Frage zum Spannungsteiler

[Peter_TOO]

Hallo Matthias,

Ich habe das mit dem Vorwiderstand in dem Datenblatt nicht
richtig verstanden was der machen soll. Er soll einen
Mindesstrom von 1mA liefern.

http://img222.imageshack.us/f/dsdsve.jpg/
Was passiert wenn ich diesen Widerstsand weglasse?
Dann flie0t ein größerer Strom in die Catode und zerstört diese?

Das ist dann die indianische Schaltungsvariante, die Schaltung wird dir Rauchzeichen geben!

Der TL431 funktioniert wie eine Zenerdiode, ist also ein Shuntregler.
Mit den beiden Widerständen kann man die Zenerspannung einstellen.

Für den Vorwiderstand gelten die selben Formeln und Vorgaben wie bei einer Zenerdiode.

Anbei der Schaltplan wo ich oben links die Referenzspannung so
nach meinem Wissen eingebaut habe.
http://img688.imageshack.us/f/seadfsd.jpg/

Ist das so ok?

Nein!

Zudem kann ch nichts nachrechnen, wenn z… zu Vcc keine Spannungsangabe gemacht wird.
Und was da wie auf den µP geht, wissen wir auch nicht.

MfG Peter(TOO)

[Peter_TOO]

uhu J~,

In meinem Datenblatt
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/1750…
hat die Schaltung übrigens einen Längstransistor. Keine Ahnung
ob du den auch brauchst.

Der Transisor wird nur für höhere Ströme benötigt, bzw. zur Begrenzung der Verlustleistung im TL431.

[Matthias_4ba865]

Guten Abend J~,

vielen Dank für Deine Hinweise. Ich habe mir ebend darüber Gedanken gemacht und das Thema bearbeitet. Jetzt ist mir einiges klarer zum Thema Poti/Spannungsteiler geworden.

Ich möchte Dir beschreiben was ich mir gedacht habe.

Wenn du lieber experimentell lernst baue deine Schaltung
http://img146.imageshack.us/i/unbenannthfo.jpg doch einfach
mal um. Entferne R2, ändere U auf 10V und messe die Spannung
am Potiabgriff. Erstelle (messe!) eine Übertragungsfunktion
UR3/phiPoti und sage was du merkst und was du erwartet
hättest.

http://img407.imageshack.us/f/derfdsf.jpg/

R2 habe ich entfernt und das Poti in Einzelwiderständen im linken Bild neu gezeichnet.
Wenn das Poti z.B. bei 50% steht, habe ich aber keinen 50&igen Spannngsabfall, weil der Innenwiderstand mit 1MOhm parallel zu den 15kOhm liegt. R parallel wird damit einiges kleiner als 15kOhm.

In der rechten Schaltung habe ich einen gesamten Parallelwiderstand von 9900 Ohm berechnet, wenn der Potiabgriff ganz oben (volle 10k) steht.
Darüber war ich überrascht. Mit 100 Ohm Differenz hätte ich nicht gerechnet.
Das ist genau 1% von 10k. 10k steht auch im Verhältnis 1:100 gegenüber 1M Ohm Innenwiderstand.

ich bin zu dem Schluß gekommen, dass es von Vorteil ist den Spannungsteiler Widerstand R2 zu entfernen und dort direkt mit einer Referenzspannungsquelle von 10V ranzugehen. Dann habe ich wenigstens einen Fehler von mir bekannten Zweien eliminiert!
Denn nun habe ich konstante 10V am Spannungsteiler anliegen.

Der 2., aber weniger gravierende Fehler ist auf der rechten Seite zu erkennen.
Bei z.B. einer Potistellung von 50% stellt sich kein Spannungsabfall von 50% wider erwarten ein!
Es ergibt sich nämlich wieder ein kleinerer Gesamtparallelwiderstand und somit ein geringerer Spannungsabfall als 50% an R5.

Dieser Fehler ist für mein technisches Problem aber nicht störend.
Ich möchte kontinuierlich steigende Potiwerte messen.

