DIV-Abgleich

Themen rund um die Hardware und Abgleich des Digitalvoltmeters DIV gehören hier rein.
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DIV-Abgleich

Beitrag von Oniker » 08.07.2010, 10:03

Hallo,

Ich habe ein Problem beim abgleichen des DIV. Das Problem liegt bei der Genuaigkeit. Ich habe das DIV schon mehrmals abgeglichen, doch nur eine Stunde später stimmt weder die Referenzspannung noch der Wert bei einem Kurzschluss. Es ergibt sich ein ganz anderer Wert als er sein sollte. Auch der integrierte RawAD-Wert, welcher sich für den Abgleich stabilisieren sollte hat eine sehr große "Toleranz". Dieser Wert hatte sich praktisch nie stabilisiert. Da ich auch das AC-Modul verwenden möchte, habe ich den Print mit den Änderungen bestückt, eventuell ist dies der Fehler. Möglicherweise beachte ich auch etwas nicht genau oder ist es möglich das sich dieser RawAD gar nicht stabilisiert?
Danke für euere Hilfe!

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Re: DIV-Abgleich

Beitrag von psclab38 » 08.07.2010, 21:19

Oniker hat geschrieben:Hallo,

Ich habe ein Problem beim abgleichen des DIV. Das Problem liegt bei der Genuaigkeit. Ich habe das DIV schon mehrmals abgeglichen, doch nur eine Stunde später stimmt weder die Referenzspannung noch der Wert bei einem Kurzschluss. Es ergibt sich ein ganz anderer Wert als er sein sollte. Auch der integrierte RawAD-Wert, welcher sich für den Abgleich stabilisieren sollte hat eine sehr große "Toleranz". Dieser Wert hatte sich praktisch nie stabilisiert. Da ich auch das AC-Modul verwenden möchte, habe ich den Print mit den Änderungen bestückt, eventuell ist dies der Fehler. Möglicherweise beachte ich auch etwas nicht genau oder ist es möglich das sich dieser RawAD gar nicht stabilisiert?
Danke für euere Hilfe!
Hi,
Du nennst leider keine Werte oder die Größenordnung des Fehlers und auch nicht, in welchem Meßbereich Du arbeitest.

Um das Problem eingrenzen zu können, schalte mal auf 2.5V im DC-Bereich, dann sind alle Spannungsteiler und auch das TRMSC komplett außen vor. Dann schließe den Eingang kurz und messe die Spannung am Eingang und Ausgang des LF411 sowie die Referenzspannung und die Eingangsspannung des LTC2400 mit einem möglichst hochauflösenden Multimeter über die Zeit, also in dem von Dir erwähnten Zeitrahmen, in dem die Werte davonlaufen. Das könnte bei entsprechend heftiger Abweichung des Offsets einen Hinweis geben.

Nach den früheren Postings in diesem Forum zum DIV dürfte das Bauteil mit dem größten TK der LF411 sein; der sollte sich aber in einem überschaubaren Bereich aufhalten und nach dem Erreichen der "Betriebstemperatur" nicht mehr grob weglaufen.

Hast Du eigentlich den dringenden Rat befolgt und den kompletten hochohmigen Bereich rund um LTC2400 (eigentlich alles außer dem Controller) ganz penibel mit Aceton o. ä. gereinigt? Bereits Fingerabdrücke sollen da auf's Meßergebnis durchschlagen, Flußmittelrückstände sind hier komplett tabu.

Viele Grüße
Paul

Oniker
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Re: DIV-Abgleich

Beitrag von Oniker » 14.07.2010, 12:27

So habe den Print nochmals komplett mit Aceton gereint. An diesem Punkt sollte es nicht scheitern. Was noch zu sagen ist, die Messungenauigkeit erscheint im 250mV bis zum 250Volt - Bereich.

Die Messung ergab folgende Resultate(ohne TRMSC-Modul):
LTC2400, Vref: 2.4757 - 2.4959V
Vin: ~150uV-1mV (sehr schnelle Änderungen)
LF411: IN-: ~19.1mV - 19.6mV (sehr schnelle Änderungen)
IN+: ~1,3mV - 2mV (sehr schnelle Änderungen)
Out: ~19.0mV - 19.8mV (sehr schnelle Änderungen)

Wie genau muss die Referenzspannung vom LT1019 sein? Sie ist mit 2.50000V datiert, bei mir beträgt sie nur 2.4490V.
Zuletzt geändert von Oniker am 15.07.2010, 09:40, insgesamt 1-mal geändert.

