10K Poti - Widerstandsnetzwerk berechnen

Chris schrieb:

Das Ziel ist es, ein Servo mit einem kleinen Aktionsradius mittels großem Regelweg fein ansteuern zu können. Das Poti hängt an einem Modellbau-Servotester der das Servo ansteuert.

Einfacher wäre es einen Servotester mit einem Arduino zu bauen, bei dem du min. und max. Ausschlag einfach konfigurieren kannst. Dann hast du einstellbar immer den kompletten Stellbereich des Potis.

Du solltest aber beachten, dass die Servos nicht beliebig fein auflösen und auch nicht reproduzierbar genau positionieren. Irgendwo ist also Schluss.

Chris schrieb:

Ich möchte mit einem 10K lin. Mono Poti mit Mittenrastung einen Regelbereich von 4-6K (5K mittig) über den gesamten Regelweg (270°) erreichen, benötige aber in der Summe immer 10K.

Wie meinst du das? Du brauchst mal "4-6K", aber auch "in der Summe immer 10k"?

Egal, lassen wir diese "Nebenforderung" mal weg, dann erscheint die Frage sinnvoll.

Ich möchte mit einem 10K lin. Mono Poti mit Mittenrastung einen Regelbereich von 4-6K (5K mittig) über den gesamten Regelweg (270°) erreichen

Das mit dem "5k mittig" ist nicht zu schaffen, weil das Ganze wegen der Parallelschaltung sicher keine lineare Gleichung ergibt.

nehme ich gerne Verbesserungsvorschläge entgegen.

Ich würde mir das in der alltäglichen Praxis viel einfacher machen und ein lineares 2k Poti sowie einen 3k Vorwiderstand nehmen. Fertig, und dank der Reihenschaltung bleibt das sogar linear.

10K

Du meinst sicher 10k, denn das ist die Abkürzung für 10kOhm. 10K sind 10 Kelvin.

Chris schrieb:

Mit einem Widerstandsnetzwerk komme ich aktuell durch probieren auf 4,4-7,5K Regelbereich.

Dann stimmen deine Widerstände nicht. Ich komme auch 3.6k ... 6.9k.

Chris schrieb:

Regelbereich von 4-6K

Und warum nicht ein 2k Poti und ein 4k Widerstand in Reihe dazu?

Lothar M. schrieb:

Ich würde mir das in der alltäglichen Praxis viel einfacher machen und ein lineares 2k Poti sowie einen 3k Vorwiderstand nehmen.

4k Vorwiderstand.

Udo S. schrieb:

4k Vorwiderstand.

Erscheint plausibel... ;-)

Falls der Poti nicht als veränderlicher Widerstand zweipolig, sondern als Spannungsteiler von 0-5V dreipolig angeschlossen ist, gibt es eine universellere Lösung: 2k Poti und an beiden Aussenanschlüssen je ein 4k/ Trimmer. Dann kann man den gewünschten Stellbereich in weitem Bereich einstellen.

Oder eben sich selbst was mit Arduino programmieren. Es gibt ja genügend Beispiele im Netz.

H. H. schrieb:

Chris schrieb:

einem Modellbau-Servotester

Zum Glück gibts da nur ein einziges Modell....

Entschuldigung, habe ich vergessen zu definieren...

Servotester: Extron ST1 Servo: Extron ED150

Udo S. schrieb:

Einfacher wäre es einen Servotester mit einem Arduino zu bauen, bei dem du min. und max. Ausschlag einfach konfigurieren kannst. Dann hast du einstellbar immer den kompletten Stellbereich des Potis.

Das klingt gut, aber davon habe ich leider absolut kein Ahnung. Daher benötige das ganze analog. (das reicht mir auch, nur ist der Regelbereich aktuell mit 4,4-7,5K ein wenig zu groß) Sonst passt das alles. (auch der Stellweg des Servos)

Lothar M. schrieb:

Ich möchte mit einem 10K lin. Mono Poti mit Mittenrastung einen Regelbereich von 4-6K (5K mittig) über den gesamten Regelweg (270°) erreichen, benötige aber in der Summe immer 10K.

Wie meinst du das? Du brauchst mal "4-6K", aber auch "in der Summe immer 10k"?

