Hallo,
ich habe einen 3D Beschleunigungssensor den MMA7455L.
Angenommen der Sensor steht so auf dem Tisch (hoffe man erkennt was ich
meine, also y-achse zeigt auf den boden):
_____________
| |
| ------>x
| |
-------|--------
|
|
V y
Was sollte man dann für Werte für x- und y-Achse erwarten?
Also ich bekomme da für x ungefähr 0, was auch logisch ist.
Für y bekomme ich aber um die 0,7g. Müsste das nicht 1g sein?
Gruß
Harma
Vielleicht hat dein Opa einen Antigravitationsmagneten in der Tischplatte versteckt.
Wenn der Sensor ruhig auf dem Tisch liegt sollten doch eigentlich beide Achsen ungefähr 0 (Null) anzeigen. Es scheint mir dann eher so als ob der ADC im Sensor einen kleinen Offset hat den du noch rausrechnen mußt.
> Für y bekomme ich aber um die 0,7g. Müsste das nicht 1g sein?
Ja. Im 2g-Messbereich wäre das ein Digitalwert von -63 oder -64.
Was gibt der Sensor aus, wenn du die x- oder z-Achse nach unten zeigen
lässt? Was, wenn du ihn 45° schrägstellst?
Mit dem 45°-Test kannst du sehen, ob der Fehler von einem falschen
Skalenfaktor oder von einer falschen Begrenzung des Messbereichs
herrührt.
Ja hab 2g Messbereich.
Also ich bekomme einen Digital Wert von -48 also etwa -0,75g (für y wie
oben in der zeichnung).
Wenn die x-Achse nach unten zeigt krieg ich -65 für x-Achse (passt also
in etwa) und für y-Achse -13.
Bei ungefähr 45°: x-Achse -51.
y-Achse -40.
Sollte also reichen wenn für y einen offset einstelle oder?
Danke.
mki schrieb: > Wenn der Sensor ruhig auf dem Tisch liegt sollten doch eigentlich beide > Achsen ungefähr 0 (Null) anzeigen. Nein, sonst würdest du auf einer Waage nichts wiegen...da liegst/stehst du ja auch ruhig ;-)
Esquilax schrieb: > mki schrieb: >> Wenn der Sensor ruhig auf dem Tisch liegt sollten doch eigentlich beide >> Achsen ungefähr 0 (Null) anzeigen. > > Nein, sonst würdest du auf einer Waage nichts wiegen...da liegst/stehst > du ja auch ruhig ;-) Dann habe ich wohl eine falsche Vorstellung von "Beschleunigungssensor". Ich meine wenn ich irgentwo still rumstehe dann ist da nun mal keine Beschleunigung. Eine Waage misst auch eine Kraft und keine Beschleunigung.
Du vergisst die Gravitationskrafts (1g). Wenn die uns nicht auf die Erde drücken würde, würden wir ja schweben.
Trotzdem ist das "Beschleunigung" in "Beschleunigungssensor" eigentlich falsch. Ein ruhender Körper hat eine Beschleunigung von 0. Es spielt keine Rolle, ob er nun ruht, weil keine Kräfte auf ihn wirken, oder ob eine Kraft auf ihn wirkt (Gravitation) und er in der Bewegung gehindert wird (Tischplatte).
lalala schrieb:
> ...man spricht da auch von Erdbeschleunigung
Erdbeschleunigung gibt es nur im freien Fall im Vakuum.
@Stefan: genau das war meine Überlegung. Ich vermute jetzt einfach mal das ja laut F=m*a und die Masse des Sensors wohl konstant ist gilt F~a und somit ist beides doch wieder das "gleiche".
mki schrieb: > @Stefan: > genau das war meine Überlegung. Ich vermute jetzt einfach mal das ja > laut F=m*a und die Masse des Sensors wohl konstant ist gilt F~a und > somit ist beides doch wieder das "gleiche". Das gilt aber nur, wenn die Masse nicht in ihrer Bewegung behindert wird (also freier Fall im Vakuum). Man kann es drehen und wenden wie man will, ein ruhender Körper hat eine Beschleunigung von 0, ganz unabhängig von irgendwelchen Kräften oder Massen.
