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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannungsteiler für ADC gesucht


Autor: Michael (Gast)
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Hallo Leute,ich will eine spannung dritteln,so das ich halt 0-15V schön
auf 0-5V bringen kann für den adc meines tiny26....nur was genau
nehmen?
ist mein erstes projekt mit analog/digital und die suche im forum
brachte mich nicht weiter...


wie sollte die absicherung das adc-ports aussehen,daß da nicht
ausversehen mehr als 5V ankommen?

Autor: Aleksej Kiselev (Gast)
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3 gleiche Wiederstände hintereinander schalten, die Spannung von dem
letzten abrufen, wenn du keine besondere Genauigkeit brauchst. Wenn
schon, dann sollst du die mit dem Multimeter auswählen

Autor: Michael (Gast)
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mh, wenn ich mit widerständen arbeite, zeigt das multimeter immer die
gleiche spannung an,nur die A zahl sinkt...mache ich was falsch?

Autor: Khani (Gast)
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Äh, hallo Leute !

Habt Ihr schon mal was von einem Spannungsteiler gehört ?!
googelt das doch einfach nach. Es ist wirklich kein Problem so einen zu
bauen.Man nehme 2 Widerstände (passende Formel suchen) und hänge sie an
die Versorgung. Dann greife man die Messspannung über dem 2. Widerstand
ab. (Also wirklich...)

Absichern kannst Du Deinen ADC mit einer 5V-Zenerdiode in Sperrrichtung
vom Eingang gegen Masse geschaltet. Die führt dann alles was mit nicht
zu viel Power (Amperemäßig) kommt ab.

Grüße, Daniel

Autor: OldBug (Gast)
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Tach auch...

hm...

>mh, wenn ich mit widerständen arbeite, zeigt das multimeter immer die
>gleiche spannung an,nur die A zahl sinkt...mache ich was falsch?

...das hört sich nicht nach nem Spannungsteiler an ;)

Du hast die Widerstände Parallel zur Spannungsquelle, bei nem
Spannungsteiler sind die Teilerwiderstände in Reihe, und der
Lastwiderstand Parallel zum zweiten Teilerwiderstand.

Wenn Du das belasten willst, dann musst Du da ein bißchen rumrechnen
-> Google...

Gruß,
Patrick...

Autor: Khani (Gast)
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Jetzt komm' noch mal ich :

Also wenn mir hier noch einer mit einem belasteten Spannungsteiler für
den ADC daherkommt, dann bin ich wirklich sauer.
Lest mal Eure Datasheets und sagt mir dann wie hoch der Eingangsstrom,
bzw. der Eingangswiderstand Eurer ADCs ist.

Ja ?

Also das ist wirklich VERNACHLÄSSIGBAR KLEIN !

Meine Quelle : Datasheets ATmega8, AT90S2313

So, das musste mal gesagt werden !
Danke, Daniel

Autor: OldBug (Gast)
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Da steht doch: wenn Du das belasten willst ;)
Das steht nur der Vollständigkeit halber da, falls in zwei Tagen die
Frage kommt "Beim ADC funktionierts, wenn ich ne 15W Glühbirne
dranhänge, dann raucht der erste Teilerwiderstand ab!"...

:-)

Gruß,
Patrick...

Autor: Khani (Gast)
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Ok OldBug,

viele denken halt, dass der ADC schon eine Belastung ist. ;-)
Ich wollte auch niemanden anschreien - ich frage mich nur manchmal,
warum so viele Leute, die nicht mal 'ne Ahnung von Herrn Ohm und
seinem Gesetz haben, sich einen µC zulegen.

