Instructions

86 16 | Digitalvolt meter mit Bargrafanzeige undUSB-Schnittstelle
16
n
en Sie den Ein
g
an
g
sspannun
g
sbereich beliebi
g
erweitern. Man beachte
aber, dass mit zunehmendem Ein
g
an
g
sspannun
g
sbereich auch die Auf
-
l
ösun
g
sin
k
t
.
Bei unserem Experiment, das für eine Ein
g
an
g
sspannun
g
von 5V aus
g
e
-
l
e
g
t ist, haben wir eine Au
fl
ösun
g
von 0,00488V oder 4,88 mV pro Wand
-
l
un
g
sschritt. Unse
r
digitaler
Wert des analogen Eingangs kann 1.024
r
Schritte aufl ösen, da er eine di
g
itale Aufl ösun
g
von 10 Bit besitz
t
.
Wandlun
g
sschritte (
S
teps
)
: 1.024 = 2
1
0
A
u
fl
ösun
g
pro Di
g
it = U
A
D
C
/
S
tep
s
5V / 1.024 = 0,00488V = 4,88 m
V
Würden wir den Ein
g
an
g
sspannun
g
sbereich auf 30 V anheben
,
w
ü
r
de
s
ich die Aufl ösun
g
um das Fünffache verschlechtern ((30V – 5 V)
/
5V
=
5). Wir würden »nur« noch mit einer Aufl ösun
g
von 0,0244V = 24,4mV
arbeiten.
Ermitteln wir nun den Spannun
g
steiler für einen Messbereich bis 30V. Wi
r
wissen bereits, dass wir den Ein
g
an
g
sbereich von 5V auf 30V erweitern
m
öchten, was dem Faktor 5 entspricht. Der Messein
g
an
g
für Spannun
g
s-
m
essun
g
en darf aber nicht zu niederohmi
g
sein und sollte mindestens
1
00
kΩ
betra
g
en. Moderne Spannun
g
smesser hin
g
e
g
en besitzen einen
Ein
g
an
g
swiderstand von 10 MΩ, um die Spannun
g
squelle bei der Mes
-
s
un
g
mö
g
lichst weni
g
zu belasten und das Messer
g
ebnis so weni
g
wie
m
ö
g
lich zu verfälschen
.
Gehe
n
wir
von einen Eingangswiderstand von ca. 100
r
k
Ω aus und defi nieren
den Widerstand R1 mit 100
k
Ω. In einer Serienschaltun
g
ist das Verhältnis
der Spannun
g
en identisch mi
t
d
em Verhältnis der Widerstände zueinander.
Der Widerstand R2 muss also nur 1
/
5 so
g
roß sein wie der Widerstand von
R1. Wir rechnen 100
kΩ
/
5 un
d
erhalten für R2 den Wert 20
k
Ω
.
Ermitteln wir nun den Strom, der in der Schaltun
g
fl ieß
t
. In e
i
ner
S
er
i-
enschaltun
g
ist der Storm durch die Widerstände
g
leich und die Span
-
n
un
g
en teilen sich auf. Der Strom durch die Widerstände berechnet sich
f
ol
g
endermaßen:
I = U
/
R
G
esamt
3
0V
/
120
k
Ω = 0
,
25 m
A
A
n R2 würde dann fol
g
ende Spannun
g
abfallen
:
U
= R2x I
20
k
Ωx
0,2
5 mA = 5
V
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