Ob der Körper ruht ist aber Sache des Blickwinkels. Vom Tisch aus gesehen mag er ruhen, wenn man ihn vom Weltraum aus betrachtet ruht er nicht.
@Steffan: Hmmm gut und warum heißt das Ding dann Beschleunigungssensor wenn es eine Kraft misst?? Nämlich so sieht es ja nach unserem Thread starter wohl aus.
phys schrieb:
> Auf das Bezugssystem kommt es an
Nein, tut es nicht. Wenn du nämlich jetzt mit einem anderen Bezugssystem
kommst, als dem einzig sinnvollen im konkreten Beispiel, in dem die
Beschleunigung dann nicht 0 ist, ist der Körper (auf das System bezogen)
auch nicht mehr "ruhend".
Oder anders gesagt, die Eigenschaft "ruhend" beinhaltet quasi schon das
relevante Bezugssystem, und in dem ist die Beschleunigung 0.
Nein, er misst keine Kraft. Die Erde dreht sich nunmal um sich selbst. Damit hat jeder Körper auf ihr zu jedem Zeitpunkt eine Änderung Richtung der Geschwindigkeitsvektoren. Da ja die Beschleunigung als Geschwindigkeitsänderung pro Zeit definiert ist, spürt der Körper eine Beschleunigung, wenn sich die Vektorrichtungen ändern. Im wirklichen Leben, z.B. beim Autofahren, merkst du auch eine Beschleunigung, wenn du bei konstanter Geschwindigkeit in eine Kurve fährst.
MarcusW schrieb: > Nein, er misst keine Kraft. Die Erde dreht sich nunmal um sich selbst. > Damit hat jeder Körper auf ihr zu jedem Zeitpunkt eine Änderung Richtung > der Geschwindigkeitsvektoren. Ähm. Das hat aber damit nichts zu tun. > Im wirklichen Leben, z.B. beim Autofahren, merkst du auch eine > Beschleunigung, wenn du bei konstanter Geschwindigkeit in eine Kurve > fährst. Da Geschwindigkeit ein Vektor ist, sind 2 Dinge notwendig, damit man von einer 'konstanten Geschwindigkeit' sprechen kann: * der Betrag des Vektors muss gleich bleiben * die Richtung des Vektors muss gleich bleiben. Und jetzt denk mal scharf darüber nach, welche der beiden Bedingungen verletzt wird und man daher aus physikalischer Sicht nicht von konstanter Geschwindigkeit beim Durchfahren einer Kurve sprechen kann. Physikalisch ist die Sache die: In einem abgeschlossenen System, kann man Beschleunigung nicht von Gravitationskraft unterscheiden. Sitzt man in einer Rakete ohne Sicht nach aussen, gibt es kein Experiment mit dem man unterscheiden könnte, ob die (geräuschlosen) Triebwerke laufen und man daher mit 1g (resultierend aus der Beschleunigung) in den Sessel gedrückt wird, oder ob man bereits auf der Erde gelandet ist und von der Erdanziehung in den Sessel gedrückt wird. Diese Ununterscheidbarkeit ist einer der Ausgangspunkte, die Einstein letzten Endes zur Allgemeinen Relativitätstheorie geführt hat.
mki schrieb: > @Steffan: > Hmmm gut und warum heißt das Ding dann Beschleunigungssensor wenn es > eine Kraft misst?? Nämlich so sieht es ja nach unserem Thread starter > wohl aus. Nein, er misst keine Kraft, sondern tatsächlich schon die Beschleunigung, allerdings wirkt eine Kraft (nämlich die Gravitation) als Störgröße, und muss rausgerechnet werden. Mein einer Satz oben ist daher etwas daneben. Ich wollte ich auch noch ändern, hatte mir das dann aber selbst verbaut, weil ich gleich noch einen Post gemacht hatte. ;-)
@MarcusW: Heißt das jetzt der Sensor misst wirklich die ganze Zeit die "Beschleunigung" der Erde? Den gedanken hatte ich auch schon habe, habe ihn aber wieder verworfen da ich diese Beschleunigung ja auch nicht merke und somit praktisch Null ist.