Wenn die Poti Schleifer springen, soll mein uC das als Fehler erkennen.
Einge geringe Abweichung von wenigen mV ist für mich unbedeutet.
Ich finde es aber gut, das ich dieses problem mit Eurer Hilfe näher erläutern konnte und mir nun dessen viel mehr bewußt bin.

Jetzt fällt mir ein, dass ich ja leider noch einen weiteren Spannungsteiler benötige, um die 10V, die am Poti abgegriffen werden können, auf maximal 5V für den uC runter zu teilen.

Das kann doch ohne Qulitätsverlust nicht gut gehen. soweit ich das jetzt weiß.

Ich werde das jetzt in Multisim Simulieren.
Ansonsten wäre anstatt dieses Spannungsteilers eine Op-Schaltung sinvoll, oder?

Der veränderliche Ersatzwiderstand R1 || R3 belastet auch
deine 24V-Quelle veränderlich, wodurch sich die Spannung die
du hier misst auch durch die Potistellung verändert!

??
Wenn es sich um einen Festspannungsregler handelt, dann ändert sich die Spannung doch bei so einer geringen Belastung erst recht nicht, oder?

Ich habe mir bei Conrad mal einen einstellbaren Spannungsregler Bausatz für 5€ gekauft.
Dieses ist meine Spannungsquelle, weil Du ja auch danach gefragt hast.

http://www.conrad.de/ce/de/product/115576/

Viele Grüße,

Matthias.

[Matthias_4ba865]

Guten Abend Reinhard,

Anschließend werden die 10V nochmals mittels 2. Spannungsteiler
auf 5V runtergeteilt.

wenn du 2 Spannungsteiler hintereinanderschaltest ohne einen
Pufferverstärker dazwischen, kommt nicht das raus was du
erwartest.

Das ist mir heute Abend auch klar geworden, dass es so nicht geht! Ich kann nicht einfach so 2 Spannungsteiler hintereinander schalten.

Höchstens annähernd, wenn der Widerstand des 2.

Teilers SEHR viel höher ist als der des ersten.

Ich werde mir überlegen, ob ich einen OP an den Schleiferabgriff anschließe und damit die Spannung im Verhältnis 2:1 runterteile.

http://img146.imageshack.us/i/unbenannthfo.jpg/

Ddie SAche wird ja immer aufwendiger.

Hätte ich nicht gedacht, aber so lerne ich ja eine Menge daraus, wenn ich mich damit so „ingtensiv“ beschäftige.

Viele Grüße und noch einen schönen Abend Reinhard.

[Matthias_4ba865]

Nochmals Hallo,

was meinst Du denn bitte mit einem Pufferverstärker?

Viele Grüße,

Matthias.

[j_tilde]

Diagramme
Moin,

R2 habe ich entfernt und das Poti in Einzelwiderständen im
linken Bild neu gezeichnet.

da ist eine Leitung zu viel, aber der Spannungswert stimmt.

Wenn das Poti z.B. bei 50% steht, habe ich aber keinen 50&igen
Spannngsabfall, weil der Innenwiderstand mit 1MOhm parallel zu
den 15kOhm liegt.

Ich hab mal eine Tabelle (OpenOffice) erstellt
http://www.file-upload.net/download-2909360/poti.ods…
Verändere R3 mal auf einen anderen Wert zB 10kOhm oder so

ich bin zu dem Schluß gekommen, dass es von Vorteil ist den
Spannungsteiler Widerstand R2 zu entfernen und dort direkt mit
einer Referenzspannungsquelle von 10V ranzugehen. Dann habe
ich wenigstens einen Fehler von mir bekannten Zweien
eliminiert!

Ich weiß immer noch nicht, warum du da nicht gleich mit 5V reingehst…

Dieser Fehler ist für mein technisches Problem aber nicht
störend.
Ich möchte kontinuierlich steigende Potiwerte messen.

Nunja, der Sprung könnte aber auch
100-109-110-111-120 Ohm sein, wäre kontinuierlich steigend und trotzdem springt das Poti Nunja…

Jetzt fällt mir ein, dass ich ja leider noch einen weiteren
Spannungsteiler benötige, um die 10V, die am Poti abgegriffen
werden können, auf maximal 5V für den uC runter zu teilen.
Ansonsten wäre anstatt dieses Spannungsteilers eine
Op-Schaltung sinvoll, oder?