Ich meine, dass das Poti zwischen 4 - 6kOhm regeln soll aber die Gesamtsumme des Max. Wiederstandes (Poti auf Anschlag) 10 kOhm ergeben muss.

Lothar M. schrieb:

nehme ich gerne Verbesserungsvorschläge entgegen.

Ich würde mir das in der alltäglichen Praxis viel einfacher machen und ein lineares 2k Poti sowie einen 3k Vorwiderstand nehmen. Fertig, und dank der Reihenschaltung bleibt das sogar linear.

Dann könne ich aber nicht wie ober beschrieben auf max. 10kOhm. Die benötige ich, das der Servoteste bei 5kOhm die Mittenstellung des Servos erreicht und gen 0Ohm Anschlag links und gen 10kOhm Servo anschlag rechts ist. Daher auch die Mittenrastung des 10K Potis für Servomittenstellung.

Lothar M. schrieb:

Du meinst sicher 10k, denn das ist die Abkürzung für 10kOhm. 10K sind 10 Kelvin.

ja, mit 10K meine ich 10Kohm.

Klaus H. schrieb:

Mit einem Widerstandsnetzwerk komme ich aktuell durch probieren auf 4,4-7,5K Regelbereich.

Dann stimmen deine Widerstände nicht. Ich komme auch 3.6k ... 6.9k.

Kannst du das bitte erläutern wie du darauf gekommen bist (zu meinem Verständnis)?

Irgend W. schrieb:

Regelbereich von 4-6K

Und warum nicht ein 2k Poti und ein 4k Widerstand in Reihe dazu?

Weil ich dann in der Summe nicht auf 10Kohm komme.

Chris schrieb:

Servotester: Extron ST1

Wie ist das Poti dort drin angeschlossen?

Chris schrieb:

Ich meine, dass das Poti zwischen 4 - 6kOhm regeln soll aber die Gesamtsumme des Max. Wiederstandes (Poti auf Anschlag) 10 kOhm ergeben muss.

Das passt irgendwie nicht zu deinem "Schaltplan". Zeichne dort mal ein, welcher Anschluss wohin geht...

Ich glaube, du willst nicht die Schaltung, die du da hingemalt hast, sondern sowas:

1

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    4k  | |

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    2k  | |<------

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    4k  | |

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         |

Wenn das der Fall ist, dann dürfte mit hoher Wahrscheinlichkeit aber auch das gehen:

1

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2

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3

   20k  | |

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5

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6

         -

7

   10k  | |<------

8

         -

9

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10

         -

11

   20k  | |

12

         -

13

         |

Udo S. schrieb:

Falls der Poti nicht als veränderlicher Widerstand zweipolig, sondern als Spannungsteiler von 0-5V dreipolig angeschlossen ist, gibt es eine universellere Lösung: 2k Poti und an beiden Aussenanschlüssen je ein 4k/ Trimmer. Dann kann man den gewünschten Stellbereich in weitem Bereich einstellen.

Ja, das Poti ist als Spannungsteiler angeschlossen (3 polig).

Das kling ja ganz gut, aber ich habe noch nirgends (google, Conrad, Reichelt ect.) 2K potis mit Mittelrastung gesehen... hast du einen Tip?

H. H. schrieb:

Chris schrieb:

Servotester: Extron ST1

Und du hast dessen Schaltung aufgenommen?

Ich habe den Tester genommen und das vorhandene Poti (10kOhm ohne Mittelrastung) ausgelötet und mit Verlängerungskabel durch ein 10K ALPS Poti mit Mittelrastung ersetzt. Der Rest wurde 1:1 übernommen.

Lothar M. schrieb:

Chris schrieb:

Servotester: Extron ST1

Wie ist das Poti dort drin angeschlossen?

Als 3 poliger Spannungsteiler

Chris schrieb:

Ich meine, dass das Poti zwischen 4 - 6kOhm regeln soll aber die Gesamtsumme des Max. Wiederstandes (Poti auf Anschlag) 10 kOhm ergeben muss.

Das passt irgendwie nicht zu deinem "Schaltplan". Zeichne dort mal ein, welcher Anschluss wohin geht...