also meiner Auffassung nach misst ein Beschleunigungssensor tatsächlich eine Kraft.... da der Sensor aber seine Messmasse kennt kann er diese rausrechnen, und uns so den Beschleunigungswert mitteilen, da diese minimale kraft, die auf seine Messmasse wirkt, für uns total uninteressant ist. F=m*a oder auch eine Gewichtskraft: F=m*g bei Gewicht ist es nur ein wenig unüblich von Beschleunigung zu sprechen, weil wir das im Bezugsystem: Alltag so nicht wahrnehmen.
mki schrieb: >Heißt das jetzt der Sensor misst wirklich die ganze Zeit die >"Beschleunigung" der Erde? Den gedanken hatte ich auch schon habe, habe >ihn aber wieder verworfen da ich diese Beschleunigung ja auch nicht >merke und somit praktisch Null ist. Natürlich merkst du diese Beschleunigung. Sie drückt dich ständig mit 1g in Richtung Erdmittelpunkt.
Hallo mki, > Dann habe ich wohl eine falsche Vorstellung von "Beschleunigungssensor". > Ich meine wenn ich irgentwo still rumstehe dann ist da nun mal keine > Beschleunigung. > > Eine Waage misst auch eine Kraft und keine Beschleunigung. ein Beschleunigungssensor mißt letztlich die Auslenkung einer Feder, an der eine Masse hängt. Messung der schweren Masse Im Prinzip kannst Du Dir einen Beschleunigungssensor so ähnlich vorstellen wie ein Sprungbrett (Feder) im Schwimmbad, auf dem Du (Masse) draufstehst. Das Sprungbrett dehnt sich aufgrund der Gewichtskraft durch, und das zeigt der Beschleunigungssensor an. Messung der trägen Masse Wenn das Gesamtsystem beschleunigt wird - beim Schwimmbadbeispiel könnte das durch ein Erdbeben geschehen - so erfährt das Sprungbrett durch diese Beschleunigung eine zusätzliche Auslenkung, die sich mit der ursprünglichen Auslenkung überlagert. Die Frage, ob Du eine Kraft oder eine Beschleunigung mißt, ist etwas müßig angesichts des doch etwas komplizierteren Systems. Realistisch betrachtet mißt der Sensor intern die Durchbiegung der Feder, also einen Weg. Aber wahrscheinlich mißt er die Durchlenkung nicht direkt, sondern beispielsweise mittels einer kapazitiven Messung - also mißt Du in Wirklichkeit eine Kapazität. Die Kapazität selbst mißt Du über die Ladung, die bei der Änderung der Spannung am Kondensator verschoben, und diese wiederum über den Strom, der während einer gewissen Zeit fließt. Den Strom wandelst Du bei der Messung in eine Spannung um, und diese setzt der AD-Umsetzer in einen digitalen Wert um. Gruß, Michael
An Harma, wie hast Du denn das Ding (MMA7755) überhaupt zum Laufen bekommen? Ich bin hier völlig verzweifelt, weil ich über SIP 3Wire nichts sinnvolles raus bekomme. Kannst Du ein C-Code einstellen? Danke.
