Ja,welche Varianten es gibt weiß ich aber ich wollte mehr wissen welche du nutzen willst.

Wenn du die Spannungsmessung (Im Mittel) für alle drei Möglichkeiten haben möchtest dann sind einige Abstriche in Punkto Genauigkeit zu machen und großes Rechnen bringt hier nicht viel.

Du wirst also in etwa so arbeiten müssen wie ich es oben schon angedeutet habe.

Teiler,Tiefpass,Spannungsbegrenzung mit Z-/Supressor bzw. Varistor und dann nochmal ein Reihenwiderstand mit abschließender zweiter Spannungsbegrenzung per Z-/Supressordiode.
Ein oder je nach Streckenlänge mehrere Varistoren über die Schiene wären aber in jedem Falle Sinvoll um im Vorfeld die Spitzen schonmal zu "Kappen" was ja allen den Motoren zugute kommt.
Sonvoller wäre es natürlich die Motoren selber zu entstören (LC-Kombi plus Varistor) aber ich vermute mal das bei den Slot-Cars nicht viel SPielraum dafür vorhanden ist (Hab da mal ne Sendung gesehen....blabla usw.)
Deswegen der Vorschlag die Var. auf der Bahn zu verteilen.

Wenn es dann mal ganz wild läuft (zb. bei der Stromregelung) kann man noch zusätzlich Ferite und induktivitäten (So um die 10-50µH) einfügen.
Aber das macht eigentlich nur Sinn wenn man das Ergebnis auch überprüfen kann (Oskar nötig) da eine Fehlanpasung nichts bringt und mit Rechnen ist da nicht viel da du vermutlich keine exakten Aussagen über die zu erwartenden Störimpulse liefern kannst.


Mal so ne Frage nebenbei:

Warum möchtest du die Spannung denn messen ?
Ich frage weil es für den Fahrbetrieb eh uninteressant ist da die Steuerung gefühlssache ist (War es jedenfalls früher).


Nochwas zu Z-Diode,Supressordiode und Varistor.
Im Grunde begrenzen alle die Spannung aber sie unterscheiden sich Primär in der Kennlinie,Serienstreuung,Geschwindigkeit und der möglichen Energieaufnahme sowie einwenig im Preis aber das ist hier wohl nicht relevant.

Supressordioden sind sehr schnell und Steil.

Z-Dioden setzen in ihrer Kennlinie "weicher" ein was manchmal von Vorteil ist wenn die gewünschte Durchbruchspannung sehr nahe an der Versorgungsspannung liegt.

Varistoren können recht viel Leistung aufnehmen und aufgrund ihrer recht großen Oberfläche auch schnell wieder abgeben aber die Kennlinie und die Tolleranzen sind nicht so präzise das man damit dicht an die zu schützende Spannung herangehen sollte.
Sie sind mehr für Systeme geeignet wo der Verbraucher etwas tollerant gegen Überspannung ist.

Das Ganze ist natürlich nur eine sehr Grobe Verallgemeinerung aber damit solltest du in der Lage sein deine Eingangsbeschaltung zu realisieren.

Vorschlagen würde ich zuerst einen Varistor 24V,dann den Teiler mit einem Gesamtwiderstand im Bereich um die 10K.(Um den Störimpulsen die Energie zu nehmen.Das sind dann max. ca. 2mA Querstrom bei 20V.)
Dahinter 47nF.(Glättung.Je nach Wunsch auch größer)
Abschließend ein weiterer 4.7K Widerstand in Reihe und dann noch die Supressordiode (5.1V) direkt am Eingang vom Controller die die Spitzen wirkungsvoll eleminiert.
Kostenpunkt: ca. 2.5-3€ je nach Händler.
Damit sollten die Motoren dann keine Chance mehr haben den Port zu zerstören.