CU, Daniel

Autor: OldBug (Gast)
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lol Der war gut...ganz meine Meinung ;)

Autor: Wolfgang Newbe Banaston (Gast)
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tag!
weil mikrocontrollerprogrammierung mich fasziniert und ich es lernen
will, zB?! hab praktisch bei null angefangen. arbeite eigentlich in
einem krankenhaus als pfleger. also null mit technik zu tun.
Ich habe jetzt schon stundenlang elektronik- und mc grundlagen
gebüffelt. kann nicht behaupten das ich mich auskenne, aber ich mache
weiter. ich bin überzeugt, dir ist es am anfang auch nicht leicht
gefallen.
schöne grüße an alle. nicht aufgeben :o)
Wolfgang

Autor: Dirk (Gast)
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Hi,

eine nummer besser waere es mit OP`s ... Ein OP als Impedanzwandler den
naechsten als subthrahierer oder differenzierer


Mfg
Dirk

Autor: Michael (Gast)
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genau wolfgang


und zum autofahren mußt du auch nciht die zylinderkopfdichtung wechseln
können, da fragst jemanden, der sich damit auskennt....

Autor: Jens Renner (Gast)
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Naja, der Vergleich hinkt...
Er will doch das Auto bauen, nicht fahren (vielleicht später) :-)

Autor: OldBug (Gast)
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...wenn man sich nicht mit den Grundlagen beschäftigt, geht das
irgendwann ganz mächtig schief...

Da wir uns ja jetzt entschieden haben, ein Auto zu bauen:
Was passiert, wenn jemand ein Auto mit richtig viel Leistung baut, und
derjenige gar nicht weis, daß seine Bremsen völlig unterdimensioniert
sind? ;)

Spaß beiseite, aber ein wenig Grundlagenstoff sollte man sich doch
ansehen :-)

Keine Frage, im Privaten bereichs solls natürlich überwiegend Spaß
machen...

Gruß,
Patrick...

Autor: Henning (Gast)
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aber ohne ahnung den überblick bekommen und herausfinden, wo man
anfangen und weitermachen soll...

hmm ich kann´s schon nachvollziehen. währe ich so angefangen hätte ich
warscheinlich in der gleichen reihenfollge angefangen zu arbeiten...

also wie gesagt: Spannungsteiler in google suchen. Unbelasteter reicht.
und das ist nur eine reihenschaltung von 2 widerständen an dem bei
einem die spannung gemessen wird (adwandler). die ursprüngliche größe
liegt an beiden.

aber ehrlich gesagt, vieleicht hätte ich doch erst gesucht und dann
diese (zumindestens für die leute in diesem forum) warscheinlich
lächerliche frage gestellt.

Autor: Ratber (Gast)
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Blablabla

Dem Forum fehlt ein Labertopic.

Mal nen Scherz im Topic is ja gut aber hier ist ja fast alles
Offtopic.


@Michael

Ich mach es kurz und lase erstmal weitgehends Fachbegriffe und weitere
Erleuterungen wech.

du möchtest vermutlich eine Varuable Spannung zwischen 0 und 15V
messen.

Da der A/D-Port vom Controller max nur bis 5V geht ist ,wie du richtig
fragtest ein Spannungsteiler nötig der die zu messende Spannung
"Proportional" runtersetzt so das aus 0-15V eben 0-5V werden.

Da vei 15V zu 5V das Teilerverhältnis auch für die Faulsten schnell auf
3:1 ausgerechnet werden kann haben wir den ersten Teil schon
geschafft.


Ohne jetzt zu erklären warum sage ich ganz einfach das ein
Spannungsteiler aus 2 Widerständen besteht.

Das Verhältnis der beiden Widerstandswerte (in Ohm) ist gleich dem
Spannungsverhätnis das du brauchst.

Da der Eingangswiderstand des A/D-Wandlers vom Controller ca. 10
Megaohm ist (Laut Datenblatt) spielt die Belastung und der Meßfehler
hier keine Rolle und fällt einfach vom Tisch ;)

Damit die Widerstände nicht unnötig Braten lege ich mal den Gesammten
Widerstand des Teilers auf ca.20kohm fest.
Demnach fließen bei max 15V dann ca. 0.75 mA (0.00075A) was dann einer
Verlustleistung (Wird in Wärme umgesetzt) von ca. 11.25 mW (0.01125W)
entspricht.Das sind für die Schaltung und die Widerstände Peanuts also
auch erledigt.

Nun zu den Werten.