Ja. Ein OP-Verstärker mit der Verstärkung 1/2

Der veränderliche Ersatzwiderstand R1 || R3 belastet auch
deine 24V-Quelle veränderlich, wodurch sich die Spannung die
du hier misst auch durch die Potistellung verändert!

??
Wenn es sich um einen Festspannungsregler handelt, dann ändert
sich die Spannung doch bei so einer geringen Belastung erst
recht nicht, oder?

Das bezog sich nicht auf die 24V, die sind na klar stabil.
Schau, nehmen wir den einfachen Fall. Ein Poti und ein Widerstand am Abgriff von 1MOhm. Du hast einen belasteten Spannungsteiler und die Spannung am Abgriff ist nicht linear zum Drehwinkel. Siehe mein erstes Diagramm. Setze R3 mal auf 10000 Ohm, dann siehst du das deutlicher.

Jetzt nimm noch mal deine erste Idee her mit dem R2=15k. Dadurch, dass dein belasteten Spannungsteiler keinen konstanten Gesamtwiderstand hat, je nach Potistellung liegt R3 ja „anders“ parallel an R1, verändert sich auch der Gesamt-Lastwiderstand der an den 24V liegt. Dadurch verändert sich der Strom aus der Quelle und dadurch auch noch ZUSÄTZLICH der Spannungsabfall an R2 und damit auch die Spannung an deinem Poti. Alles klar?
Das habe ich im zweiten Diagramm in meiner Datei dargestellt!
Setzte auch hier mal R3 auf 10kOhm und von deinen 10V bleiben beim Potivollausschlag nur noch 6V übrig!

HTH
J~

[Matthias_4ba865]

Hallo J~,

danke, dass Du Dir so viel Mühe gemacht hast.

Ich habe versucht Deine Tabelle zu verstehen. Das gelang mir nur, indem ich diese nochmal für mich neu zeichnete.
Hier ist sie.

http://www.file-upload.net/download-2915509/gdh.ods…

So eine Tabelle ist interessant, man kann sehen wie sich die Werte verhalten werden.

Deine Erklärung fand ich auch sehr gut, dass sich durch verändernde Potistellung auch der Gesamtwiderstand und damit der Gesamtstrom ändert. Dadurch fällt logischerweise über R2 15kOhm auch ein anderer Widerstand ab und es stellen sich dort nie 10V ein!

Du woltest noch wissen warum ich nicht direkt mit 5V auf das Poti gehe, dann würde ich mir all die Probleme mit Spannungsteiler und OP sparen können.

Das hat mehrere Gründe warum nicht.
Zum ersten möchte ich den Motor möglichst genau so ansteuern wie in der Praxis, also Poti mit 10V betreiben. Ich versuche ja Fehlverhalten des Potis aus der Praxis hier zu erkennen. Da weiß ich nicht, ob springende Schleiferstellungen bei 24 oder 5V weniger oft auftreten.
Deswegen bei 10V bleiben.

Zum Zweiten lerne ich dadurch eine Menge, wenn ich es mir nicht so einfach mache und 5B ranhänge. So erkenne ich eine Menge neuer Zusammenhänge.

Viele Grüße, Matthias.

[Matthias_4ba865]

Hallo J~,

Nunja, der Sprung könnte aber auch
100-109-110-111-120 Ohm sein, wäre kontinuierlich steigend und
trotzdem springt das Poti Nunja…

kann denn das mit meiner Schaltung möglich sein, dass mein Poti im fehlerfreien Zustand so springt???
So einen sprunghafen Fehler werde ich versuchen mit der programmierlogik herauszufinden!

Dazu muss natürlich erstmal meine Ansteurplatine fertig entwickelt sein! freu

Wenn die Analogwerte merh als zwei Werte springen, laasse ich den Fehlerzähler aufaddieren.
Dazu werde ich empirisch ermitteln welche Inkremente ein normales Poti liefert und daraus die Fehlerlogik ableiten.

Was bitte bedeutet das?

HTH
J~

Viele Grüße, Matthias.