Hallo, Schreibe in Physik Facharbeit, hab schon mittels eines Atmega8 eine Stoppuhr gebaut. Als Taktgeber hab ich ein Standartquarz verwendet (7,3728-HC18). 1. Wo bekomm ich dazu ein Datenblatt her? Hab leider keins gefunden. 2. Beim Schreiben der Arbeit sollte ich was über die Genauigkeit erwähnen. Aber was bedeutet die Abkürzung ppm? Also was bedeutet genau +/- 30ppm für die Genauigkeit? Danke für eure Antworten schon mal!
ppm ist die Abkürzung von parts per million, was - man glaubt es kaum - bedeutet dass es sich bei 1 ppm um ein Millionstel handelt.
ppm ist parts per million http://de.wikipedia.org/wiki/Parts_per_million d.h. die Frequenz des Quarzes kann +/- 30/1'000'000-tel abweichen. Bei dem 7,3728 MHz Quarz liegt die Frequenz also zwischen 7'372'578,8 Hz und 7'373'021,2 Hz.
Diese Schwankung geht auch in deine Stoppuhr ein. Willst du z.B. genau ein Jahr stoppen (Schaltsekunden und den Kram mal aussen vor) kann diese +/- 30 ppm Ungenauigkeit z.B. 946,1 Sekunden ausmachen - Zeit genug, um an Silvester als Frühböllertrottel dazustehen oder um Sektundbussis zu verpennen ;-)
Es werden 100m Läufer gemessen, des dürfte reichen.... phu... muss auf eine 10tel Sekunde genau sein zwischen 10 und 50 sekunden muss halt was drüber schreiben...
Aber wie komm ich jetzt von der fehlerate in ppm auf die Grenzfrequenzen, darüber steht bei wikipedia ja leider nichts. vielleicht die Formel zum besseren verständniss? danke, wäre nett
Wo ist das Problem bei ner gegebenen Anzahl von Schwingungen pro Minute die Fehleranzahl abzuzählen? bye Frank
Wenn das der einzige Fehler ist, reichts ;-) Ansonsten... bei der Fehlerfortpflanzung geht man davon aus, dass sich die absoluten Beträge der Einzelfehler aufaddieren. 30 ppm ist natürlich ein relativer Fehler, der aber in einen absoluten Fehler umgerechnet werden kann http://de.wikipedia.org/wiki/Fehlerrechnung Bei der µC-Stoppuhr ist als systematischer Fehler sicher interessant, wie sich die Ganzzahlrechnerei und der Ganzzahl-Timergedöns auf die Genauigkeit auswirkt. In der Artikelsammlung ist ein Artikel drin "Die genaue Sekunde". Dort sieht man schön, wie man das berücksichtigen kann. Du kannst aber auch von der praktischen Seite her kommen und eine Kalibrierung der Stoppuhr versuchen. Beim verwandten Thema Frequenznormal gibt es auf der Seite von Sprut einen interessanten Artikel dazu http://www.sprut.de/electronic/mess/frequenz.htm
>> Bei dem 7,3728 MHz Quarz liegt die Frequenz also zwischen 7'372'578,8 Hz >> und 7'373'021,2 Hz. > Aber wie komm ich jetzt von der fehlerate in ppm auf die > Grenzfrequenzen, darüber steht bei wikipedia ja leider nichts. > vielleicht die Formel zum besseren verständniss? 7'372'578,8 Hz = 7,3728 MHz + 7,3728 MHz * -30 / 1'000'000 7'373'021,2 Hz = 7,3728 MHz + 7,3728 MHz * +30 / 1'000'000 ;-)
Man sollte aber beachten, dass das die Angabe 30ppm Abweichung bei den Quarzen eher ein Traumwert sind. Also zumindest ist da sbei mir so. Ich baue für eine Besondere Lernleistung (BeLL - sowas wie ne Facharbeit, bloß als direkte Abinote) einen Drehzahlmesser. Die 16Mhz-Quarze meines ATMega128 liegen derartig weit daneben.. mehrere kHz. (wobei +/- 480Hz erlaubt wären). Es lohnt sich also eine Langzeimessung über einen Tag oder so - und DANN kann man sagen, wie groß der Fehler ist.
Naja der Lehrer kann nicht verlangen das ich das Quarz nachmesse. Wird er auch nich tun. Aber die Rechnung laut Datenblatt muss stimmen. Also hab jetzt fleißug gerechnet und Innerhalb 60 sekunden weicht die Zeit maximal 2,44 * 10^-10 sekunden ab , das reicht ;-) delta = t * ( (1/f0) - (1/fneu) ) danke an alle
> Man sollte aber beachten, dass das die Angabe 30ppm Abweichung bei den > Quarzen eher ein Traumwert sind. Also zumindest ist da sbei mir so. Ich > baue für eine Besondere Lernleistung (BeLL - sowas wie ne Facharbeit, > bloß als direkte Abinote) einen Drehzahlmesser. Die 16Mhz-Quarze meines > ATMega128 liegen derartig weit daneben.. mehrere kHz. (wobei +/- 480Hz > erlaubt wären). ...was aber nicht am quarz liegen wird/muss sondern an deiner äußeren beschaltung. pumpkin
@Dieter Werner
> Und jetzt eine Gegenfrage zum Verständnis - was könnte dann ppb sein ?
Parts per Billion? Vorsicht, das sind amerikanische Billions. Also
10^-9, NICHT 10^-12!
MfG
Falk
Die Angabe ppm bei Quarzen hat zwei Gründe:
1. die erwähnte Genauigkeit und
2. die Temperaturdrift, z.B. 50ppm/°C oder
10ppm im Bereich von 10°C - 30°C
Ich sehe da nur einen Grund: die Zahlen werden sonst unhandlich und damit fehleranfällig beim Schreiben. Arno
@Falk Du hast 99 Punkte Bei 100 erhälst du eine aufblasbare Waschmaschine
Sind ppb eigentlich deutsche Billion oder Amerikanische, alsi Milliarden?
sonst würde es eher tpm Teile pro Milliarde heißen aber posts pro Blaubär war auch gut höhöhö
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