Die Widerstände müssen die Spannung Dritteln also haben se das
Verhältnis von 2:1 (2+1=3 also ein Drittel.Das nur für die die gleich
wieder meckern müssen was ich da eigentlich rechne.Denkt mal drüber
nach dann kommt ihr drauf wenn ihr wirklich wißt was geht ;)   )
also schnell einen Blick auf die Normreihen geworfen und Pi*Daumen 2
Ausgesucht die Passen und insgesammt auf ca. 20Kohm kommen.

6.49K zu 13K kommt dem am nächsten (Ich hab nur schnell gesucht).

Der Fehler wäre zu verschmerzen wenn es nicht auf die Zweite stelle
hinterm Komma ankommt.

Natürlich wäre das erstmal nur zum Experimentieren geeignet denn die
Elektrogötter haben uns ja mit den Bauteiltolleranzen gestraft (1% bei
Metallfilm) so das es im Extreemfalle schon wieder zu ungenau wird.

Deswegen schlage ich eine Kombi aus 2 Widerständen und einem
Spindeltrimmer vor.

also den 13K Widerstand lassen wir mal gleich so wie er ist und nur den
6.5K zerlegen wir in 2 Teile.

Einmal in einen 6.04K Widerstand und den rest als 1K Spindeltrimnmer.

Damit hätten wir nen Regelbereich von 6.04 bis 7.04K

auch wenn die Tolleranzen uns einen Streich spielen und bis ans
ungünstigste Maximum gehen können wir den Teiler nun recht genau
abstimmen.

Bei zb. 25 Umdrehungen am Trimmer sind das also ca. 40 Ohm pro
Umdrehung und auf 9Grad pro ohm (360 Grad durch 40 Ohm) kann man auch
gut per hand genau einstellen (Vorrausgesetzt man ist nichgt gerade auf
Entzug oder über 99 ;)  ).


Also Stückliste (Die Nummern danach erkläre ich weiter unten.)

Widerstand 13 K  Metallfilm 1% 0.4W  Metall13k
Widerstand 6.04K Metallfilm 1% 0.4W  Metall6.04k
Spindeltrimmer 1K                    64W-1,0k


Das ganze kosten nur einige Groschen.

Die Komischen Nummern hinter den Bezeichnungen sind die von Reichelt
(www.reichelt.de) da ich nicht weiß ob du ne Bezugsquelle hast.

die Schaltung ist recht einfach.(Ich erklär jetzt mal für Kinder also
nit meckern)

Von +15V (Zu messende Spannung) zum 13K Widerstand.
Von diesem zum 6.04K Widerstand.
Dessen 2. Anschluß an den Trimmer (Einen der aussenkontakte)
Und vom Schleiferkontakt des Trimmers zur Masse.
(Welcher Anschluß am Trimmer welcher ist mußte selber rausfinden
(Multimeter))

Das ganze ist also ne Kette.

Beim Trimmer bleibt ein Anschluß frei.
Der Punkt zwischen 13K und 6.04K Widerstand ist dein Meßpunkt der zum
Controller geht (A/D-Wandlereingang.)
Wie oben schon vorgeschlagen kann ich beim Experimentieren und wegen
der Sicherheit auch nur eine Zehnerdiode (5.1V) Zwischen Wandlereingang
und masse empfehlen da du dir sonst den Controller schießen kannst.

Die Schaltung solltest du eh erstmal ohne Controller mit nem Multimeter
ausprobieren und erst wenn alles stimmt am Controller anschließen.

Massebezug zwischen Controller und Messpannung nicht vergessen.



So ,und nu kann weitergelabert werden ;););)

Autor: Jörg (Gast)
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Wow bin schwer beindruckt %))

Gibts dazu auch eine Zeichnung ;-)

Gruß Jörg

Autor: Michael (Gast)
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supi bestens ratber!! das habe sogar ich verstanden!

Autor: Dominic thomé (Gast)
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Oder ganz einfach, Poti (nicht zu niederohmig).
Und so einstellen, daß Du am Ausgang (Schleifer,Mittelabgriff) deine 5
Volt maximal bekommst.

Ich finde hier wird zu viel gemassregelt.
Mikrokontroller hat erst in zweiter Linie was mit e-Technik zu tun.
In erster Linie mit Programmieren.

Und dann noch mein Lieblingsspruch :
Hinter jedem PC sitzt ein Mensch der liest, keine weitere Maschine.

