Einfacher Spannungsteiler < Elektrotechnik < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 21:20 So 07.03.2010 | | Autor: | xPae |
| Aufgabe | Eine Sauerstoffelektrode hat einen Ausgangswiderstand von 500Ohm und ein Ausgangssignal von 0 bis 20mA. Sie soll über ein Interface mit Analog-Digitalwandler an einen PC angeschlossen werden. Daten des AD-Wandlers: Arbeitsbereich 0 bis 2V, Eingangswiderstand 10kOhm WIe groß muss der Arbeitswiderstand Ra sein, damit bei 20mA genau 2V abfallen.
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Hallo,
Lösungsvorschlag:
Ich beschreibe mal mein Bild:
links Stromquelle mit 20mA, alle Widerstände "parallel" dazu. Also [mm] R_{Ausgang} [/mm] , [mm] R_{Arbeit} [/mm] und [mm] R_{Eingang,AD} [/mm]
Habe jetzt die Stromquelle zu einer Spannungsquelle umgeformt:
[mm] U_{L}=20*10^{-3}*500=10V [/mm]
-> Bild ändert sich -> Widerstand wird in Reihe geschaltet. Dann muss ja die gleiche Spannung an [mm] R_{Arbeit} [/mm] und [mm] R_{Eingang,AD} [/mm] abfallen. Deshalb müsste doch direkt gehen:
[mm] Ua=U0*\bruch{R_{Arbeit}}{R_{Arbeit}+R_{Ausgang}} [/mm] ->
[mm] 0,2*R_{Ausgang}=0,8*R_{Arbeit} [/mm]
[mm] R_{Arbeit}=125Ohm
[/mm]
so einfach?
theoretisch könnte ich ja auch mit der Stromquelle rechnen, nur müsste ich dann mit der Stromteilerregel den Strom druch [mm] R_{Arbeit} [/mm] errechnen. das hier scheint mir schneller oder?
lg xPae und Vielen Dank!
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> Eine Sauerstoffelektrode hat einen Ausgangswiderstand von
> 500Ohm und ein Ausgangssignal von 0 bis 20mA. Sie soll
> über ein Interface mit Analog-Digitalwandler an einen PC
> angeschlossen werden. Daten des AD-Wandlers: Arbeitsbereich
> 0 bis 2V, Eingangswiderstand 10kOhm WIe groß muss der
> Arbeitswiderstand Ra sein, damit bei 20mA genau 2V
> abfallen.
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> Hallo,
>
> Lösungsvorschlag:
>
> Ich beschreibe mal mein Bild:
>
> links Stromquelle mit 20mA, alle Widerstände "parallel"
> dazu. Also [mm]R_{Ausgang}[/mm] , [mm]R_{Arbeit}[/mm] und [mm]R_{Eingang,AD}[/mm]
>
> Habe jetzt die Stromquelle zu einer Spannungsquelle
> umgeformt:
>
> [mm]U_{L}=20*10^{-3}*500=10V[/mm]
> -> Bild ändert sich -> Widerstand wird in Reihe
> geschaltet. Dann muss ja die gleiche Spannung an [mm]R_{Arbeit}[/mm]
> und [mm]R_{Eingang,AD}[/mm] abfallen. Deshalb müsste doch direkt
> gehen:
>
> [mm]Ua=U0*\bruch{R_{Arbeit}}{R_{Arbeit}+R_{Ausgang}}[/mm] ->
>
> [mm]0,2*R_{Ausgang}=0,8*R_{Arbeit}[/mm]
>
> [mm]R_{Arbeit}=125Ohm[/mm]
>
> so einfach?
> theoretisch könnte ich ja auch mit der Stromquelle
> rechnen, nur müsste ich dann mit der Stromteilerregel den
> Strom druch [mm]R_{Arbeit}[/mm] errechnen. das hier scheint mir
> schneller oder?
>
> lg xPae und Vielen Dank!
wenn ich dein bild richtig verstehe. nach umwandlung hast du eine spannungsquelle mit innenwiderstand.. an dessen ausgang hängt der Arbeitswiderstand parallel zum Eingangswiderstand des AD Wandlers?
dann fehlt beim spannungsteiler aber der Ersatzwiderstand [mm] R_e [/mm] statt R_arbeit bei deiner formel. falls ich dich richtig verstehe, wär der weg über den strom doch der schnellere gewesen
gruß tee
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