Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Mittelwert von 8 Analogen 0-5V Signalen


von Gauss (Gast)


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Hallo

Ich möchte von 8 Analogen Hal Sensoren (A1301) den Mittelwert bilden.
Ich nehme an die Sensoren in Reihe zu Speisen ist keine gute Idee.

Gibt es eine einfachere Lösung als alle 8 Signale in einen A/D Wandler- 
Mikrocontroller ein zu lesen und den Mittelwert bilden?

Die Platine sollte möglichst klein werden darum möchte ich 10 Kontakte 
vermeiden.

Villeicht mit einem Widerstandsnetzwerk?

Bin für alle Tipps / Lösungsansätze dankbar. :)

von Achim M. (minifloat)


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Gauss schrieb:
> Die Platine sollte möglichst klein werden darum möchte ich 10 Kontakte
> vermeiden.

Wie meinst du das?

Gauss schrieb:
> Villeicht mit einem Widerstandsnetzwerk?

Entweder mit 8 gleichen hochohmigen Widerständen auf einen einzigen 
Knoten führen, oder eben nicht ganz so hochohmig aus 8 
Pufferverstärkern.

mfg mf

von Gauss (Gast)


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Joachim минифлоть schrieb:
> Gauss schrieb:
>> Die Platine sollte möglichst klein werden darum möchte ich 10 Kontakte
>> vermeiden.
>
> Wie meinst du das?

Wenn ich 8 Sensoren habe brauche ich 10 Kontakte. +/Gnd und die 8 
Signale.


Also mit 8 100K Ohm Widerständen auf einen Punkt führen und dann hab ich 
den Mittelwert?. Ich nehme an, damit dass möglichst genau ist, benötige 
ich Widerstände mit einer niedrigen Toleranz.

Oder ist die Lösung mit den Pufferverstärkern genauer? Wie diese 
funktionieren muss ich mich noch informieren.

Danke für deine schnelle Antwort.

von fonsana (Gast)


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Gauss schrieb:
> damit dass möglichst genau ist, benötige
> ich Widerstände mit einer niedrigen Toleranz.

Was soll der Unfug?
Entweder Mittelwert oder moeglichst genau.
Jemand, der sich mit solchen Problematiken "richtig" beschaeftigt, fragt 
sowieso zuerst "wie genau ist noetig?"

Maximal moegliche Genauigkeit bekommst Du, indem Du die Signale einzeln 
wandelst und den Mittelwert durch einen Prozessor numerisch bestimmst.
Das allerdings beisst sich wieder mit dieser Anforderung:
Gauss schrieb:
> Die Platine sollte möglichst klein werden d

Also: Wie genau ist noetig?


fonsana

von Gauss (Gast)


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> Was soll der Unfug?
> Entweder Mittelwert oder moeglichst genau.

Wieso entweder ? Das schliest sich doch nicht aus. Ich kann einen 
genauen oder ungenauen Mittelwert erhalten.


Die Abweichung sollte nicht mehr als 1% betragen.

Ich werde die Lösung mit den 8 Widerständen aufbauen und ausbrobieren.

von MaWin (Gast)


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> Die Abweichung sollte nicht mehr als 1% betragen.

Das ist doch Käse hoch drei.

Die Sonsoren sind sowieso schon zu 50% ungenau,
was willst du da mit einer höheren Genauigkeitsanforderung.

Schon der Nullwert liegt ggf. um 3% daneben, dauz ist das Signal
stark temperaturabhängig.

Ein Mischen auf einen Mittelwert durch Widerstände ist problemlos, so 
lange die Sensoren nicht mehr als 1mA liefern müssen. Wenn 7 also auf 
fast 5V und einer auf 0V liegt, müsste der Widerstandswert 4k7 betragen, 
die gibt es übrigens problemlos in 1%.

von Gauss (Gast)


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Ja das stimmt.

Das Problem mit dem Null wert wollte ich umgehen in dem ich zu beginn 
der Messung ohne Magnet messe und so den Offset erhalte.

Die Temperatur werde ich eventuell messen und so einen Korrekturfaktor 
einbauen.

Ich werde die Schaltung mit 4.7k Ohm Widerständen aufbauen. Danke.

von Kevin K. (nemon) Benutzerseite


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Du kannst die Spannungen auch mit einem OpAmp als summierer aufsummieren 
und den Ausgang durch 8 teilen.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Kevin K. schrieb:
> Du kannst die Spannungen auch mit einem OpAmp als summierer aufsummieren
> und den Ausgang durch 8 teilen.
Mathematik ist schön, nicht wahr?
Das ginge, wenn dabei nicht die maximale Ausgangsspanung des Opamps 
überschritten würde. Die einfachste Lösung wurde schon genannt...

Die Sache mit den 8 zusammengefassten Ausgängen und die vermeintlichen 
Probleme mit den Widerstandstoleranzen umgehen, indem man ein einziges 
8-fach Widerstandsnetzwerk mit einem gemeinsamen Anschluss nimmt. Da ist 
dann alles drin, was man für den Mittelwert braucht. Sowas z.B.:
http://www.we-shop.eu/passive-Bauelemente/Widerstaende/Netzwerke/SIL/8-fach-9-Pins/SIL-Widerstandsnetzwerk-8x22K-8-1-Pins::4910.html
Und die Toleranzen sind kein Thema, weil bei solch einem Bauteil alle 
Widerstände in die selbe Richtung abweichen und den Fehler so 
automatisch kompensieren...

von Michael H. (michael_h45)


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Gauss schrieb:
> Das Problem mit dem Null wert wollte ich umgehen in dem ich zu beginn
> der Messung ohne Magnet messe und so den Offset erhalte.

hilft dir nichts, weil du damit nicht den fehler an den einzelnen 
sensoren erkennst.
dein vorgehen ist kompletter unsinn, deine vorstellung von 1% 
traumtänzerei.

entweder, du machst es richtig, oder erzählst keinen unfug von 
irgendwelchen aus der luft gegriffenen 1%...
was soll das ganze werden?

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