Hallo zusammen, ich möchte für eine Arbeit ein wenig Fehlerberechnung betreiben. Ich habe eine Batterie die eine Spannung von 6V ausgeben und Teile diese über einen 1 zu 4 Spannungsteiler auf einen Bereich zwischen 0-2V(Anhang). Der Controller hat einen internen 12-Bit ADC. Um das nun wissenschaftlich aufzuarbeiten muss ich ja verschiedene Punkte beachten: - meine Widerstände weise eine Toleranz auf - und der ADC macht Quantisierungsfehler(Auflösung) - Präzision der ADC Ich würde nun gerne wissen wie ich an eine Fehlerrechnung herangehen muss. Dabei möchte ich zunächst einmal nur die systematischen Fehler also die Toleranzen der Widerstände bzw. den ADC Fehler betrachten (also keine Temperaturabhängigkeiten etc.) Meine Vermutung dass ich nach alle Tolleranzen summieren muss. 0,2%(die Toleranzen der Widerstände) + Präzision der ADC +Auflösung der ADC
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1337_Gast schrieb: > Frage: Werden am AD-Wandler 2V anliegen? von der Batterie über Spannungsteiler 2V am AD-Wandler (teoretisch). Als Referenzspannung fürs ADC benutze ich Exsterne 2,5V
Alex schrieb: > Meine Vermutung dass ich nach alle Tolleranzen summieren muss. > 0,2%(die Toleranzen der Widerstände) + Präzision der ADC +Auflösung der > ADC Stimmt es oder muss man irgentwie anderes rechnen?
O und wenn du es gut wissenschaftlich berechnen wollst must du einen Rueckverfolgbarkeit Berechnung (English : Traceability calculation) machen. Google auf Traceability wenn du da mehr von wissen wollst
Und wenn zum Beispiel ein Operations Verstärkung (Faktor 2) zwischen Spannungsteiler und ADC eingebaut wird. Dann Gesamttoleranz=(0,2%(die Toleranzen der Widerstände))*2 + Präzision der ADC +Auflösung der ADC Oder?
> .. ich möchte für eine Arbeit ein wenig Fehlerberechnung
Fehlerfortpflanzung war auch mal ein Studiensubjekt ?
Mit partiellen Ableitungen mal den geschaetzten resp spezifizierten
Fehler, usw.
Falls das, resp das gurgeln danach nicht drinliegt, ist die Arbeit
nichts wert. Flupp - in die Tonne. nochmals.
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Alex schrieb: > 0,2%(die Toleranzen der Widerstände) Beachte dabei, dass ein Widerstand, der mit x% Toleranz verkauft wird, tatsächlich eine viel höhere Toleranz aufweist. Die Verkaufsangabe ist die Auslieferungstoleranz! Hinzu kommen Änderungen, die durch die Verarbeitung, ESD, Alterung und Temperaturgang verursacht werden. So kann z.B. ein 0.1%-Widerstand durchaus worst case bei Extremtemperaturen eine Ablage von knapp 1% über die spezifizierte Gesamtlebensdauer und den gesamten Temperaturbereich haben! Die Aufsummierung aller Teiltoleranzen ist für die w.c.-Betrachtung schon mal nicht falsch und durchaus konserativ. Bei einem Spannungsteiler erhältst du z.B. eine geringfügig bessere Gesamttoleranz, weil das Teilerverhältnis auch in die Berechnung eingeht. Außerdem können sich zufällige Fehler, die z.B. einer Normalverteilung gehorchen, auch teilweise aufheben. Wobei das nur heißt, dass die w.c.-Ablage eben extrem selten auftritt. Allerdings wird dir niemand eine solche Verteilung spezifizieren. Das Problem ist natürlich nur relevant bei Massenfertigung, bei der z.B. Abgleiche viel zu teuer sind. Einzelstücke kann man deshalb auch entsprechend trimmen, um zumindest die Grundablage auszugleichen.
Alex schrieb: > 1337_Gast schrieb: >> Frage: Werden am AD-Wandler 2V anliegen? > > von der Batterie über Spannungsteiler 2V am AD-Wandler (teoretisch). > Als Referenzspannung fürs ADC benutze ich Exsterne 2,5V NEIN. Nicht bei 6V und den Widerständen
Außerdem hast du bei dieser Dimensionierung sich noch andere Fehlerquellen. Ich habe zwar nicht nachgeschaut, was der Eingangswiderstand des ATMEL ADCs ist, aber die rund 82kΩ Quellwiderstand durch den Spannungsteiler machen auf jeden Fall auch einen deutlichen Fehler ...
Ich würde auch einfach mal das Widerstands-rauschen mit ins Spiel bringen und aus diesem Grund unter anderem auch den Spannungsteiler verkleinern. Außerdem solltest du das auch machen, da der Eingangswiderstand vom ADC viel zu "Niederohmig" ist im Gegensatz zu deinen Spannungsteiler. Da bricht dir die Spannung zusammen(Thema belasteter Spannungsteiler) https://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rmerauschen Außerdem hast du dir deinen Spannungsteiler falsch berechnet! An diesen solltest du nur 1.5V heraus bekommen. 110k zu 220k würden mehr erfolg versprechen, wobei die dann immer noch zu Hochohmig sind für den ADC
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