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 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
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
Eine eigene Frage?
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