Dominic

Autor: Khani (Gast)
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[letztes Wort]
Noch eine kleine Anmerkung zu diesem Thema. Ich hatte, als ich kleiner
war auch keinen Plan von den ganzen Widerständen, Elektronik, usw.. Da
habe ich mir einfach von meinem Vater ein Buch aus der Bibliothek
mitbringen lassen und habe dann föhlich Transistoren und "Käfer"
verbrutzelt. Dabei habe ich es gelernt. Da hat man schneller ein
Erfolgserlebnis, wenn etwas geht und der Schaden ist klein, wenn man's
verbockt. Jetzt studiere ich E-Technik und habe jetzt erst einen
µController.
Also, bitte frustriert Euch doch nicht mit überbackenen µControllern
und macht erst mal ein paar billige Sachen kaputt - das macht auch Spaß
! (vor allem ist man dann schlauer)
Ich helfe jedem gerne, wenn er eine Frage hat - aber dann kann man auch
erwarten, dass derjenige sich schon mal informiert hat und nicht
einfach angerannt kommt, ohne darüber nachzudenken - das ist nämlich
wirklich ein Problem : "Ich kapier's net - PC an - mail schreiben"
Wenn man erst mal denkt und recherchiert kommt's oft von allein raus.
[/letztes Wort]

Hoffentlich ist jetzt niemand beleidigt von so viel OT.

MfG, Daniel

Autor: Dominic thomé (Gast)
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Also ich habe bisher (34 und Dipl.Ing.) noch keinen Käfer verbruzzelt,
geht also auch anders.
Und Daniel, bitte verzeihe mir, ich sehe wirkich keinen Zusammenhang
zwischen Käfer verbruzzeln und Mikrokontroller programmieren.

Dominic

Autor: Wolfgang Newbe Banaston (Gast)
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hi @ all!
Da möchte ich wieder meinen Senf dazu geben.
Ich hab nur vorher ein wenig säuerlich reagiert, eben weil ich nicht
gleich Hilfe schreie wenn ich was nicht verstehe und zuerst mal im
Internet oder in Büchern suche.
Wenn man dann mal trotzdem frägt, aber gleich irgendwie als trottel
dagestellt wird, hat das zwei effekte.
1. man fragt nie wieder.
2. dadurch bleiben erfolgserlebnise aus, und man gibt auf.
So stellt sich das mir da.
Andererseits verstehe ich natürlich die Problematik und lese selber
immer wieder mal Fragen von Usern die ich mir schon selber beantworten
kann, nach einem Guck ins Buch.
Ich hoffe nur das du weiter Leuten wie mir hilfst. Würd mich freuen.
An alle, einen schönen Tag noch.
Wolfgang

Autor: Khani (Gast)
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Sind Käfer nicht diese kleinen schwarzen Gebilde mit unterschiedlicher
Anzahl von Metallbeinchen und merkwürdig kryptischen Inschriften auf
dem Rücken ? ;-)
lol
Daniel

Autor: Frank Linde (Gast)
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>> Ich finde hier wird zu viel gemassregelt.
>> Mikrokontroller hat erst in zweiter Linie was mit e-Technik zu tun.
>> In erster Linie mit Programmieren.

Hallo Dominic,

und warum möchte man Microcontroller programmieren? In den meisten
Fällen, um irgendwelche elektronischen Schaltungen damit zu
realisieren. Und wenn man die nicht versteht, dürfte das Programm bei
aller Programmierkunst wenig nützen.

