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Widerstand einer Spannungsquelle
Gast
#5700691
Hallo, ich wollte mal nachfragen, wie man den Source-Widerstand einer Spannungsquelle (Labornetzgerät) ermitteln kann ? Konkret geht es darum, die Samplingzeit eines ADCs so minimal wie möglich einzustellen. Ich habe da bisher immer einfach 0 Ohm angenommen, aber die Frage beschäftigt mich da schon länger, wie die Zusammenhänge da nun genau sind. Grüße Mike Mike schrieb: > ich wollte mal nachfragen, wie man den Source-Widerstand einer > Spannungsquelle (Labornetzgerät) ermitteln kann ? Nun, das ist der Innenwiderstand. Da das Netzteil keinen unendlichen Strom liefern kann, sondern ab einem bestimmten (bei Labornetzteilen sogar einstellbaren) Wert abregelt, kannst Du den Innenwiderstand leicht ausrechnen. Was aber hat das mit der Samplingzeit eines ADC zu tun?
Gast
#5700710
Mike schrieb: > ich wollte mal nachfragen, wie man den Source-Widerstand einer > Spannungsquelle (Labornetzgerät) ermitteln kann ? Wenn du das ernsthaft bestimmen wolltest, müsstest du in Abhängigkeit der Frequenz und des Arbeitspunkts messen, wie stark die Netzteilspannung variiert, wenn sie belastest. Also - eine sinusförmige Belastung anlegen (z.B. einen Funktionsgenerator über definierten Arbeitswiderstand an Netzteilausgang schalten), - darauf achten, dass man im richtigen Quadranten bleibt (also ggf. ausreichend großen Gleichstrom abnehmen, damit der überlagerte sinusförmige Strom nicht zu einer "Rückspeisung" führt, die das Netzteil ggf. nicht aufnehmen kann), - und dann ausreichend genau im AC-Messbereich die Spannung am Netzteilausgang und am Arbeitswiderstand bestimmen. Das wird ziemlich aufwändig und man kommt nicht ohne weiteres auf hohe Genauigkeiten (eben weil der Ausgangswiderstand des Netzteils in an vielen Stellen nicht weit von 0 Ohm entfernt ist). Je nach Netzteil, Frequenz und Arbeitspunkt wirst du mal die Charakteristik eines Ausgangskondensators messen, mal die Steilheit einer Transistorkennline der Ausgangsstufe, mal das Nachregelverhalten der Netzteilelektronik. Mike schrieb: > Konkret geht es darum, > die Samplingzeit eines ADCs so minimal wie möglich einzustellen. Also ein paar pF, die innerhalb von ein paar µs aufgeladen werden. Dazu ist obige Messung wahrscheinlich übertrieben. Das dürfte in den meisten Fällen von den parasitären Eigenschaften von Ausgangskondensator des Netzteils und von der Verdrahtung (mit ihrer Induktivität) bestimmt sein. Rufus Τ. F. schrieb: > Da das Netzteil keinen unendlichen > Strom liefern kann, sondern ab einem bestimmten (bei Labornetzteilen > sogar einstellbaren) Wert abregelt, kannst Du den Innenwiderstand leicht > ausrechnen. Ihn interessiert wohl mehr das Kleinsignalverhalten.
Gast
#5700726
Vielen Dank für eure Antworten. Es wäre aber doch sicherlich nicht falsch, wenn ich den Widerstand der Spannungsquelle einfach mit 0 Ohm als ideal annehme und einfach ein paar Ohm Übergangswiderstände (Bedrahtung)dazu addiere ?
Gast
#5700734
Mike schrieb: > Vielen Dank für eure Antworten. > > Es wäre aber doch sicherlich nicht falsch, wenn ich den Widerstand der > Spannungsquelle einfach mit 0 Ohm als ideal annehme und einfach ein paar > Ohm Übergangswiderstände (Bedrahtung)dazu addiere ? So wie ich das sehe, kannst du das annehmen, so lange die Spannungsquelle den erforderlichen Strom für die angeschlossene Last voll liefern kann. Der Innenwiderstand sinkt in dem Moment, wo die Strombegrenzung einsetzt. Genau an diesem Punkt muß die Spannungsquelle ja ihre Spannung absenken, damit der eingestellte Maximalstrom nicht überschritten wird. Erwin D. schrieb: > Der Innenwiderstand sinkt in dem Moment, wo die > Strombegrenzung einsetzt. In dem Moment steigt der Innenwiderstand Um denn Innenwiderstand zu messen benötigst du einen Digitalvoltmeter mit 5-6 Stellen Auflösung und zwei genügend belastbare Widerstände. Der eine Widstand wird so dimensioniert, das er etwa das Netzteil mit 2/3 des maximal entnehmbaren Strome belastet, der andere etwa 1/3 des Maximalstromes. Jetzt mist man mit dem Voltmeter direkt am Netzteilausgang die Spannung einmal bei 2/3 und einmal bei 1/3 des maximalen Stromes, und mit einen Amperemeter den Strom durch den jeweils angeklemmten Widerstand. Jetzt hat man zwei Spannungswerte die sich ein ganz klein wenig unterscheiden.( um ein paar Milivolt ). Und man hat die Differenz der beiden gemessene Ströme. Die Differenz der beiden gemessene Spannungen geteilt durch die Differenz der beiden gemessene Ströme ist der Innenwiderstand des Netzteiles. Die Werte müssen nicht zwangsläufig 1/3 und 2/3 sein sie können auch weiter auseinander liegen. Nur sollten es nicht die Grenzwerte Null und Maximum sein. Ralph Berres
Gast
#5700828
Andrew T. schrieb: > Erwin D. schrieb: >> Der Innenwiderstand sinkt in dem Moment, wo die >> Strombegrenzung einsetzt. > > In dem Moment steigt der Innenwiderstand Natürlich! Wollte ich auch schreiben, aber scheinbar hatten die Finger ein Eigenleben :-)
Gast
#5700835
Mike, Du hast eine (Haus-)Aufgabe und schon einen Lösungsansatz. Wenn wir Dir helfen wollen, musst Du die Aufgabe beschreiben. Es ist für niemanden hier ersichtlich, was Du erreichen, messen, prüfen, verstehen willst. Mit sehr großer Wahrscheinlichkeit passt Dein Lösungsansatz nicht zu Deiner Aufgabe. A. S. schrieb: > Mit sehr großer Wahrscheinlichkeit passt Dein Lösungsansatz nicht zu > Deiner Aufgabe. Eben: Rufus Τ. F. schrieb: > Was aber hat das mit der Samplingzeit eines ADC zu tun?
Gast
#5701139
Ralph B. schrieb: > Um den Innenwiderstand zu messen benötigst du einen Digitalvoltmeter > mit 5-6 Stellen Auflösung und ... Behelf: Zweites, gut konstantes Netzteil mit passender Spannung "andersrum" in den Spannungsmesskreis schalten. Jedes einfache Spannungsmessgerät genügt dann zur Bestimmung der Spannungsdifferenz bei unterschiedlicher Belastung. Antwort schreiben |
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