Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Welchen Poti für 0-5V bei 24V?


von elektroLaie (Gast)


Lesenswert?

Hallo zusammen,

ich muss einen Poti besorgen, bin aber Elektronäßig nicht ganz so fit, 
daher erhoffe ich mir euere schnelle und unkomplizierte Hilfe :)

Wir würden gerne einem Gerät eine 0-5V (0-10V wäre auch möglich) 
Spannung vorgeben, diese dient als Sollwert.
Zu verfügung steht ein 24V Netzteil im Schaltschrank. Jetzt besteht die 
Frage welchen Poti wir dafür brauchen (Front Einbau im Schaltschrank).

Leider ist mir nicht ganz klar wie ich das richtig berechne und für die 
meisten hier unter euch ist das wohl eher eine kurze Fingerübung...

Folgende Daten noch vom Gerät:
0 ... 5/10 V: Eingangswiderstand 19 kΩ
Auflösung 12 bit

Kurzum, welchen Poti brauche ich um die 24V auf 0-5 oder 0-10V 
runterzuregeln? Würde mich freuen wenn mir hier vll. gleich jemand einen 
Link zum entsprechenden Online Shop zukommen lassen könnte.

Danke!!!

von Amateur (Gast)


Lesenswert?

Wenn Du auch den DAU berücksichtigen musst, kommst Du um eine 
Reihenschaltung aus Widerstand und Poti nicht herum.
Das erste, was der DAU nämlich macht ist: Das Poti an den oberen 
Anschlag bringen. D. h. 24V sind angesagt. Dies aber lässt sich nur 
durch einen "Vorwiderstand" sicher ausschließen.

von elektroLaie (Gast)


Lesenswert?

Okay, das wäre auch nicht so dramatisch. Was brauche ich dann exakt?

von Frank S. (_frank_s_)


Lesenswert?

elektroLaie schrieb:
> Wir würden gerne einem Gerät

Gott Sei dank, gibt es nur EIN GERÄT. Warum wird nicht verraten, was da 
mit Spannung versort werden soll? Geheime NASA-Weltraumtechnik?

Es wird Sicher nicht nur ein Poti notwendig sein, DAS GERÄT mit Spannung 
zu versorgen.

Ich möchte gern helfen, erfahre aber keine Details. Schade eigentlich...

MfG von der Spree
Frank

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Lesenswert?

Der Einfachheit halber würde ich einen Trimmer und ein Poti vorschlagen, 
denn

elektroLaie schrieb:
> 0 ... 5/10 V: Eingangswiderstand 19 kΩ

Also im oberen Zweig zu den 24V einen 22k Trimmer als regelbaren 
Widerstand und unten dann ein 5k Poti, bei dem der Schleifer Richtung 
Gerät geht.

Der Trimmer wird zu Anfang auf höchsten Widerstand gestellt und dann bei 
voll aufgedrehten Poti auf die gewünschten 5 oder 10V am Potiausgang 
geregelt. Trimmer dann festlegen und mit dem Poti zwischen 0-5V oder 
0-10V regeln.

von Crazy Harry (crazy_h)


Lesenswert?

Das ist auch keine Versorgung, sondern ein Signaleingang. Bei 19kOhm 
Eingangswiderstand eine interessante Berechnung ("belasteter 
Spannungsteiler").

von elektroLaie (Gast)


Lesenswert?

Alternativ könnte auch über 4-20mA geregelt werden, wäre das einfacher 
zu realisieren?

von Der Andere (Gast)


Lesenswert?

elektroLaie schrieb:
> ich muss einen Poti besorgen

Warum "muss" jemand einen Poti besorgen, wenn er von dem Thema so 
absolut keine Ahnung hat.
Wenn in dem Schaltschrank nicht nur 24V verbaut sind, sondern auch noch 
230V oder gar 400V, dann bin ich mir unsicher ob ich bei dem 
Kenntnisstand wirklich helfen will.

Matthias S. schrieb:
> Also im oberen Zweig zu den 24V einen 22k Trimmer als regelbaren
> Widerstand und unten dann ein 5k Poti, bei dem der Schleifer Richtung
> Gerät geht.

