Instructions

16.1 | Erweitern des Messbereichs 87
B
ei einer an
g
ele
g
ten Spannun
g
von 15V wäre der Wert am ADC
:
15V
/
120
k
Ω = 0
,
125 mA
20
kΩ
x 0
,
125 mA = 2
,
5
V
B
erechnen wir nun die Verlustleistun
g
über die Widerstände bei maxima
-
ler Ein
g
an
g
sspannun
g:
P
= Ux I
30V x 0
,
25 mA = 7
,
5
mW
Sie können sich nun selbst Ihren passenden Spannun
g
steiler berechnen
und den Messwert im Pro
g
ramm anpassen, indem Sie ihn mit dem Span
-
nun
g
steilerfakto
r
multipliziere
n
.
D
er
Messfehler lässt sich experimentell
r
mit einem
g
enauen Spannun
g
smesser
b
estimmen un
d
wir
d
in
d
en Mu
l-
tiplik ationsfaktor einberechnet.
A
chten Sie auf die Widerstandswerte de
r
E
-Reihen und versuchen Sie nicht
,
die mathematisch ermittelten Wer
-
te in eine Schaltun
g
zu übernehmen, indem Sie auf unübliche E-Reihen
zurück
g
reifen oder so
g
ar versuchen, Widerstände in Serie oder parallel
zu verschalten, um
g
enau den berechneten Widerstandswert zu erhalten
.
D
iese Berechnun
g
lässt zudem den Ein
g
an
g
swiderstand des ADC auße
r
B
etracht. Dieser lie
g
t bei dem Arduino™-UNO ATme
g
a328 bei ca. 100
k
Ω.
Wir sollten somit nicht höher als 100
kΩ
mit dem Ein
g
an
g
sspannun
g
s
-
teile
r
g
ehen, um noch brauchbare Messer
g
ebnisse zu erhalten.
U
m
g
enauere Er
g
ebnisse zu erhalten,
k
önnten
Si
e die Berechnun
g
f
ür einen
belastete
n
Spannun
g
steiler durchführen und zu R2 den Widerstand des
ADC einberechnen
.
Bedenken Sie auch, dass sich die Toleranz bei einer Serienschaltun
g
addiert. Wenn Sie z.B. bei der
g
ezei
g
ten Schaltun
g
zwei Widerstände mit
j
e 5 % Toleranz verwenden
,
lie
g
t die Gesamttoleranz schon bei 10 %
.
Als ideal haben sich die Werte der E12-Reihe herauskristallisiert. Sie sind
in
j
edem Elektronikshop erhältlich und zählen zur Standardreihe. Beim
B
a
u von Mess
g
eräten sollten Sie aber die Toleranz der Komponenten so
niedri
g
wie mö
g
lich halten, um
g
enaue Messer
g
ebnis zu bekommen
.
Tipp
Unter fol
g
ende
m
Link fi nden Sie ein Onlinetool, mit dem Sie S
p
an
-
nun
g
steiler berechnen könne
n
:
htt
p
://www.
p
eacesoftware.de/
eini
g
ewerte/spannun
g
steiler.html
10174-5 Conrad Arduino Lernpaket_09.indd 8710174-5 Conrad Arduino Lernpaket_09.indd 87 14.07.2015 08:10:3514.07.2015 08:10:35