U2) ----|
\-----------(+) U (-)------------------/

Ich messe folgende Werte mitm Multimeter:
R1 = 3510 Ohm
KTY = 2180 Ohm
U = 5,09V
U2 = 1,98V

Jetzt rechne ich mir den Widerstand vom KTY aus, den brauch ich in echt ja um die Temp rauszubekommen.

KTY = R1 / [(U / U2) -1]
so stehts jedenfalls in meiner Formelsammlung.
Dann kommt raus:
KTY = 3510 Ohms / [(5,09V/1,98V)-1]
KTY = 3510 Ohms / (2,57V - 1)
KTY = 3510 Ohms / 1,57V = 2234,66 Ohms

Aber gemessen hatte ich ja 2180 Ohms.
Das entspricht einer Differenz von fast 55 Ohms, sprich bei meinem Sensor über 5 Grad

Was mach ich denn verkehrt???


Any hint is appreciated :)

[Manf]

Der Widerstandswert könnte temperaurabhängig sein, zumindest solltest Du das bei der Betrachtung berücksichtigen.
Toleranzklassen für die Sensoren gibt es dann auch noch.
Manfred

[forty]

Der Widerstandswert könnte temperaurabhängig sein, zumindest solltest Du das bei der Betrachtung berücksichtigen.
Toleranzklassen für die Sensoren gibt es dann auch noch.

Ja, daran habe ich gedacht. Alle Werte habe ich innerhalb weniger Sekunden gemessen und dann nachgerechnet. Der Widerstand R1 (3510 Ohm) hat +- 1%, beträgt ja laut Multimeter auch exakt 3510. Der KTY soll seinen Widerstand ja ändern ;). Hat ebenfalls +- 1% bei 25°C.

Es geht mir ja auch darum, dass meine Berechnung (die ich dann später ja im AtMega machen werde) so krass von den Messungen abweicht ...

42

[Manf]

Wenn Du Dir mit der Berechnung im Programm unsicher bist, dann nimm noch ein paar Festwidertände unterschiedlicher Werte und überprüfe die Schaltung damit.
Bei den KTY wird üblicherwiese ein Spannungsteiler anstelle einer Stromquelle eingesetzt, um die nichtlineare Kennlinie Widerstand/Temperatur des Sensors zu linearisieren. Aus der Spannungsteilerschaltung den Widerstand zu bestimmen, um dann über die nichtlieare Kennlinie erneut zur Temperatur zu kommen ist ein Umweg.
Manfred

[forty]

hm ja das ist klar, aber ich bin noch blutiger Anfänger und komme mit der Formel im Datenblatt nicht wirklich klar ... :-(
Deswegen wollte ich den Widerstandswert rausbekommen, in der Tabelle den passenden Bereich suchen und zwischen den zwei bekannten Punkten dann interpolieren...

kannst du mir vielleicht nochmal einen Tritt geben?

Das Datenblatt ist:
http://www2.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/186465-da-02-ml-ST_20M_Temp_Sensor_de-en.pdf

[Manf]

Zu KTY gibt es auch hier im Forum ein paar Hinwiese unter "suchen". Hier ist ein Beispiel:

https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=7810

[forty]

ok, danke damit bin ich auf jeden fall schlauer geworden.
Ich werde jetzt einfach die schaltung zusammenbauen und dann verschiedene vergleichsspannungen mit einem digitalthermometer abgleichen und mir so eine (oder zwei) einigermaßen lineare funktion basten.

aber wo ich immernoch knabber:
Die meisten bemühen sich logischerweise bei "gewöhnlichen" Temps den Fehler gering zu halten, mich interessieren aber erst Temps von 80-130°C, wie bekomm ich das denn hin?
Dass ich meine Testreihen vor allem in dem Bereich mache ist klar, aber kann ich da auch mit den Widerständen was drehen um es dem ADC einfacher zu machen?

[Manf]

Ich habe mal die Tabelle der typischen Werte in EXCEL übernommen, den Widerstand zusammen mit jeweils einem zweiten Widerstand als Spannungsteiler an 5V geschltet und für den Spannungsabfall am Meßwiderstand die Empfindlichkeit in mV pro °C über der Temperatur aufgetragen.
von oben nach unten sind die Widerstände 3,3k 4,7k 6,8k 10k 15k

Der 10k mit 6mV/°C sieht das für hohe Temperaturen ganz gut aus, optimal wäre wohl 8,2k.
Manfred

[forty]

super danke! jetzt hab ich nicht nur einen guten wert sondern auch eine idee davon wie man drauf kommt :-)