Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Frequenzkompensierter Spannungsteiler nötig?


von Steffen (Gast)


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Hallo Zusammen,

ich habe folgende Messaufgabe in einem kleinen Projekt.

Gemessen werden soll folgende Spannung

Rechteck, 50% Dutycycle, 70...90kHz, 0...500Vpeak.

Das Signal soll auf 500V runtergeteilt werden und direkt an einen ADC 
gegeben werden. Brauche ich dafür schon einen Spannungsteiler, oder 
reicht ein normaler Widerstandsteiler?

Gruß
Steffen

von Wolfgang (Gast)


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Steffen schrieb:
> Das Signal soll auf 500V runtergeteilt werden und direkt an einen ADC
> gegeben werden. Brauche ich dafür schon einen Spannungsteiler, oder
> reicht ein normaler Widerstandsteiler?

An dem Absatz feil noch mal ein bisschen. Da kann man nur ahnen was das 
werden sollte.

Und ob du da irgendetwas kompensieren musst, hängt von der 
Eingangskapazität ab.

von Helmut S. (helmuts)


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Das kann man berechnen, wenn amn die Gesamtkapazität an dem 
Spannungsteiler kennt. Außerdem muß man sich entscheiden wieviel man von 
dem Rechteck noch erahnen will. Wenn du 1MHz Bandbreite haben willst, 
dann kannst du dich gedanklich schon mal auf eine kapazitive 
Kompensation einstellen es sei denn du machst den Teiler relativ 
niederohmig.

von Steffen (Gast)


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Steffen schrieb:
> Das Signal soll auf 500V runtergeteilt werden und direkt an einen ADC
> gegeben werden. Brauche ich dafür schon einen Spannungsteiler, oder
> reicht ein normaler Widerstandsteiler?

Ah Sorry
Das Signal soll auf 500V runtergeteilt werden und direkt an einen ADC
gegeben werden. Brauche ich dafür schon einen kompensierten 
Spannungsteiler, oder reicht ein normaler Widerstandsteiler?

Im Anhang noch mal das Bild, wie es tatsächlich ausschaut

von Steffen (Gast)


Angehängte Dateien:

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sorry... Der Tag war zu lang. Jetzt mit Anhang

von voltwide (Gast)


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Steffen schrieb:
> Hallo Zusammen,
>
> ich habe folgende Messaufgabe in einem kleinen Projekt.
>
> Gemessen werden soll folgende Spannung
>
> Rechteck, 50% Dutycycle, 70...90kHz, 0...500Vpeak.
>
> Das Signal soll auf 500V runtergeteilt werden und direkt an einen ADC
> gegeben werden. Brauche ich dafür schon einen Spannungsteiler, oder
> reicht ein normaler Widerstandsteiler?
>
> Gruß
> Steffen

Ich nehme mal an, dass Du auf 500mV runterteilen willst, also ein 
Spannungsteiler 1000:1.
Ein Rechteck von 500Vpeak und 50%DC entspricht etwa 340V effektiv.
Mit 1MegOhm werden darin ca 100mW verheizt - das könnte also gerade Dein 
passender Vorwiderstand sein. Bei 1000:1-Teilung ergibt sich der 
zugehörige Ableitwiderstand zu 1kOhm (genaugenommen hast Du damit einen 
Teilerfaktor von 1001:1.
Und nun mußt Du nur noch wissen, wie groß die Eingangskapazität der 
Messschaltung ist, die den 1kOhm-Widerstand belastet, schon kannst Du 
die obere Frequenzgrenze errechen (hoffe ich jedenfalls).

von Steffen (Gast)


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Ich habe es mal nach

http://www.schruefer-messtechnik.de/EMT-Uebungen/Loesungen/2.2.2-tastkopf-02b.pdf 
berechnet

Ich habe 15pF Eingangskapazität angenommen. Dann komme ich auf 0,13pF 
parallel zu den 3M. Die kann ich mir dann doch eigentlich sparen, oder?

von Helmut S. (helmuts)


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tau=27k*15pF=405ns

Das ergibt ca. 2us Einschwingzeit um auf 1% einzuschwingen, wenn man es 
schafft die 3MOhm mit praktisch 0,0xpF hinzubekommen. Dazu nimmt man 
wegen den 500V schon schon mal mindestens 3 Widerstände(a' 1MOhm) in 
Reihe. In SMT-Technik sogar deutlich mehr.

Wo gibt es denn 27,22kOhm mit 0,1%?

von Steffen (Gast)


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Hi Helmut, versteht sich von selbst. Es sind in Realität 3*1M 1206

27,22k kann man natürlich nicht kaufen. Errechneter Wert um auf 4,5V zu 
kommen. Auch hier werden wieder mehrere Widerstände verwendet. Meine 
Anforderungen an die Genauigkeit sind nicht ein mal hoch. 5% FS reichen 
völlig.

von Lurchi (Gast)


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Die 1 M Widerstände und die Leiterplatte werden parasitäre Kapazitäten 
haben. Da muss man dann gff. noch zusätzliche Kapazität am niederohmigen 
Widerstand haben.
Es kommt halt darauf an wie genau es sein soll, und wie schnell der ADC 
ist.

von Tcf K. (tcfkao)


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Warum überhaupt der ADC? Würde nicht eine Spitzenwertgleichrichtung 
reichen und dann auf einen langsamen ADC? Oder muss der gesamte Verlauf 
digitalisiert werden?

von Peter R. (pnu)


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Dann leg halt an den 500 V-Punkt eine saubere Rechteckspannung an (indem 
Du z.B. 100V per MOSFET schaltest).

Dann kannst Du auf der Niedervoltseite mit einem Kondensator den 
Spannungsteiler abgleichen.

Rechnen hilft da doch nichts. Schließlich sind die Streukapazitäten 
unbekannt. Da hilft nur abgleichen.

von Philipp (Gast)


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DER Steffen (Gast) der kürzlich rumgepupt hat, weil man mit seiner Frage 
nicht zuvor in ein Fotostudio gegangen ist?

Unglaublich!!!!

von Harald W. (wilhelms)


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Helmut S. schrieb:

> Wo gibt es denn 27,22kOhm mit 0,1%?

Bei Multisim oder ähnlichen Programmen? :-)

von Helmut L. (helmi1)


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Steffen schrieb:
> Ich habe 15pF Eingangskapazität angenommen. Dann komme ich auf 0,13pF
> parallel zu den 3M. Die kann ich mir dann doch eigentlich sparen, oder?

Und weil die Kapazitaet nicht so doll spezifiert ist schalten die 
Tastkopfhersteller dazu eine kleine bekannte Kapazitaet parallel. Dann 
kommt parallel zum unteren Teilerwidertstand ein C-Trimmer und man 
gleicht die Sache ab.

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