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Re: DIV-Abgleich

Beitrag von ompf » 14.07.2010, 16:48

Oniker hat geschrieben:Die Messung ergab folgende Resultate(ohne TRMSC-Modul):
LTC2400, Vref: 4.8880 - 4.8910mV
Damit meinst Du den überlagerten AC-Anteil? An Pin 2 des LTC2400 sollten 2,50V zu messen sein.
Wie genau muss die Referenzspannung vom LT1019 sein? Sie ist mit 2.50000V datiert, bei mir beträgt sie nur 2.4490V.
Der Betrag ist relativ egal, nur stabil soll sie sein. Wenn Du auf 5 Stellen genau messen willst, darf die fünfte Stelle nicht schwanken.


Sind Deine Meßwerte ruhiger, wenn Du U6 entfernst, der ADC-Eingang also über den Spannungsteiler R19/R20 auf Masse gezogen wird? Oder wenn der Controller entfernt bzw der Quarz kurzgeschlossen wird?


Patrick

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Re: DIV-Abgleich

Beitrag von psclab38 » 14.07.2010, 18:15

Oniker hat geschrieben:Die Messung ergab folgende Resultate(ohne TRMSC-Modul):
LTC2400, Vref: 4.8880 - 4.8910mV
Vin: ~150uV-1mV (sehr schnelle Änderungen)
LF411: IN-: ~19.1mV - 19.6mV (sehr schnelle Änderungen)
IN+: ~1,3mV - 2mV (sehr schnelle Änderungen)
Out: ~19.0mV - 19.8mV (sehr schnelle Änderungen)
Sind das Messungen innerhalb ein paar Sekunden, also quasi das "Rauschen"? Meine Frage nach den Meßwerten bezog sich auf die langfristige Drift (also etwa über 15 oder 30 Minuten), die Du durch die weglaufende Kalibrierung siehst. Mit den Rausch-Meßwerten können wir leider keine Schlüsse ziehen. Ansonsten schließe ich mich den Kommentaren von Patrick an.

Grüße
Paul

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Re: DIV-Abgleich

Beitrag von Oniker » 15.07.2010, 09:33

Ja, meine Messungen sind eher ein Rauschen. Wenn ich aber veruche einen Grundwert für die Messung zu erhalten, ist das sehr schwierig denn Wert ist so stark am wechseln.

Auch die Messung ohne U6 oder Controller ergab keine andere Resultate. Ich versuche jetzt einmal eine Langzeitmessung durchzuführen.

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Re: DIV-Abgleich

Beitrag von Oniker » 15.07.2010, 13:10

So habe soeben die Spannungen des DIV ausgemessen:

Zeitspanne der zwei Messungen ca. 3 Stunden

LTC2400, Vref: 2.4752, 2.4987,
Vin: 1.246, 1.2587

Lf411, in-: 19.1mV, 19.1mV (gleich geblieben)
in+: 1.5mV, 1.8mV (sehr starkes Schwanken der Pegel, nur ungefähre Resultate)
out: 19.3mV, 19.0mV

Was ich auch noch genauer untersucht habe ist der integrierte RawAd-Wert. Zu Beginn der Messung war der Wert bei 362040, nach einer knappen Stunde bei 293140 und nach drei Stunden bei 180560. Tendenz immernoch weiter sinkend.

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Re: DIV-Abgleich

Beitrag von psclab38 » 15.07.2010, 20:30

Oniker hat geschrieben:So habe soeben die Spannungen des DIV ausgemessen:

Zeitspanne der zwei Messungen ca. 3 Stunden

LTC2400, Vref: 2.4752, 2.4987,
Vin: 1.246, 1.2587

Lf411, in-: 19.1mV, 19.1mV (gleich geblieben)
in+: 1.5mV, 1.8mV (sehr starkes Schwanken der Pegel, nur ungefähre Resultate)
out: 19.3mV, 19.0mV

Was ich auch noch genauer untersucht habe ist der integrierte RawAd-Wert. Zu Beginn der Messung war der Wert bei 362040, nach einer knappen Stunde bei 293140 und nach drei Stunden bei 180560. Tendenz immernoch weiter sinkend.
Na, aus den Zahlen kann man mal was rauslesen.

