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Spannung nach Widerstand
Hallo
Kann mir einer sagen, wie ich die Spannung nach einem Widerstand ausrechnen kann?
Z.B. 10V Spannung und ein Widerstand von 200 Ohm. Wie hoch ist die Spannung nach dem Widerstand noch?
Ich muss verschiedene Sensoren (variable Widerstände), die an 10 V angeschlossen sind, an eine PC-Schnittstelle anschliessen die aber nur 0-5 V Messen kann.
Da nicht alle Sensoren den gleichen Widerstandswert besitzen, muss ich die benötigten Widerstände einzeln ausrechnen, damit ich die richtigen kaufen kann.
Grüsse
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15 Antworten
Das kannst z.B. per Spannungsteiler ausrechnen.
Das Verhältnis der Spannungsabfälle ist ja proportional zum Verhältnis der Widerstände.
Zu deinem Beispiel:
Z.B. 10V Spannung und ein Widerstand von 200 Ohm. Wie hoch ist die Spannung nach dem Widerstand noch?
Wenn du sonst keinen weiteren Widerstand hast, liegen natürlich die vollen 10V am 200Ohm Widerstand an.
Hast du davor noch einen seriellen Widerstand von 200Ohm, fallen an beiden 5V ab.
Du musst also 2 Widerstände in Reihe schalten undan einem deine Spannung abgreifen!
Der Sensor ist ja schon der erste Widerstand also brauchst du nur einen zusätzlichen Widerstand. Wenn du das ganze wie im angehängten Bild anschließt. Also den Variaben Widerstand an GND und den Festwiderstand an 10V. Dann kannst du in der Mitte die Spannung für die Schnittstelle abgreifen. Hierbei sollte der Festwiderstand den Wert haben, den der Variable Widerstand maximal erreichen kann. Bewegt sich der variable Widerstand zB im Bereich von 100-500Ohm, dann wähst du den festen Widertsand 500Ohm. Die Ausgangsspannung liegt dann zwischen 1,67-5V.
Aber schreib besser mal was das für ein Sensor ist, bzw. was für eine PC Schnittstelle, den diese sind ja meist Digital, oder ist die PC-Schnittstelle in deinem Fall die Soundkarte?
Nicht dass da was gewaltig schief läuft :)
Wenn ich jetzt die 10V habe und einen Sensor der bei
0°C 7350 Ohm und bei
120°C 85 Ohm hat,
welchen Widerstand muss ich nehmen damit die Spannung zwischen den Widerständen bei 0-5V liegt?
wie rechnet man das aus (Formel) ?
der Stromfluss muss natürlich auch begrenzt sein, ich denke mal mehr als 5mA mag so ein Sensor nicht aushalten.
gemäss Ohmsches Gesetz ist bei 10 V und 0.005 A der Widerstand 2000 Ohm mit einer Leistung von 50 mW.
eventuell muss ich dann einen zusätzlichen Widerstand nach dem Sensor einbauen?!?
vielleicht geht das ganze auch nicht, dann muss ich eben eine andere lösung suchen.
Du sagst einfach:
Bei 7350Ohm sollen 5V abfallen. Dementsprechend müssen auch 5V am Vorwiderstand abfallen. Er muss also gleichgroß sein ...also ebenfalls 7350Ohm.
Wird es nun heißer, reduziert sich die Spannung auf rechnerische 114mV
Spannungsteilergesetze:
U2 / Uges = R2 / Rges
U2=85Ohm / 7435Ohm * 10V
Wie crazy schon sagte hätte der zusätzliche Widerstand dann 7350Ohm und die Ausgangsspannung bewegt sich dann von 0,114V bis 5Volt.
Der maximale Strom würde dann bei ca. 1,3mA liegen. Imax=10V/(7350Ohm+85Ohm) Also ok.
Um die Spannung wirklich auf den Berreich 0-5V zu verteilen würde das ganze komplizierter man könnte zB einen Weiteren Spannungsteiler verwenden mit einem festen 85Ohm und einem festen 7350Ohm und den Mittelabgriff als Masse für die Schnittstelle verwenden. Siehe Anhang.