Dann hat aber der Spannungsteiler in etwa den selben Innenwiderstand wie 
die angeschlossene Last.
Mit dem Trimmer kriegst du die (5V oder) 10V dann hin, aber linear ist 
dann der Steuerbereich des Potis dann nicht mehr.

von Kolja (Gast)


Lesenswert?

Noch einfacher als zwei Bauteile?
Wird sehr schwer...

von genervt (Gast)


Lesenswert?

Crazy H. schrieb:
> Das ist auch keine Versorgung, sondern ein Signaleingang. Bei
> 19kOhm Eingangswiderstand eine interessante Berechnung ("belasteter
> Spannungsteiler").

Was spannend?
Poti und Spannungsteiler im Megaohmbereich und gut is.

von elektroLaie (Gast)


Lesenswert?

Ja, deswegen ja die Frage, welchen Widerstand und welchen Poti ich 
beispielsweise verwenden kann, gibt ja leider x verschiedene und mir 
sind oft die unterschiede nicht ganz klar....

Nein im Schaltschrank ist nur 24V verbaut.

von Georg M. (g_m)


Lesenswert?

Ein einstellbarer linearer Spannungsregler wäre doch nicht zu 
kompliziert?

Z.B.: ibäy --> Artikelnummer 361513104433

von Paul B. (paul_baumann)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Ich schlage ein Potentiometer von 22 Kiloohm vor und läge damit in der 
gleichen Größenordnung wie der Eingangswiderstand des o.g. 
Steuereinganges.
Um damit eine Spannung <= 5Volt einstellen zu können, ist ein 
Vorwiderstand von 39 Kiloohm nötig. Die Steuerkennlinie ist so nicht 
linear, aber augf rund des gewählten Widerstandsverhältnisses noch 
einigermaßen erträglich.

MfG Paul

von helper (Gast)


Lesenswert?

Nach viel Bla Bla..

24V ---> 62k Widerstand -*-> 100k Poti ---> GND
Dein Gerät schliesst du zwischen dem Stern (*) und GND an.

Damit sollte eine Spannung zwischen ~0V und ~4.91V einstellbar sein.

Für genauere 5 Volt kannst du entweder einen geeigneten IC verwenden 
oder aber du versuchst mittels parallel/seriell Schaltung den 62k 
Widerstand möglichst nahe an 60.67k heranzubringen.

von helper (Gast)


Lesenswert?

EDIT: Vom Bla bla ausgeschlossen ist natürlich Paul Baumann, den Beitrag 
habe ich erst nach dem Posten gelesen.

von Paul B. (paul_baumann)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Nachtrag: So sähe der Spannungsverlauf am Poti aus. Der Sprung ist immer 
um 1/2 Kiloohm geringer.

MfG Paul

von abc (Gast)


Lesenswert?

helper schrieb:
> Nach viel Bla Bla..

...kommt noch mehr bla bla.

Bitte mal vorrechnen...

von Amateur (Gast)


Lesenswert?

Ein im Schaltanlagenbau gängiger Wert für ein Poti ist 1K (1000 Ohm).

Ein "Vorwiderstand" von 1,4 KOhm (Reihenschaltung aus 1200 und 200 
[E24]) sorgt dafür, dass die Spannung nicht über 10V kommen kann.

Ein "Vorwiderstand" von 3,8 KOhm (Reihenschaltung aus 2000 und 1800 
[E24])
sorgt dafür, dass die Spannung nicht über 5V kommen kann.

24V ----+
        |
       +-+
       | |
       | |
       | |         Rv1 (1200 | 2000)
       | |
       | |
       +-+
        |
        |
       +-+
       | |
       | |
       | |         Rv2 (200 | 1800)
       | |
       | |
       +-+
        |
        |
       +-+
       | |
       | |
       | |<------- Poti (0..10|5V)
       | |
       | |
       +-+
        |
 0V ----+---------

Oder so

von Walter S. (avatar)


Lesenswert?

genervt schrieb:
> Poti und Spannungsteiler im Megaohmbereich und gut is

du meinst doch hoffentlich im kiloOhm-Bereich?

von elektroLaie (Gast)


Lesenswert?