Die Referenz driftet eindeutig und das siehst Du bei den RawAd-Werten. Die Referenz sollte sich nicht von der Stelle rühren.
Biege dem U3 doch mal den Pin6 aus der Fassung und messe dann direkt an Pin6, ob er dann immer noch driftet. Wenn nicht, dann ist da eine variable Belastung dran. Ist denn C16 (Tantal-Elko) richtig rum drin? Sonst checke mal alles, was da noch so an der Referenzspannung hängt.

Zu den stark schwankenden Werten von in+ des LF411: Hast Du den Eingang kurzgeschlossen, für diese Messung, 2.5V-Bereich?

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Re: DIV-Abgleich

Beitrag von Oniker » 22.07.2010, 08:40

So, habe die letzten Tage damit verbracht Pin 6 von U3 zu messen. Komischerweise konnte ich keine Unterschiede mehr realisieren. Es war egal, ob die Schaltung warm oder kalt war oder ob ich den Pin aus der Schaltung freistellte oder nicht. Die Spannung am Pin bliebt konstant. Das einzige was auffiel, war die Verwindung zwischen IFP-Modul und Computer. Normalerweise konnte ich eine Spannung von 2,445Volt am Pin ausmachen und sobald ich das IFP-Modul vom PC trennte stieg diese Spannung auf 2.450V. Ist das Normal?
Bemerkt habe ich auch, dass der RawAD-Wert stabil war, er änderte sich nur noch minimal und zwar einige Stellen hinter dem Punkt. Leider musste ich einen Tag später feststellen, das die Konfiguration mit dem "stabilen AD-Wert" nicht gelungen war und der Nullpunkt um ca. 150uVolt (2.5Volt-Bereich) daneben war.

Zu deiner Frage, ja ich habe die Messungen im 2.5Volt-Bereich durchgeführt und auch die Klemmen kurzgeschlossen.

Noch eine weitere Frage, der LT1019 besitzt eine Referenzspannung von 2.5Volt mit einer Toleranz am Ausgang von 0.05%. Wenn ich jetzt eine Spannung von 2.445V am Pin messe(freigestellt von der Schaltung) wäre das ja ausserhalb der Toleranz. Toleranz zwischen 2.49875V und 2.50125V (Informationen aus dem Datenblatt). Ist das ein Problem oder sieht das bei euch ähnlich aus?
Gruss Oniker

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Re: DIV-Abgleich

Beitrag von psclab38 » 22.07.2010, 17:57

Oniker hat geschrieben:So, habe die letzten Tage damit verbracht Pin 6 von U3 zu messen. Komischerweise konnte ich keine Unterschiede mehr realisieren. Es war egal, ob die Schaltung warm oder kalt war oder ob ich den Pin aus der Schaltung freistellte oder nicht. Die Spannung am Pin bliebt konstant. Das einzige was auffiel, war die Verwindung zwischen IFP-Modul und Computer. Normalerweise konnte ich eine Spannung von 2,445Volt am Pin ausmachen und sobald ich das IFP-Modul vom PC trennte stieg diese Spannung auf 2.450V. Ist das Normal?
Eigentlich nicht. Da ist vielleicht eine ungewollte Masseverbindung drin oder/und Du hast die Masseleitung Deines Meßgerätes irgendwie ungünstig angeklemmt.
Oniker hat geschrieben:Bemerkt habe ich auch, dass der RawAD-Wert stabil war, er änderte sich nur noch minimal und zwar einige Stellen hinter dem Punkt. Leider musste ich einen Tag später feststellen, das die Konfiguration mit dem "stabilen AD-Wert" nicht gelungen war und der Nullpunkt um ca. 150uVolt (2.5Volt-Bereich) daneben war.
Dazu fällt mir leider nix mehr ein.
Oniker hat geschrieben:Noch eine weitere Frage, der LT1019 besitzt eine Referenzspannung von 2.5Volt mit einer Toleranz am Ausgang von 0.05%. Wenn ich jetzt eine Spannung von 2.445V am Pin messe(freigestellt von der Schaltung) wäre das ja ausserhalb der Toleranz. Toleranz zwischen 2.49875V und 2.50125V (Informationen aus dem Datenblatt). Ist das ein Problem oder sieht das bei euch ähnlich aus?
Wenn die Betriebsspannung korrekt ist, dann sollte der LT1019 eigentlich auch innerhalb des Toleranzbandes liegen, sonst ist das Teil nicht ok. Aber vielleicht liegt ja auch Dein Vergleichsmeßgerät so stark daneben? :?

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