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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Was bedeutet +/- 30ppm


Autor: Kreuzer Sebastian (Gast)
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Hallo,

Schreibe in Physik Facharbeit, hab schon mittels eines Atmega8 eine 
Stoppuhr gebaut.

Als Taktgeber hab ich ein Standartquarz verwendet (7,3728-HC18).

1. Wo bekomm ich dazu ein Datenblatt her? Hab leider keins gefunden.

2. Beim Schreiben der Arbeit sollte ich was über die Genauigkeit 
erwähnen. Aber was bedeutet die Abkürzung ppm? Also was bedeutet genau 
+/- 30ppm für die Genauigkeit?

Danke für eure Antworten schon mal!

Autor: Dieter Werner (Gast)
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ppm ist die Abkürzung von parts per million, was - man glaubt es kaum - 
bedeutet dass es sich bei 1 ppm um ein Millionstel handelt.

Autor: Stefan (Gast)
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ppm ist parts per million
http://de.wikipedia.org/wiki/Parts_per_million

d.h. die Frequenz des Quarzes kann +/- 30/1'000'000-tel abweichen.

Bei dem 7,3728 MHz Quarz liegt die Frequenz also zwischen 7'372'578,8 Hz 
und 7'373'021,2 Hz.

Autor: Dieter Werner (Gast)
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Und jetzt eine Gegenfrage zum Verständnis - was könnte dann ppb sein ?

Autor: Stefan (Gast)
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Diese Schwankung geht auch in deine Stoppuhr ein. Willst du z.B. genau 
ein Jahr stoppen (Schaltsekunden und den Kram mal aussen vor) kann diese 
+/- 30 ppm Ungenauigkeit z.B. 946,1 Sekunden ausmachen - Zeit genug, um 
an Silvester als Frühböllertrottel dazustehen oder um Sektundbussis zu 
verpennen ;-)

Autor: Frank (Gast)
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ppb heisst dann folgerichtig Posts pro Blaubär....

bye

Frank

Autor: Kreuzer Sebastian (Gast)
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Es werden 100m Läufer gemessen, des dürfte reichen.... phu... muss auf 
eine 10tel Sekunde genau sein zwischen 10 und 50 sekunden

muss halt was drüber schreiben...

Autor: Kreuzer Sebastian (Gast)
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Aber wie komm ich jetzt von der fehlerate in ppm auf die 
Grenzfrequenzen, darüber steht bei wikipedia ja leider nichts. 
vielleicht die Formel zum besseren verständniss?

danke, wäre nett

Autor: Frank (Gast)
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Wo ist das Problem bei ner gegebenen Anzahl von Schwingungen pro Minute 
die Fehleranzahl abzuzählen?

bye

Frank

Autor: Stefan (Gast)
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Wenn das der einzige Fehler ist, reichts ;-)

Ansonsten... bei der Fehlerfortpflanzung geht man davon aus, dass sich 
die absoluten Beträge der Einzelfehler aufaddieren. 30 ppm ist natürlich 
ein relativer Fehler, der aber in einen absoluten Fehler umgerechnet 
werden kann
http://de.wikipedia.org/wiki/Fehlerrechnung

Bei der µC-Stoppuhr ist als systematischer Fehler sicher interessant, 
wie sich die Ganzzahlrechnerei und der Ganzzahl-Timergedöns auf die 
Genauigkeit auswirkt. In der Artikelsammlung ist ein Artikel drin "Die 
genaue Sekunde". Dort sieht man schön, wie man das berücksichtigen kann.

Du kannst aber auch von der praktischen Seite her kommen und eine 
Kalibrierung der Stoppuhr versuchen. Beim verwandten Thema 
Frequenznormal gibt es auf der Seite von Sprut einen interessanten 
Artikel dazu
http://www.sprut.de/electronic/mess/frequenz.htm

Autor: Stefan (Gast)
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>> Bei dem 7,3728 MHz Quarz liegt die Frequenz also zwischen 7'372'578,8 Hz
>> und 7'373'021,2 Hz.

> Aber wie komm ich jetzt von der fehlerate in ppm auf die
> Grenzfrequenzen, darüber steht bei wikipedia ja leider nichts.
> vielleicht die Formel zum besseren verständniss?

7'372'578,8 Hz = 7,3728 MHz + 7,3728 MHz * -30 / 1'000'000
7'373'021,2 Hz = 7,3728 MHz + 7,3728 MHz * +30 / 1'000'000

;-)

Autor: Albrecht Gündel (Gast)
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Man sollte aber beachten, dass das die Angabe 30ppm Abweichung bei den 
Quarzen eher ein Traumwert sind. Also zumindest ist da sbei mir so. Ich 
baue für eine Besondere Lernleistung (BeLL - sowas wie ne Facharbeit, 
bloß als direkte Abinote) einen Drehzahlmesser. Die 16Mhz-Quarze meines 
ATMega128 liegen derartig weit daneben.. mehrere kHz. (wobei +/- 480Hz 
erlaubt wären).
Es lohnt sich also eine Langzeimessung über einen Tag oder so - und DANN 
kann man sagen, wie groß der Fehler ist.

Autor: Kreuzer Sebastian (Gast)
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Naja der Lehrer kann nicht verlangen das ich das Quarz nachmesse. Wird 
er auch nich tun. Aber die Rechnung laut Datenblatt muss stimmen.

Also hab jetzt fleißug gerechnet und Innerhalb 60 sekunden weicht die 
Zeit maximal 2,44 * 10^-10 sekunden ab , das reicht ;-)

delta = t * ( (1/f0) - (1/fneu) )

danke an alle

Autor: law & order ehefrau (Gast)
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> Man sollte aber beachten, dass das die Angabe 30ppm Abweichung bei den
> Quarzen eher ein Traumwert sind. Also zumindest ist da sbei mir so. Ich
> baue für eine Besondere Lernleistung (BeLL - sowas wie ne Facharbeit,
> bloß als direkte Abinote) einen Drehzahlmesser. Die 16Mhz-Quarze meines
> ATMega128 liegen derartig weit daneben.. mehrere kHz. (wobei +/- 480Hz
> erlaubt wären).

...was aber nicht am quarz liegen wird/muss sondern an deiner äußeren 
beschaltung.

pumpkin

Autor: Falk (Gast)
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@Dieter Werner

> Und jetzt eine Gegenfrage zum Verständnis - was könnte dann ppb sein ?

Parts per Billion? Vorsicht, das sind amerikanische Billions. Also 
10^-9, NICHT 10^-12!

MfG
Falk


Autor: Kunz von Kaufungen (Gast)
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Die Angabe ppm bei Quarzen hat zwei Gründe:

1. die erwähnte Genauigkeit und
2. die Temperaturdrift, z.B. 50ppm/°C oder
                             10ppm im Bereich von 10°C - 30°C

Autor: Arno H. (Gast)
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Ich sehe da nur einen Grund:
die Zahlen werden sonst unhandlich und damit fehleranfällig beim 
Schreiben.
Arno

Autor: Dieter Werner (Gast)
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@Falk

Du hast 99 Punkte

Bei 100 erhälst du eine aufblasbare Waschmaschine

Autor: Fragender (Gast)
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Sind ppb eigentlich deutsche Billion oder Amerikanische, alsi 
Milliarden?

Autor: pumpkin (Gast)
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"amerikanische" billion. also "deutsche" milliarden.

pumpkin

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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sonst würde es eher tpm Teile pro Milliarde heißen
aber posts pro Blaubär war auch gut höhöhö

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