Stimmt, da ist ein Fehler in meier Skizze.... Der R1 mit 10K ist parallel zu Poti (außen)

Ich glaube, du willst nicht die Schaltung, die du da hingemalt hast, sondern sowas:

Das ist gut möglich, habe es auch nur durch probieren "herausgefunden"

Lothar M. schrieb:

Wenn das der Fall ist, dann dürfte mit hoher Wahrscheinlichkeit aber auch das gehen: | - 20k | | - | - 10k | |<------ - | - 20k | | - |

Wäre das dann quasi jeweils 1x 20K an jedem äußeren Bein + mittig nichts? Ergibt das dann einen Regelbereich von 4-6kOhm? Probiere ich heute Abend mal aus.

Chris schrieb:

2K potis mit Mittelrastung gesehen... hast du einen Tip?

Schaltplan von Lothar und nur zum 10k Poti einen entsprechenden Festwiderstand parallel.

H. H. schrieb:

Lothar M. schrieb:

10K sind 10 Kelvin.

Tieftemperaturpoti!

bei 10 Kelvin ist das bestimmt supraleitend.

Chris schrieb:

Als 3 poliger Spannungsteiler

Stimmt, da ist ein Fehler in meier Skizze...

Da ist immer noch ein Fehler drin, denn in dieser Schaltung fehlt der für einen Spannungsteiler nötige dritte Anschluss.

Ergibt das dann einen Regelbereich von 4-6kOhm?

Nein, aber das brauchst du mit höchster Wahrscheinlichkeit dauch nicht, sondern du brauchst einen Spannungsteiler, der in diesem mittleren Bereich von 40%..60% einstellbar ist.

Ich habe den Tester genommen und das vorhandene Poti ausgelötet

Dann zeig doch mal zwei Fotos von der Leiterplatte dieses Testers. Eines von oben und eines von unten.

Lothar M. schrieb:

Ergibt das dann einen Regelbereich von 4-6kOhm?

Nein, aber das brauchst du mit höchster Wahrscheinlichkeit dauch nicht, sondern du brauchst einen Spannungsteiler, der in diesem mittleren Bereich von 40%..60% einstellbar ist.

ok, verstehe, probiere ich aus.

Lothar M. schrieb:

Dann zeig doch mal zwei Fotos von der Leiterplatte dieses Testers. Eines von oben und eines von unten.

Da muss ich dich leider auf heute Abend vertrösten wenn ich wieder zu Hause bin.

Obelix X. schrieb:

Schaltplan von Lothar und nur zum 10k Poti einen entsprechenden Festwiderstand parallel.

ok danke, das probiere ich heute Abend aus und melde mich dazu.

Chris schrieb:

Klaus H. schrieb:

Mit einem Widerstandsnetzwerk komme ich aktuell durch probieren auf 4,4-7,5K Regelbereich.

Dann stimmen deine Widerstände nicht. Ich komme auch 3.6k ... 6.9k.

Kannst du das bitte erläutern wie du darauf gekommen bist (zu meinem Verständnis)?

1.) Poti steht auf 0 Ω, dann ist der Gesamtwiderstand 22k2 || 27k = 3.78k. Ja, gut, sind keine 3.6k sonder 3.8k ... 2.) Poti steht auf anderem Anschlag, also auf 10k, dann ist der Gesamtwiderstand 10k||10k + 22k2 und das Ergebnis dann wieder parallel zu 27k. Ergibt 6.97k.

ich kenne so eine ähnliche Schaltung aus einem Nähmaschinenpedal Re: Motorsteuerung verbessern bei el. Nähmaschine Beitrag "Re: Motorsteuerung verbessern bei el. Nähmaschine"

Wie man die Parallelschaltung berechnet, habe ich mir mal aufgemalt.(hoffe es stimmt) Widerstände parallel berechnet man durch Addition der Leitwerte (kann man). Wenn so'ne Dreiecke im Netzwerk auftauchen, kann man gemäß der https://de.wikipedia.org/wiki/Stern-Dreieck-Transformation umwandeln. Das habe ich hier nicht gemacht, brauche ich auch nicht.