Zitat:
Original geschrieben von ALI Limited
Um die Spannung wirklich auf den Berreich 0-5V zu verteilen
Die Spannung muss nicht von 0-5V gehen sondern innerhalb dieser sein da die Schnittstelle keine Spannungen darüber und darunter erfassen kann.
die gleichung die crazy geschrieben hat, habe ich gesucht, danke :)
wenn ich jetzt zwei widerstände in serie schalte mit je 7350 Ohm habe ich dazwischen 5V. stimmt das?
was passiert wenn der eine Widerstand, also der Sensor auf 85 Ohm abfällt? dann steigt doch die Spannung dazwischen oder?
Verwendung:
Ich möchte eine art unabhängige FZ-Diagnose am Auto und habe schon lange ein Datenerfassungssystem bei mir liegen, das 8 mal Spannungen von 0-5V messen kann. Da ich ein PC mit TFT im Auto hab kann ich diese Daten anzeigen lassen, wie beim Nissan Skyline :)
Die Spannung von GND zur Mitte also über den 85Ohm Wiederstand wird kleiner, die Spannung von der Mitte zu 10V also über den festen 7350Ohm Widerstand steigt natürlich.
Zitat:
Original geschrieben von ALI Limited
Die Spannung von GND zur Mitte also über den 85Ohm Wiederstand wird kleiner, die Spannung von der Mitte zu 10V also über den festen 7350Ohm Widerstand steigt natürlich.
Das heisst ich muss den variablen Widerstand (NTC-Sensor) auf der Seite GND-Mitte und den festen an +10V-Mitte anschliessen.
bei einem PTC-Sensor umgekehrt (Sensor an plus 10V seite). stimmt das?
Das Problem an der ganzen Sache wird das verkabeln und die Sensoren sein, da jeder Sensor anders ist bzw reagiert.
Ich muss ja Drücke, temperaturen und Spannungen messen, Spannung ist noch einfach, aber bei den Drücken habe ich noch keinen Sensor gefunden.
Besonders Ansaugluft-druck da es ein Turbomotor ist muss er ja Vakuum und Druck messen können -1 bis +2.5 bar.
mit welchem Sensor geht das?
Egal ob PTC oder NTC der variable Widerstand muss immer an GND liegen. D.h einmal würde mit steigender Temperatur die Spannung steigen, einmal mit steigender Temperatur die Spannung fallen.
Ok gut, Ich danke dir für deine Hilfe das hat mich sehr weit gebracht.
Das teil liegt schon ewig lang bei mir und ich wusste nie, was ich damit anfangen sollte. :)
Jetzt kann ich mich auch mal an die Suche nach den benötigten Sensoren machen.
Was mich allerdings jetzt gleich ein wenig stutzig macht ist die Aussage von crazy:
U2=85Ohm / 7435Ohm * 10V
Das heisst wenn der Sensor 85 Ohm hat und der Vorwiderstand 7435 Ohm gibt das bei 10V noch 0.114V zwischen den Widerständen.
wenn der Sensor aber 7435 ohm hat und der Vorwiderstand auch kommt man auf:
7435/7435*10 = 10V
also über dem Messbereich oder misst man das an GND und +10V, und zwischen den Widerständen (GND-Mitte) ist dann die Hälfte davon?
Das hast du evtl falsch aufgegriffen.
Die 7435Ohm sind Rges (Gesamtwiderstand der Serienschaltung).
Ist also in unserem Fall: 7350 Ohm + 85 Ohm
Für 0Grad wäre Rges: 7350 + 7350 Ohm ...also 14700Ohm.
Somit hätte man am Ausgang eine Spannung von:
U2= 7350Ohm / 13700Ohm * 10V
Macht 5V :)
Ach so Danke jetzt ist klar;)
Hallo
Ich brauche nochmals eure Hilfe.
Nun habe ich jetzt zwei Sensoren die nur mit einer Spannung von 5 Volt belastet werden können.
Kann ich diese trotzdem so schalten dass der Messwert bei 0-5V ist oder soll ich diese so schalten wie oben, dann habe ich einfach eine Messspannung von 0 - 2.5V.
Wenn ich bis 5 Volt messe habe ich die Grössere Auflösung.