Und welche Leistung braucht dann der Poti? 0,2W?

von Amateur (Gast)


Lesenswert?

P.S.
Wenn der Lastwiderstand bei 19K liegt, sollte ein Poti mit sinnvollem 
Widerstand verwendet werden.

Also nicht 100K oder 22K...

Selbst die von mir vorgeschlagenen 1000 Ohm sind Grenzwertig. Besser 
währen 500 oder 250 Ohm. Aber dann muss man auch schon die 
Verlustleistung im Auge behalten.

von Amateur (Gast)


Lesenswert?

>Und welche Leistung braucht dann der Poti? 0,2W?
Die Formal für die Leistung lautet: P = U * I
Die Formel für den Strom lautet:    I = U / R

Also:
I = 10 V / 1000 Ohm = 0,01 A
P = 10 V * 0,01 A = 0,1 W (100 mW)

oder:
I = 5 V / 1000 Ohm = 0,005 A
P = 5 V * 0,005 A = 0,025 W (25 mW)

oder so.

von helper (Gast)


Lesenswert?

abc schrieb:
> Bitte mal vorrechnen...

Ich habe es bereits berechnet, wenn du anderer Meinung bist darfst gerne 
DU vorrechnen :)

von Crazy Harry (crazy_h)


Lesenswert?

Walter S. schrieb:
> genervt schrieb:
> Poti und Spannungsteiler im Megaohmbereich und gut is
>
> du meinst doch hoffentlich im kiloOhm-Bereich?

Auch nicht. Normalerweise Faktor 10 kleiner als der Eingangswiderstand.

OK im niedrigen kOhm-Bereich ;)

: Bearbeitet durch User
von pirx (Gast)


Lesenswert?

Ihr habt die Frage nicht richtig gelesen.

Bei 12 Bit Auflösung für 24 Volt, braucht er natürlich ein Poti mit 5 
Bit um auf die 10 Volt zu kommen. haha

von ElektroLaie (Gast)


Lesenswert?

Paul B. schrieb:
> ch schlage ein Potentiometer von 22 Kiloohm vor und läge damit in der
> gleichen Größenordnung wie der Eingangswiderstand des o.g.
> Steuereinganges.
> Um damit eine Spannung <= 5Volt einstellen zu können, ist ein
> Vorwiderstand von 39 Kiloohm nötig.

helper schrieb:
> 24V ---> 62k Widerstand -*-> 100k Poti ---> GND

Amateur schrieb:
> .S.
> Wenn der Lastwiderstand bei 19K liegt, sollte ein Poti mit sinnvollem
> Widerstand verwendet werden.
>
> Also nicht 100K oder 22K.


Vielen Dank für die Antworten, aber irgendwie habe ich jetzt hier sich 
widersprechende Aussagen!? Einmal Poti mit 22kΩ, was von Amateur als 
nicht sinnvoll abgetan wird. Dann gäbe es noch die Option von helper..., 
was denn nun???

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

ElektroLaie schrieb:
> aber irgendwie habe ich jetzt hier sich widersprechende Aussagen!?
Weil noch Eckdaten fehlen:
elektroLaie schrieb:
> Folgende Daten noch vom Gerät:
> 0 ... 5/10 V: Eingangswiderstand 19 kΩ
> Auflösung 12 bit
Und was soll uns diese Auflösung sagen? Was willst du mit dem Poti 
einstellen? Müssen bei genau halber Potistellung und 5V Vollausschlag 
genau 2,5V an das Gerät gehen? Oder ist eine Nichtlinearität erlaubt? 
Wie sehr darf die Steigung von einer Geraden abweichen?

Denn wenn die Ausgangssspannung völlig linear zur Potistellung sein 
muss, dann wird dir ein Pufferverstärker nicht erspart bleiben.

: Bearbeitet durch Moderator
von helper (Gast)


Lesenswert?

ElektroLaie schrieb:
> Vielen Dank für die Antworten

Beide sollten funktionieren, allerdings ist die Schaltung von Paul 
besser dimensioniert.

von elektroLaie (Gast)


Lesenswert?