Lothar M. schrieb:

Wenn das der Fall ist, dann dürfte mit hoher Wahrscheinlichkeit aber auch das gehen:

1

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     20k  | |

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     20k  | |

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           |

Und wenn 50kΩ aus welchen Gründen zu hochohmig ist, kann man auch es auch so machen:

1

                |

2

                -

3

           4k  | |

4

                -

5

       +--------+

6

       -        -

7

 2,5k | |  10k | |<------

8

       -        -

9

       +--------+

10

                -

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           4k  | |

12

                -

13

                |

Das ergibt insgesamt wieder genau 10kΩ.

Klaus H. schrieb:

Chris schrieb:

Klaus H. schrieb:

Mit einem Widerstandsnetzwerk komme ich aktuell durch probieren auf 4,4-7,5K Regelbereich.

Dann stimmen deine Widerstände nicht. Ich komme auch 3.6k ... 6.9k.

Kannst du das bitte erläutern wie du darauf gekommen bist (zu meinem Verständnis)?

1.) Poti steht auf 0 Ω, dann ist der Gesamtwiderstand 22k2 || 27k = 3.78k. Ja, gut, sind keine 3.6k sonder 3.8k ... 2.) Poti steht auf anderem Anschlag, also auf 10k, dann ist der Gesamtwiderstand 10k||10k + 22k2 und das Ergebnis dann wieder parallel zu 27k. Ergibt 6.97k.

Ok, das ist einleuchtend, vielen Dank für die Erklärung.

Dietrich L. schrieb:

Lothar M. schrieb:

Wenn das der Fall ist, dann dürfte mit hoher Wahrscheinlichkeit aber auch das gehen:

Das ergibt insgesamt wieder genau 10kΩ.

Das kling gut. Das probiere ich gleich mal aus.

Im Anhang noch die Bilder des Servotesters.

Also wenn ich jetzt die 2,5kOhm parallel zum 10KOhm Poti anschließe kann ich von 0-2kOhm regeln. Soweit klar. Wenn ich dann einen 4kOhm Widerstand in Reihe dazu nehme kann ich von 4kOhm bis 6kOhm regeln. Soweit so gut. Wenn ich jetzt aber den 2. 4kOhm Widerstand in Reihe ran hänge kann ich aber nur von 8-10kOhm regeln… das verstehe ich nicht

Tja der Praxistest zeigt auf jeden Fall das beide Varianten funktionieren. Sowohl mit 2.5K parallel und 4K in Reihe als auch nur 2x 20K in Reihe. Ich bedanke mich für die Unterstützung und zahlreichen Tips.

H. H. schrieb:

Chris schrieb:

Im Anhang noch die Bilder des Servotesters.

Auch noch FR2, lumpiger gehts kaum mehr.

Was ist an einem FR2 „lumpig“ wenn er seinen Dienst tut?

Dietrich L. schrieb:

Das ergibt insgesamt wieder genau 10kΩ.

Ist im konkreten Fall nicht nötig. Die 10k Gesamtwiderstand sind eine Nebelkerze und völlig irrelevant.

EDIT: zu spät...😁

Ja das stimmt wohl, die Verarbeitungsqualität lässt zu wünschen übrig. 2 von 5 Platinen sind beim Potiauslöten kaputt gegangen. Schlechter Schnitt.

Lothar M. schrieb:

Dietrich L. schrieb:

Das ergibt insgesamt wieder genau 10kΩ.

Ist im konkreten Fall nicht nötig. Die 10k Gesamtwiderstand sind eine Nebelkerze und völlig irrelevant. EDIT: zu spät...😁

Das ist nochmal gut zu wissen. Danke. Jetzt funktioniert es so wie ich mir das vorgestellt habe!

Lothar M. schrieb:

Ist im konkreten Fall nicht nötig. Die 10k Gesamtwiderstand sind eine Nebelkerze und völlig irrelevant.

Da hast du recht. Allerdings wollte ich Chris eine Hand reichen, da er doch so fest auf 10kΩ fixiert war. Und seine Versuche zeigen, dass die Funktion auch mit 50kΩ hinreichend genau und stabil ist. Aber es hätte ja auch anders sein können...

ihr macht doch aus dem 2-Pol in Crisdo's Schaltplan einen 3-Pol.

Und die Schaltung drum herum verändert doch auch das Verhalten des linearen Potentiometers. gehts da nicht drum ?