Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Spannungsteiler mit Kondensator


von Ahnungsloser (Gast)


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Hallo zusammen,

ich habe in einem Schaltplan zu Messung einer analogen Spannung 
folgenden Spannungsteiler entdeckt. Kann mir jemand erklaeren wofuer der 
Kondensator parallel gebraucht wird?

Vielen Dank!

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        VCC
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  +------+--------+ AD Wandler
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  +------+
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       +-+-+

von Steffen (Gast)


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Zum einen zur Filterung zum anderen um den Ausgangswiderstand des Teils 
zu reduzieren. Gerade wenn der ADC den Teiler kapazitiv belastet.

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Damit wirkt das noch als Tiefpassfilter; vielleicht war's zur 
Bandbegrenzung gedacht, um das Abtasttheorem nicht zu sehr zu verletzen. 
Andererseits ist so ein RC Tiefpass 1. Kajuete nicht wirklich fuer sowas 
geeignet. Aber bisschen besser als nix wird's schon sein.

Gruss
WK

von Stefan F. (Gast)


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Wenn er damit wirklich nur seine eigene Spannungsversorgung mist, dass 
sind die beiden Widerstände eventuell sehr hochohmig, um die Batterie 
möglichst wenig zu belasten.

Damit die Spannung aber beim Messen (wegen der Belastung durch den ADC) 
nicht zu stark einbricht, stabilisiert der Kondensator sie.

von Steffen (Gast)


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Nichts gegen Weka und Stefan, aber ich frage mich oft ob sich die Posts 
zeitlich so sehr überschneiden, dass die nachfolgenden Poster die 
Antworten noch nicht gelesen haben oder ob viele nur die Frage lesen und 
dann schnell ihren Senf abgeben ohne zu lesen was schon geantwortet 
wurde.

Irgendwie kommt es hier im Forum ja extrem oft vor, dass auf eine Frage 
erst mal drei genau gleiche Antworten folgen ohne einen Mehrwert.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Ahnungsloser schrieb:
> ich habe in einem Schaltplan zu Messung einer analogen Spannung
> folgenden Spannungsteiler entdeckt. Kann mir jemand erklaeren wofuer der
> Kondensator parallel gebraucht wird?

Kann verschiedene Gründe haben. Kommt auf den Wert der Widerstände und 
des Kondensators an. Entweder soll das wirklich ein Tiefpaß sein. Oder 
es dient der Frequenzkompensation des Spannungsteilers.

Wie andere Bauteile auch, haben Widerstände parasitäre Elemente. 
Hervorzuheben ist dabei die parasitäre Kapazität, die dem Widerstand 
parallel liegt und je nach Bauform einige pF groß sein kann. Wenn die 
Widerstände jetzt einen Spannungsteiler von z.B. 100:1 bilden, dann 
bilden die parasitären Kondensatoren parallel dazu einen kapazitiven 
Spannungsteiler 1:1. Bei Wechselspannung stimmt dann mit zunehmneder 
Frequenz das Teilerverhältnis nicht mehr. Durch die Parallelschaltung 
von Kondensatoren kann man das wieder ausgleichen. Im Prinzip muß man 
nur die Zeitkonstante R*C für die jeweils parallel liegenden Widerstände 
und Kondensatoren gleich groß machen.

von Operator S. (smkr)


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@Steffen es fangen halt alle gleichzeitig an zu schreiben, schicken es 
aber zu unterschiedlichen Zeiten ab. Die (relevante) Textlänge dient - 
gerade in diesem Thread - als guter Indikator:

1. Post: 2 Zeilen
2. Post: 4 Zeilen
3. Post: 5 Zeilen
4. Post: >10 Zeilen

Vermutlich kommt nach meinem Eintrag noch ein Post über mehrere A4 
Seiten länge ;-)

von Ahnungsloser (Gast)


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Ich denke Stefan Us hat in diesem Fall recht. Die Widerstaende waren 
beide Mega-Ohm-Bereich. Mit den anderen Hinweisen werde ich mich aber 
auch mal beschaeftigen, da kann ich sicher noch einiges lernen.

Danke an alle!

von Stefan F. (Gast)


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> es fangen halt alle gleichzeitig an zu schreiben, schicken
> es aber zu unterschiedlichen Zeiten ab.
So ist es

von WehOhWeh (Gast)


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Stefan U. schrieb:
> Damit die Spannung aber beim Messen (wegen der Belastung durch den ADC)
> nicht zu stark einbricht, stabilisiert der Kondensator sie.

Genau. Hier sind Details beschrieben:

http://e2e.ti.com/cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/14/4478.PA_2D00_001--Optimize_5F00_SAR_5F00_converter_5F00_design-REV-b.pdf

Grund ist, dass jeder ADC an seinem Eingang einen Kondensator aufladen 
muss. Er hat dazu tacq (Aquisition time) Zeit. Die kann man manchmal 
einstellen. Wenn der Kondensator nicht weit genug aufgeladen werden 
kann, weil die Quelle zu hochohmig ist, hat man einen systematischen 
Fehler im Messwert - jenen Wert, der fehlt, wegen der zu kurzen 
Ladezeit.

Kann man alles sogar berechnen, weil die nötigen Werte im Datenblatt des 
ADC stehen. Also wie groß der Kondensator sein muss für einen bestimmten 
Fehler, ab wann man ihn braucht usw usf.

Ich kann nur empfehlen, das mal nachzustellen. Ist simpel und lehrreich. 
Geht mit einem µC, dem Breadboard und eine paar 1M-Widerständen recht 
schnell. Man muss nicht mal stecken, tacq ändern reicht :-)

von Steffen (Gast)


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Ich hab als Daumenwert den C immer so ausgelegt, dass beim 
Zusammenschalten des C mit dem als leer angenommen C des ADC der 
Ladungsausgleich nicht dazu führt, dass sich die Spannung an der 
Parallelschaltung der beiden C um mehr als 1 LSB ändert. Bei 10bit ist 
das noch locker machbar.

von Dussel (Gast)


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Steffen schrieb:
> Irgendwie kommt es hier im Forum ja extrem oft vor, dass auf eine Frage
> erst mal drei genau gleiche Antworten folgen ohne einen Mehrwert.
Hier waren es ja nur ein paar Minuten Unterschied. Ich habe sowas auch 
öfter mit über einer halben Stunde zwischen den Beiträgen schon gesehen, 
wobei auch der zweite inhaltsgleiche Beitrag nur wenige Zeilen lang war.
Ich denke, dass damit manche, die sich freuen, die Antwort zu wissen, 
auch anderen zeigen wollen, dass sie die Antwort wissen.

Die Ursprungsfrage wurde ja schon mehrfach beantwortet, deshalb dieser 
Beitrag.

von Steffen (Gast)


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Naja, zumindest kann man sich als TO dann sicherer sein, dass es passt 
wenn es nicht nur die Meinung eines Einzelnen ist :)

von Blub (Gast)


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Dussel schrieb:
> Hier waren es ja nur ein paar Minuten Unterschied. Ich habe sowas auch
> öfter mit über einer halben Stunde zwischen den Beiträgen schon gesehen,

Also bei längeren Antworten kenne ich das von mir selbst auch. Man 
schreibt was, dann guck man was nach, sucht Links raus, holt sich nen 
Kaffee etc. und drückt dadurch erst ne halbe Stunde später auf absenden. 
Zwischendurch natürlich nicht aktualisiert, man hat ja schon unten was 
reingetippert.

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