Hallo - Ja -ein Beschleunigungs-Sensor soll eine Kraftwirkung nachweisen, die am Sensor-Gehäuse oder einem daran befestigten Körper auftritt. Das ist im Grunde ganz einfach zu verstehen: Wenn ein Körper beschleunigt wird zeigt er sofort einen Widerstand und damit auch mittelbar die Beschleunigungskraft. Ein ruhender Körper z.B. auf der Erde wird auch beschleunigt, wenn er relativ zur Unterlage ruht. Die Erd-Beschleunigung erzeugt dann die sog. Gewichtskraftder Beschleunigung. Im Leeren Raum oder im Freien Fall kann der G-Sensor nichts anzeigen aber z.B. in einem Kraftwagen, wenn der anfährt. Man muss dazu die die Anzeigerichtung des G-Sensors in die Horizontale bzw Fahrtrichtung drehen - dort zeigt er dann nur beim Anfahren oder einer weiteren Steigerung der Fahrgeschwindigkeit die auftretende Beschleunigungskraft (meist horizontal) auch an. (evtl noch um 180° drehen)
Hallo werner100! Du brauchst über sechs Jahre um die paar Zeilen zu tippen? Ein Tritt in die richtige Stelle könnte Dich beschleunigen
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Stefan E. schrieb: > lalala schrieb: >> ...man spricht da auch von Erdbeschleunigung > > Erdbeschleunigung gibt es nur im freien Fall im Vakuum. http://www.spektrum.de/lexikon/physik/erdbeschleunigung/4448
mki schrieb: > Wenn der Sensor ruhig auf dem Tisch liegt sollten doch eigentlich beide > Achsen ungefähr 0 (Null) anzeigen. Du weißt aber schon, dass es auf der Erdoberfläche soetwas wie Schwerkraft gibt? https://de.wikipedia.org/wiki/Gravitation Das ist genau die Schwerebeschleunigung, die dafür sorgt, dass der Sensor mit seiner Schwerkraft an die Tischplatte gedrückt wird und dadurch ruhig auf dem Tisch liegen bleibt, anstatt irgendwie durch den Raum driftet ;-)
Stefan E. schrieb: > Trotzdem ist das "Beschleunigung" in "Beschleunigungssensor" > eigentlich > falsch. Ein ruhender Körper hat eine Beschleunigung von 0. Es spielt > keine Rolle, ob er nun ruht, weil keine Kräfte auf ihn wirken, oder ob > eine Kraft auf ihn wirkt (Gravitation) und er in der Bewegung gehindert > wird (Tischplatte). Mein Smartphone hat Beschleunigungssensoren. Man kann damit sowohl "Beschleunigung" anzeigen lassen oder "Gravitation". Die Sensoren sind also sehr wohl in der Lage Richtung und Betrag der Erdanziehung zu messen.
Stefan E. schrieb: > Trotzdem ist das "Beschleunigung" in "Beschleunigungssensor" eigentlich > falsch. Ein ruhender Körper hat eine Beschleunigung von 0. Warum sollte das falsch sein. Der Sensor misst die Beschleunungung zwischen dem Gehäuse und der Probemasse in seinem Inneren. Dabei ist es egal, wer von beiden beschleunigt wird. Du merkst es nur am Vorzeichen.
werner100 schrieb: > Wenn ein Körper beschleunigt wird zeigt er sofort einen Widerstand und > damit auch mittelbar die Beschleunigungskraft. Eine bewegte Masse hat zunächst nichts mit einem Widerstand zu tun. Ein Widerstand ist immer mit einer Energiedissipation verbunden. Erfährt eine Masse eine Impulsänderung, so ist diese Änderung mit einer Kraft verbunden (zweites Newton’sches Axiom). Das was hier im allgemeinen Erdbeschleunigung oder Schwerebeschleunigung bezeichnet wird, ist tatsächlich die Gravitationsfeldstärke, also das Äquivalent zur elektrischen Feldstärke. Die (Gravitations)Kraft ist nun laut Gravitationsgesetz Gravitationsfeldstärke x Masse. Da die Kraftwirkung nicht von der Trägheitskraft zu unterscheiden ist (weil träge Masse = schwere Masse), ist die Gravitationsfeldstärke äquivalent der Beschleunigung im Newton’schen Sinne.
Hallo, welches Bezugs-(Inertial)system? Das des Sensors oder wie wir es allgemein erfahren, das der Erdoberfläche? Unterschied. Gruß,Uwe
Harma schrieb: > ich habe einen 3D Beschleunigungssensor Harma schrieb: > Also ich bekomme da für x ungefähr 0, was auch logisch ist. > Für y bekomme ich aber um die 0,7g. Müsste das nicht 1g sein? Was ist denn der Wert für die z-Achse? Wenn da auch 0,7 angezeigt werden (oder -0,7), kommst du bei geometrischer Addition der Vektoren auf 1. Das bedeutet, dass das Koordinatensystem um die x-Achse gedreht ist. (Nur die x-Achse liegt in der Tischebene, die beiden anderen stehen im Winkel von 45° auf der Tischebene (z.B nach schräg rechts und schräg oben)
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Hp M. schrieb: >Nur die x-Achse liegt in der Tischebene, die beiden anderen stehen im > Winkel von 45° auf der Tischebene (z.B nach schräg rechts und schräg > oben) Was ist der praktische Grund die Messebenen verdreht im Gehäuse einzubauen? Würde ich nicht so erwarten.
