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Thema: Spannungsteiler Wiederstände & Auswertung ?

Baum-Darstellung

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  1. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Analoge Spannungen werden über den AD im Controller gewandelt.
    Ein AD hat eine Referenz (vermutlich 5V) und eine Auflösung (hier vermutlich 10Bit, also 1024 Stufen). OV sollten dem Ausgangswert 0 und 5V dann dem Ausgangswert 1024 entsprechen. Bei 2,5V wäre dann z.B. der Ausgangswert im Idealfall 512, es wird also linear aufgelöst.

    Wenn Du den möglichen Eingangsspannungsbereich durch den Teiler auf max. 2,5V begrenzt, wird Dir der Wandler auch nie mehr als 512 ausgeben. Du verlierst also die Hälfte Deiner möglichen Auflösungsschritte. Der Wandler wird damit ungenauer.

    Es ist also anzustreben, den Teiler so zu dimensionieren, dass die Spannung am Eingang des Wandlers bis zum Referenzwert steigen kann.

    ABÄR: Dein Bleiakku hört (insbesondere während des Ladens) mitnichten bei 12V auf, da geht die Spannung hoch bis 13,4...14,8V (je nach Typ, Bleivliess, Bleigel, ...). Übersteigt die Spannung am Eingang des Wandlers die Referenzspannung, wird 1024 (oder in Ausnahmefällen ein Overflow, also 0) angezeigt.
    Mit einem Spannungsteiler 1:3 bist Du also gut bedient. Mit dem 4k7 und 10k sollte das passen (wenn Du den 4k7 gegen Masse und den 10k gegen Akkuspannung schaltest, NICHT ANDERSHERUM).

    Aber lies bitte noch mal das Datenblatt Deines Arduino durch, gegen welche Referenz der wandelt. Wenn der die interne 1,1V Referenz verwendet oder mit 3,3V arbeitet, musst Du andere Werte nehmen.

    Die Auswertung ist ein Dreisatz: Referenz/(Teilerverhältnis * Auflösung) = Wert/ADWert umgeformt in

    Wert = (Referenz * ADWert)/ (Teilerverhältnis * Auflösung)

    Bsp:
    gemessener ADWert = 800
    Auflösung = 1024 (10Bit)
    Referenz = 5V
    Teilerverhältnis: 4,7/14,7 = 0,32

    (Systemkonstanten sind fett gekennzeichnet)

    Wert = (5V * 800)/ (0,32 * 1024) = 12,21V

    Noch was: Die üblichen Widerstände haben 1% Toleranz. Der Wandler kann aber bis zu 0,1% genau. Es empfiehlt sich also, das Teilerverhältnis empirisch genauer zu ermitteln (Multimeter nehmen und Ergebnis des Wandlers mit Messung vergleichen)
    Geändert von Holomino (15.07.2016 um 16:27 Uhr)

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