Das Thema "Maßregelung" (wenn Du es denn so nennen möchtest) ist
nicht einfach und manches Mal wird sicherlich auch überreagiert (da
schließe ich mich bewußt mit ein), aber ich sehe es als eine Art
Ausbildung und als wesentlich nützlicher an, als überhaupt nicht zu
antworten. Nicht wenige Fragen lassen vermuten, dass der Fragende weder
hinreichende Vorkenntnisse in Elektronik noch in Programmierung hat und
auch die Funktionen des Microcontrollers nicht kennt. Soweit ist das
noch kein Problem, wenn man es wirklich will, dann kann man es trotzdem
lernen. Aber der viele Leute scheinen überhaupt nicht lernen zu wollen.
Wenn da auf eine grundlegende Frage der Hinweis auf's Datenblatt oder
die Suchfunktion des Forums kommt, fühlen sich viele der Fragenden auf
den Schlips getreten und gemaßregelt. Warum? Das Datenblatt zu kennen
ist grundlegende Voraussetzung, um mit einem komplexen Baustein
vernünftig umgehen zu können. Die Suchfunktion und/oder das Tutorial
und/oder Google zu konsultieren, bevor man fragt, ist ebenfalls
sinnvoll, weil eben die meisten Anfängerfragen schon umfassend
beantwortet wurden.
Wenn jemand meint, er müsse sich mit einem anspruchsvollen und
komplexen Hobby beschäftigen, dann muß er auch gewisse Voraussetzungen
dafür mitbringen - die Bereitschaft zu lernen und sich etwas selbst zu
erarbeiten gehört mindestens dazu.

Gruß, Frank

Autor: Ratber (Gast)
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@Michael

Danke !

@Jörg

Siehe anhang.


@Rest

<img src="http://www.forum-inside.de/images/emoticons/ohno.g...

Autor: Oliver (Gast)
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@Dominic
Da Informatik eine Untersparte der Elektrotechnik ist, würde ich doch
grob sagen, dass es schon in fast erster Linie mit E-Technik zu tun
hat. Vielleicht sogar mit Physik, da dies bekanntlich eine Obersparte
der Elektrotechnik ist.
Und am besten finde ich, dass dieser Beitrag niemanden etwas hilft, wie
wahrscheinlich 90% der vorherigen Beiträge auch nicht (32 und
Dipl.Ing.) :-)

Autor: Thomas (Gast)
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@Frank und Oliver

Full ACK

Close the gap: 33 und Dipl.Ing.

Lasst die Kaefer rauchen!

Autor: Jörg (Gast)
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@Ratber

Mit der Zeichnung war nur ein Gag. Ich hab Fernmeldeanlagenelektroniker
gelernt und dann noch E-Technik studiert. Von daher war mir die Sache
schon klar. :-)))

Gruß Jörg

Autor: Dominic Thomé (Gast)
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->Oliver
Da Informatik eine Untersparte der Elektrotechnik ist, würde ich doch
grob sagen, dass es schon in fast erster Linie mit E-Technik zu tun
hat. Vielleicht sogar mit Physik, da dies bekanntlich eine Obersparte
der Elektrotechnik ist.
-------------------------------
Nun muß ich aber grinsen.
Erzähl das mal einem der Informatik an der Uni gemacht hat.
Informatik ist weithin mehr als nur die Bits zu setzen um einen Port
von low auf high zu schalten ( auch umgekerht :-) ).
Ich denke da gerade an so schöne Sachen wie das Problem des
Handlungsreisenden, Kohonenalgorithmus usw.

Autor: Jens Renner (Gast)
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Ein guter Bekannter studiert Informatik, und letztendlich ist es fast
nur Mathermatik.
Ich studiere E-Technik, und ist auch fast nur Mathermatik... aber
andere! g

Autor: Ratber (Gast)
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@Jörg

Weiß ich aber mir war gerade inner Zigarettenpause danach.

Die hab ich in 3 Minuten für die zusammengeklickt die nicht so genau
wissen wie's geht.

Wers braucht ....Gut

Wer nicht...Auch gut. ;)



@Dominik

Ich stimm dir zu.

Direkt hat Informatik nix mit E-Technik zu tun.

Oder andersrum hat fast alles mit E-Technik zu tun da ja fast garnix
mehr ohne Saft geht.

Und wenn wir von Saft reden dann hat auch alles mit
Öl,Gas,Kohle,Wasser-,Windkraft und Kernenergie zu tun wo wir dann zur
Teilchenphysik weitergehen und wir schnell beim "Sein oder nicht
sein" verweilen.

NAchdem wir dann über diese Disku so richtig Gaga sind landen wir dann
endlioch bei der Psychologie.

So kommt es das Psychologie sehr wohl eine untersparte der Informatik
ist.

