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3.9.2.7
Messung SG 1/2-Bridge (Halbbrücke) 3/5-Leiter-Anschluss
Einige Hinweise zur ELM350x Halbbrückenmessung:
Der Messbereich nominell/technisch wird hier in „mV/V" angegeben, wobei eine maximale
Versorgungsspannung von 5 V zulässig ist. Maximal ist also für die Brückenspannung ein nomineller
Messbereich von ±16 mV/V ⋅ 5 V = ±80 mV nutzbar; die internen Schaltungen sind auf die 160 mV der
Vollbrückenmessung ausgelegt.
Die interne Messung erfolgt ratiometrisch, d.h. die Speise- und die Brückenspannung werden nicht absolut
gemessen, sondern als Verhältnis erfasst.
Zur Speisung kann die integrierte Versorgung genutzt werden. Eine externe Versorgung ist zulässig wenn
5 V nicht überstiegen werden.
Die Klemme verfügt über „echte" und „compensated" Messbereiche:
• Ein „echter" Messbereich misst elektrisch wie angegeben z.B. im Bereich 4 mV/V.
• Ein „compensated" Messbereich hilft bei Anwendungen mit kleinem Signal (Amplitude) und gleichzeitig
hohem Offsetanteil. Er misst in einem festen elektrischen Bereich (unterliegt also dessen elektrischer
Spezifikation) und führt einen „digitalen Zoom" durch, erhöht also die Auflösung. Der Offset muss durch
die integrierte ZeroOffset-Funktion der Klemme eliminiert werden.
Im Folgenden ist die Spezifikation im 5-Leiter-Anschluss gegeben, externe Leitungswiderstände werden
durch den 5-Leiter-Anschluss kompensiert und die Halbbrücke wird direkt vom Messkanal erfasst.
Im 3-Leiter-Anschluss leistet die Klemme grundsätzlich die gleiche Spezifikation, allerdings wird Ihre Sicht
auf die angeschlossene Halbbrücke durch die unklaren und temperaturabhängigen Zuleitungswiderstände in
Kabeln und Steckern getrübt. Insofern wird das Gesamtsystem „Halbbrücke + Zuleitungen + Messkanal"
praktisch nicht die u.a. Spezifikationswerte erreichen können.
Die Zuleitungswiderstände (Kabel, Steckverbinder, ...) wirken sich insbesondere auf den Gain-Fehler aus,
auch in Abhängigkeit von der Temperatur. Der Gain-Fehler kann abgeschätzt werden durch:
(R
(1 + ∆T ⋅ Tk
) + R
+uv
Cu
-uv
z.B. 350 Ω und R
bzw. R
+uv
Die Verwendung des Messkanals im 5-Leiter-Anschluss wird empfohlen.
Durch einen anwenderseitigen Abgleich mit angeschlossenem Brückensensor kann die Messunsicherheit in
Bezug auf Verstärkungs(Gain)- und Offset-Fehler deutlich reduziert werden.
Mit dem integrierten schaltbaren Shunt-Widerstand kann eine vorausberechenbare Verstimmung erzeugt
werden bzw. daraus bei Abweichung ein Korrekturfaktor.
Hinweis: Angaben gelten für 3,5 V DMS Erregung und symmetrische 350R DMS.
Hinweis: Abgleich der Halbbrückenmessung und damit Gültigkeit der Daten ab Produktionswoche 2018/50
und
• für ELM3502: HW03
• für ELM3504: HW04
166
(1 + ∆T ⋅ Tk
) )/R
mit Tk
Cu
nom
Zuleitungswiderstände.
-uv
Version: 2.11
~3930 ppm/K, R
Cu
nom
ELM3xxx
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