Lothar M. schrieb:
> ElektroLaie schrieb:
>> aber irgendwie habe ich jetzt hier sich widersprechende Aussagen!?
> Weil noch Eckdaten fehlen:
> elektroLaie schrieb:
>> Folgende Daten noch vom Gerät:
>> 0 ... 5/10 V: Eingangswiderstand 19 kΩ
>> Auflösung 12 bit
> Und was soll uns diese Auflösung sagen? Was willst du mit dem Poti
> einstellen? Müssen bei genau halber Potistellung und 5V Vollausschlag
> genau 2,5V an das Gerät gehen? Oder ist eine Nichtlinearität erlaubt?
> Wie sehr darf die Steigung von einer Geraden abweichen?
>
> Denn wenn die Ausgangssspannung völlig linear zur Potistellung sein
> muss, dann wird dir ein Pufferverstärker nicht erspart bleiben.

Das mit dem 12bit stand einfach im Handbuch vom Regler, ich dachte ich 
poste das einfach mal mit falls das relevant ist.

Nein, es ist vollkommen okay wenn es nichtlinear ist!

von hinz (Gast)


Lesenswert?

elektroLaie schrieb:
> Alternativ könnte auch über 4-20mA geregelt werden, wäre das
> einfacher
> zu realisieren?

eBay "Stromgeber"

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Wow, hier sind ja wieder alle typischen Forennutzer versammelt
http://atomaffe.de/blog/index.php/2015/02/die-typologie-der-forenbenutzer-eine-dokumentation-des-grauens/

Amateur schrieb:
> Ein im Schaltanlagenbau gängiger Wert für ein Poti ist 1K (1000 Ohm).

Richtig.

Da die 24V nicht unbedingt so stabil sind, sollte man die Spannung am 
Einstellpoti aber noch stabilisieren, mit einer 10V Z-Diode oder dem 
TL431 als einstellbarer Z-Diode (bzw. 5V bei 5V)
1
+24V--+
2
      |
3
     1k
4
      |
5
      +-----+
6
      |     |
7
     ZD10 1kPoti--- 0-10V
8
      |     |
9
GND --+-----+

von elektroLaie (Gast)


Lesenswert?

Also ich hab jetzt folgenden Poti:
https://www.conrad.de/de/dreh-potentiometer-mono-025-w-220-k-potentiometer-service-gmbh-9809-1-st-458068.html

und den vorwiderstand von 39k.

Wie muss das ganze jetzt verdrahtet werden? Einmal muss doch der Draht 
der vom Widerstand kommt dran, einmal Masse und einmal quasi das Kabel 
in Richtung Regelventil an dem die 0-5V ankommen, sehe ich das richtig?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Lesenswert?

Am besten so:
1
            I ------ O
2
+24V >----+--| 7805 |--+---------+
3
          |  |      |  |         |
4
         +|   ------  --- 0,1µ   - 
5
         ---     |G   ---       | |
6
     10µF---     |     |      1k| |<-----> 0-5V
7
          |      |     |         -
8
          |      |     |         |
9
GND o-----+------+-----+---------+--------o
:-P

von Joachim B. (jar)


Lesenswert?

helper schrieb:
> Ich habe es bereits berechnet, wenn du anderer Meinung bist darfst gerne
> DU vorrechnen :)

wo denn?

aber gut ich rechne:

helper schrieb:
> Nach viel Bla Bla..
>
> 24V ---> 62k Widerstand -*-> 100k Poti ---> GND
> Dein Gerät schliesst du zwischen dem Stern (*) und GND an.

ab 24V deine 62k (1/3) zu 100k (2/3) Poti sind eine Teilung bei 
maximaler Potistellung (100k) auf 2/3 von 24V

Das ist mitnichten (und Neffen) keine

helper schrieb:
~4,91V

sondern 2/3 von 24V also ~16V

helper schrieb:
> Damit sollte eine Spannung zwischen ~0V und ~4.91V einstellbar sein.

ich bitte doch trotzdem noch mal um Nachrechnung!