Das erzählen wir dann dem Prof oder Dekan und nachdem er uns nen
gewaltigen Tritt verpasst hat treffen wir uns dann auf ein Bier inner
Kneipe.

Prost ;)

Autor: edi (Gast)
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^
herr OHM dreht sich gerade in seinem grab....

schau wie er grinst

" ignoranten ! " ...scheint er zu seufzen.

Autor: Ratber (Gast)
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Er dreht sich ??

Gut!
Ausgraben,Einige Wickliungen drauf und ab in den Käfig.
Strom ist schließlich Teuer ;)

Autor: Henning (Gast)
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...jetz dreht er sich erst recht.

Autor: buz11 (Gast)
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Es ist schön , wenn jemand mit MC basteln will .
Aber völlig ohne Grundkenntnisse in Elektrotechnik ( R , C , L ) geht
es nicht .
Da müsste man immer bei Adam und Eva anfangen zu erklären .

Wozu gibt es ( kostenlose ) Stadtbüchereien ?

Ich dachte , hier geht es um " Mikrocontroller " .

Autor: Ratber (Gast)
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@Buz11

Das Unterscheib ich voll.

Autor: Michael (Gast)
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@ratber wie sicher bist du denn mit der 5,1v zenerdiode zur absicherung
des adc-pins? ich habe hier im forum gelesen, daß die nicht zu nehmen
sein, weil zu hohe leckströme...ist da was wahres drann?

Autor: Chris (Gast)
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Hallo Michael,

"weil mikrocontrollerprogrammierung mich fasziniert und ich es lernen
will, zB?! hab praktisch bei null angefangen."

Um Dich in die Elektronik weiter einlesen zu können, kannst Du mal
folgende Internetseite ansehen:
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/index.htm
Hier wird die Elektronik von den Grundlagen an erklärt. Ebenfalls Infos
zum Spannungsteiler gibt's
hier:http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0201111.htm

Ebenso zu empfehlen sind die Minikurse des Herrs Schaerer von der
ETH-Zürich, der mir mal per Mail entscheidend weitergehofen hat bei der
Auswahl eines analogen Filters. Ein großes Lob auf seine liebevoll
gestalteten Seiten! Für Anfänger und Fortgeschrittene geeignet.
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaere...

Gruß Chris

Autor: Ratber (Gast)
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@Michael

Hoppla,kleiner Fehler von mir.

Das sollte 5.6V heißen.

Am liebsten hätte ich ne 5.4V eingesetzt aber die gibt es nicht
(Jedenfalls nicht das ich wüßte bzw. hab ich noch keine erblicken
können)

Die Korrekte Schutzmaßnahme wäre natürlich ne Elektronische Variante in
Form einer schaltung aber das wäre dann wohl etwas überzogen.

Ich bin nochmal gedanklich reingegangen und hab mir gedacht daß das
eigentlich blödsinn ist und ich besser am Eingang der Schaltung
Schützen kann.

aber da ergibt sich für mich das Problem mit der Leistung.
Ist es ne Versorgungsspannung die mehr als einige hundert Milliampere
liefert oder nur ein Meßsignal das schon bei einigen mA zusammenbricht.
?

Im ersteren Fall müßte ich ne Zehnerdiode einsetzen die schon etwas
abkann und davor ne Sicherung setzen die dann auslöst.

Im letzteren Fall reicht ne Zehnerdiode mit ,na sagen wir mal salopp ,
1,3W und nem Wert von 16 bzw 18V.



wie schon so oft kommt es auch hier wieder auf die Situation und die
Daten der Gesammten Schaltung an.

Autor: Jan (Gast)
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Auch wenn dieser Thread schon hundealt ist, aber ist eigentlich noch 
niemandem aufgefallen(?????), dass in der wunderhübschen Zeichnung von 
Ratber ein kleiner Fehler ist...
ums kurz zu machen...ich würde die Spannung ehr zwischen R1&R2 messen, 
nicht zwischen R2&P1

soll mir ja 15V auf 5v teilen, net wahr...?

nicht das es mal jemand nachbaut und sich dann wundert wenn 0,75 statt 
erwarteten 5V rauskommen! :)

Gruß Jan

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