Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Spannungsteiler frage


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von Nabil S. (surf1)


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Hallo an alle , ich habe eine frage und zwar
Ein sensor liefert lhnen ein signal von 0 bis 24 v bei einem strom
von max. 1 mA. lhr Mikroprozessor benötigt ein spannungssignal
von 0 bis 5V.
Berechnen sie einen spannungsteiler, der das signal anpasstl

laut meine berechnungen habe ich R1=19kΩ und R2=5KΩ da bin ich nicht 
sicher ob meine Antwort korrekt ist , wäre nett wenn jemand mir die 
richtige antwort sagen kann

2- Überprüfen sie, ob lhr berechneter spannungsteirer genügend strom
zur Ansteuerung eines Mikroprozessors mit einem lnnenwiderstand
von 10 MΩ liefert?
Hilfe: Benutzen Sie die Thevenin'sche-Ersatzschaltung!

diese zweite teil der frage konnte ich bis jetzt nicht beantworten , 
bitte um hilfe , danke

: Bearbeitet durch User
von Helge (Gast)


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1. Suchmaschinen-Fund: 
https://www.electronics-tutorials.ws/de/dctheorie/thevenin-theorem.html

Wandle Spannungsquelle und Spannungsteiler um in eine Spannungsquelle 
mit Serienwiderstand. Verbinde mit Auswerteschaltung (ADC). Was kommt 
dann hinten raus?

von MaWin (Gast)


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Nabil S. schrieb:
> diese zweite teil der frage konnte ich bis jetzt nicht beantworten

Geht auch nicht.
Man müsste die Genauigkeit kennen, des Sensors, des A/D-Wandlers und die 
benötigte.

Aber 10M zu 4k ist sicher ausreichend.

von Falk B. (falk)


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Nabil S. schrieb:

> laut meine berechnungen habe ich R1=19kΩ und R2=5KΩ

Was trivial ist, denn

I = U / R = 24V / 24kR = 1mA

> da bin ich nicht
> sicher ob meine Antwort korrekt ist ,

Warum nicht? Du hast es doch berechnet.

> wäre nett wenn jemand mir die
> richtige antwort sagen kann

Die richtige Antwort ist nebensächlich, du sollst das Konzept verstehen.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Nabil S. schrieb:
> Berechnen sie einen spannungsteiler
Dein "Spannungsteiler" ist so wie er gezeichnet ist, übrigens ein satter 
Kurzschluss in alle Richtungen...  ;-)

> laut meine berechnungen habe ich R1=19kΩ und R2=5KΩ
Als Tipp: diese Widerstände kannst du so nicht kaufen. Sieh dir mal die 
E96 oder E192 Reihe an.

MaWin schrieb:
> Nabil S. schrieb:
>> diese zweite teil der frage konnte ich bis jetzt nicht beantworten
> Geht auch nicht.
Man kann eine "partielle Antwort" formulieren: der Innenwiderstand der 
eben berechneten 0..5V Ersatzquelle 19k||5k ist 3,96kOhm. Und diese 
Ersatzquelle wird nun vom  10MOhm Widerstand belastet. Das ergibt eine 
eine Abweichung von 3,96kOhm/(10MOhm+3,96kOhm) also 1/2575.
Wenn der ADC somit maximal 11 Bits hat (0..2047), dann ist dieser Fehler 
geringer als die Wertigkeit eines Bits. Bei 12 Bits wäre der Fehler 
durch den Innenwiderstand größer als 1 LSB.

: Bearbeitet durch Moderator
von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Lothar M. schrieb:
> Dein "Spannungsteiler" ist so wie er gezeichnet ist, übrigens ein satter
> Kurzschluss in alle Richtungen...  ;-)

Ich sehe da redundant ausgeführte Schmelzsicherungen, was einem ziemlich
hohen Sicherheitsstandard entspricht. Trotz des Kurzschlusses wird damit
die Hütte des TE garantiert nicht in Flammen aufgehen ;-)

Lothar M. schrieb:
> Als Tipp: diese Widerstände kannst du so nicht kaufen. Sieh dir mal die
> E96 oder E192 Reihe an.

Selbst mit E24 und sogar E12 bekommt man das gewünschte Verhältnis ganz
gut hin (nominell 0,17% bzw. 0,46%). Die Genauigkeit wird also im
Wesentlichen durch die Toleranz der Widerstände (heute meistens 1%)
bestimmt. Sensoren, die ein 24V-Signal liefern, sind meistens deutlich
ungenauer.

von Helmut Hungerland (Gast)


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Praktikable Widerstandswerte wären 18k und 4k7, oder wenn die 1mA 
wirklich nicht überschritten werden dürfen, dann 22k und 5k6.

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