Spannungsmessung

[Alex (Gast)]

Liebe Freunde
ich habe einen Problem und bin auf eure Hilfe angewiesen:
Folgendes:
Ich möchte  über einen Spannungsteiler eine Spannung von +/- 12V messen 
und in 0 bis 5 V umwandeln.(Zwecks ADC-Messung)
Ich habe im Tutorial eine Excel-tabelle gefundenh hier( 
https://www.mikrocontroller.net/articles/Spannungsteiler)
womit man schön das berechnen kann. Leider spuckt mir die Tabelle 
komische Widerstandswerte die in der E-Reihe nicht zu finden sind.
Hast jemand von euch solch Schaltung Dimensioniert mit den gleichen 
Kenndaten
meine Versorgungsspannung ist 5V

Gruß

[Der Andere (Gast)]

Alex schrieb:
> die in der E-Reihe

Welche?
Für Messaufgaben nimmt man die E96 oder gar die E192.
Ausserdem kann man die genauen Widerstandswerten aus mehreren 
Widerständen in Reihe oder parallel annähern.
Oder man nimmt den nächstkleineren E-Reihenwiderstand und hängt einen 
deutlich niederohmigen Spindeltrimmer in Reihe dazu so daß man den Wert 
justieren kann. Dadurch dass der Trimmer eine Größenordnung kleiner ist 
als der Widerstand fallen die schlechteren Stabilitätseigenschaften der 
Trimmer nicht ins Gewicht.

[Manfred K. (mkch)]

Hallo,
als Anlage mein Vorschlag. Es wird der Eingangsbereich +/-12V auf 0 bis 
5V umgesetzt. Die Referenzspannung ist aus der 5V Stromversorgung 
abgeleitet. D.h. jede Abweichung von 5V wirkt sich auf das Messergebnis 
aus. Will man diesen Einfluss nicht haben, muss man zusätzlich eine 
Spannungsreferenz verwenden, die kleiner als die Stromversorgung +5V 
ist. Über eine "Zweipunktgeraden-Funktion" kann man das Messergebnis 
leicht in jedes andere Wunschformat umsetzen.
Viele Grüße Manfred

[Jakob (Gast)]

Geht doch auch rein passiv:

              +/- 12 V
                 |
                 |
               27 k
                 |
+5V ---- 10k ----+---- 15 k ---- 0V (GND)
                 |
                 |
                ADC

Dann gibt es (wenn ich mich nicht verrechnet habe)
4,636 V bei +12 V und
3,000 V bei   0 V und
0,273 V bei -12 V

Die +5 V und die Widerstände müssen passende Genauigkeit
haben - genau wie der OP-Lösung von "Der Andere (Gast)".

[Jakob (Gast)]

Habe mich (leicht) verrechnet:

Die Bedingung ist, dass die +/-12 V, oder auch 0 V
von einer Spannungsquelle (Ri < 27 Ohm) kommen.

Dann gibt es
4,636 V bei +12 V und
2,455 V bei   0 V und
0,273 V bei -12 V

Sonst wirst du um einen (oder mehrere) OP nicht herumkommen.
Die Schaltung von "Der Andere (Gast)" setzt ja auch
voraus, dass die +/- 12 V sich bei einer Belastung von
50 k nicht ändern. (Ri < 50 Ohm)

[Harald W. (wilhelms)]

Alex schrieb:

> Leider spuckt mir die Tabelle
> komische Widerstandswerte die in der E-Reihe nicht zu finden sind.

Dann nimm die nächsten passenden und korrigiere das Ergebnis
per Software.

[Manfred (Gast)]

Alex schrieb:
> Zwecks ADC-Messung)

> Leider spuckt mir die Tabelle komische Widerstandswerte
> die in der E-Reihe nicht zu finden sind.
Na und? Erstmal ist es wichtig, anständige Widerstände zu haben. Ich 
komme mit E24-Metallfilm gut hin. In der Firma hatten wir eine E96 - es 
war schön, die zu haben, tatsächlich gebraucht wurde die nur selten.

Einen Widerstand setzt man gemäß verfügbarer Teile fest. Der andere mit 
seinem krummen Wert lässt sich praktisch immer mit einer 
Parallelschaltung realisieren.

Wenn dann hinten ein ADC dran ist, wird man sich das eher ersparen und 
die letzten paar Millivolt per Software kalibrieren.

Wenn es partout sein muss: Errechnet 3,357 kOhm, setze 3k plus ein 500 
Ohm-Trimmpoti in Reihe ein oder 3k9 parallel 22k-Poti.