Rudi schrieb: > Was ist der praktische Grund die Messebenen verdreht im Gehäuse > einzubauen? Würde ich nicht so erwarten. Was ist der Grund uns den z-Messwert vorzuenthalten? Salamitaktik. Ein Blick ins Datenblatt zeigt, dass wahrscheinlich "nur" ein Programmierfehler bei der Umrechnung des vom Sensor im 2er-Komplement gelieferten Messwertes in +/- gal vorliegt. https://de.wikipedia.org/wiki/Gal_(Einheit) Wenn die Theorie nicht mit der Wirklichkeit übereinstimmt, muss die Wirklichkeit eben so lange verändert werden, bis sie zur Theorie passt. )-:
Die Gleichheit der trägen und der schweren Masse ist ein Grundprinzip, dass die Physik lange beschäftigt hat. Sitzt du in einer hermetisch abgeschlossenen Kapsel, läßt sich durch keine Messung feststellen, ob die Kapsel auf der Erdoberfläche ruht oder sich im Weltraum in einer mit 9.81 ms^-2 beschleunigten Rakete befindet (Erdrotation und Bewegung um die Sonne mal ausgenommen). Analog das berühmte Fahrstuhl-Gedankenexperiment: Stürzt eine Fahrstuhlkabine im Vakuum im freien Fall zur Erde, heben sich die Schwerkraft und die Trägheitskraft aufgrund der Fallbeschleunigung genau gegenseitig auf, es herrscht Schwerelosigkeit. Somit kann kein Sensor unterscheiden, ob die Kraft auf ihn durch ein Gravitationsfeld oder durch eine beschleunigte Bewegung hervorgerufen wird. Eine Lösung des Problems fand vor ca. 100 Jahren Albert Einstein mit seiner Allgemeinen Relativitätstheorie. Dort wird die Gravitation durch die Verzerrung des Raum-Zeit-Gefüges erzeugt, das schwere Massen hervorrufen.
Uwe E. schrieb: > welches Bezugs-(Inertial)system? Für diese überaus wichtige Frage musst du einen mehr als 15 Jahre alten Thread ausgraben? Meinst du wirklich, der Befragte liest das noch? Und alle anderen schnallen's auch nicht und "antworten" fleißigst auf die hornalten Beiträge.
Jörg W. schrieb: > Für diese überaus wichtige Frage musst du einen mehr als 15 Jahre... So funktioniert eben Forum auch, wie Du siehst. Ihr könntet natürlich auch "hornalte" Threads ReadOnly stellen. Qualitätsverlust! Uwe
Uwe E. schrieb: > Ihr könntet natürlich auch "hornalte" Threads ReadOnly stellen. Es könnte auch sein, dass Forenteilnehmer drüber nachdenken, bevor sie 15 Jahre alte Fragen nochmal ausgraben. Wäre eigentlich nicht zu viel verlangt.
Harma schrieb: > Für y bekomme ich aber um die 0,7g Wurde das eigentlich geklärt? Ich fand es nicht.
Ron-Hardy G. schrieb: >> Für y bekomme ich aber um die 0,7g > > Wurde das eigentlich geklärt? Ich fand es nicht. Mag sein, aber da der TE inzwischen über alle Berge ist, wird es sich auch nicht mehr klären lassen.
Uwe E. schrieb: > Ihr könntet natürlich auch "hornalte" Threads ReadOnly stellen. Es gibt keine sinnvolle Grenze. Oft sind 6 Monate OK, manchmal 15 Jahre nicht. Dann lieber z.B. ein Hinweis: "Der Thread ist 6 Monate alt, bist Du sicher, dass Du antworten willst?"
Bruno V. schrieb: > Dann lieber z.B. ein Hinweis: "Der Thread ist 6 Monate alt, bist Du > sicher, dass Du antworten willst?" Den ja unser lieber Uwe ignoriert hat, denn als er seinen Beitrag geschrieben hat, stand der Hinweis in rot drüber.
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