Du hast die Werte verdreht

mit 100k R und 50k Poti
passt es aber auch nicht 1/3 von 24V sind 8V

bei 1/5 ca bin ich bei dir, das wären

4/5 am Rv und 1/5 am Poti, was kann die Quelle?

nehmen wir mal an sie kann 50mA das wären gesamt R 480 Ohm

Der Rv dann 4/5 = 390 Ohm das Poti dann 100 Ohm

: Bearbeitet durch User
von bernd k. (Gast)


Lesenswert?

elektroLaie schrieb:
> Handbuch vom Regler

Kannst du bitte so lieb sein und mal verraten zu welchem Regelventil 
dieses Handbuch gehört oder den link zum Handbuch posten.

von Amateur (Gast)


Lesenswert?

220 kΩ sind nach meiner, unmaßgeblichen, Meinung nicht Zuviel, sondern 
viel Zuviel.
Zur "Halbzeit" hast Du damit: 110 K + 19 K = Absurd viel Widerstand. 
Oder anders ausgedrückt: 'nen zusätzlichen, ausgewachsenen 
Spannungsteiler.

von kurt kümpel (Gast)


Lesenswert?


von elektroLaie (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Servus,

also entweder ich mach was falsch oder der Widerstand ist zu klein den 
Paul geschrieben hat!?

ich habe jetzt einen 39k vorwiderstand und dann den 22k poti. Damit komm 
ich auf einen Regelbereich von 0-8,7 V und nicht auf 0-5V oder?

Ich hab das ganze mal nachgerechnet, demnach brauch ich einen 82k 
Widerstand oder?

von Paul B. (paul_baumann)


Lesenswert?

elektroLaie schrieb:
> also entweder ich mach was falsch oder der Widerstand ist zu klein den
> Paul geschrieben hat!?
>
> ich habe jetzt einen 39k vorwiderstand und dann den 22k poti. Damit komm
> ich auf einen Regelbereich von 0-8,7 V und nicht auf 0-5V oder?

Was ist mit dem Eingangswiderstand von 19 Kiloohm? Der ist in Deiner 
Rechnung nicht drin.

elektroLaie schrieb:
> Folgende Daten noch vom Gerät:
> 0 ... 5/10 V: Eingangswiderstand 19 kΩ
> Auflösung 12 bit

von Thomas F. (igel)


Lesenswert?

elektroLaie schrieb:
> Ich hab das ganze mal nachgerechnet, demnach brauch ich einen 82k
> Widerstand oder?

Du hast den Eingangswiderstand von 19kOhm unterschlagen.

https://de.wikipedia.org/wiki/Spannungsteiler#Belasteter_Spannungsteiler


Edit: Oh, Paul war schon da...

: Bearbeitet durch User
von Asdf J. (michko)


Lesenswert?

Den habe ich unterschlagen, hab nur kurz mit dem Multimeter gemessen 
entsprechend fehlen die 19kohm.


 Sorry das habe ich vergessen!

: Bearbeitet durch User
von Asdf J. (michko)


Lesenswert?

Eine Frage hab ich noch. Aktuell ist es ja so, das dann der Dritte 
Kontakt des Potis frei bleibt. Muss an dieser Stelle der Poti dann 
geerdet werden?

von Dietrich L. (dietrichl)


Lesenswert?

Asdf J. schrieb:
> Eine Frage hab ich noch. Aktuell ist es ja so, das dann der Dritte
> Kontakt des Potis frei bleibt.

Von welcher Schaltung redest Du jetzt? Es wurde ja schon etliche 
diskutiert...

> Muss an dieser Stelle der Poti dann
> geerdet werden?

Um das heraus zu finden: rechne die Schaltung mal in beiden Fällen durch 
und schaue, ob es einen Unterschied macht!

Aber Allgemein:
Wenn bei einem Poti nur ein Ende und der Schleifer für die Funktion 
benötigt wird, kann das 2. Ende offen bleiben. Zur Sicherheit ist es 
aber sinnvoll, dieses Ende aber mit dem Schleifer verbinden. Dann ist 
nämlich bei Kontaktproblemen des Schleifers der eingestellte Widerstand 
auf den Maximalwert des Potis begrenzt.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.