Analoges Voltmeter modifizieren

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7O8I4S
Ist häufiger hier
#1 erstellt: 21. Jul 2016, 22:08
Hallo Community!

Da die Suche im Forum wenig hervorgebracht habe und ich wenig Ahnung von Elektrotechnik habe, dachte ich mir frage ich euch um Rat

Ist es möglich ein analoges Voltmeter 0-5V mit einem entsprechenden Vorwiderstand zu versehen, um den Bereich zwischen 8 und 13V (eines 12V Li-ion Akkus) besser im Blick zu haben?

Dieser Einfall kam mir, als ich keinen Erfolg bei der Suche nach einer handlichen Beschreibung für eine DIY-Spannungsanzeige mit LEDs hatte. Hätte jemand so eine Beschreibung parat wäre ich sehr dankbar für einen Link

danke schonmal und Grüße! Tobi
Rabia_sorda
Inventar
#2 erstellt: 21. Jul 2016, 23:19
Das ist natürlich machbar, aber nicht sinnvoll. Das analoge Voltmeter wäre mit einem Vorwiderstand nicht mehr linear. Da würdest du ein "Schätzeisen" bauen.
Warum kaufst du nicht eine Digitale Anzeige, die auch den kompletten Messbereich einschliesst. Die Dinger kosten doch nichts
klick mich
7O8I4S
Ist häufiger hier
#3 erstellt: 21. Jul 2016, 23:26
naja .. man könnte sich aber bestimmte Voltstände ausrechnen. Beispiel: ich rechne mir nach dem Einbau des Wiederstands aus wo auf der Skala von "1-5V" jetzt 10,8V und 11,5V liegen, alles unter 10,8V male ich rot an, zwischen den Werten gelb und alles über 11,5V wird grün befärbelt. Gibts da nicht ne Formel oder so? ^^

Ja klar die digitalen .. ich möcht aber was fürs Auge

danke für die Antwort!
Rabia_sorda
Inventar
#4 erstellt: 21. Jul 2016, 23:51
Nein, da gibt es keine "Formel" für. Wie willst du das berechnen? Dazu brauchst du den Innenwiderstand des Messgerätes und die "Linearität" dessen Skaleneinheit.

Hier kannst du nur probieren und testen und dir daraus eine eigene "Schätzung" vornehmen.
Dazu würde ich einen hochohmigen Poti vorschalten und ihn bei voller Ladung des Akkus soweit einstellen, dass die Nadel auf 5V steht. Den Rest musst du dir dazu dichten.
Meine Vermutung beläuft sich in soweit, dass bei einer Spannung des Akkus auf etwa 9V, nun 4,7V oder auch nur 1,5V auf dem Messgerät angezeigt werden...oder auch 0V...wer weis das so genau!?

(P.S. Es heißt Widerstand, nicht Wiederstand. Einen Wiederstand übt man aus )


[Beitrag von Rabia_sorda am 22. Jul 2016, 16:33 bearbeitet]
Eddi-Lomax
Ist häufiger hier
#5 erstellt: 22. Jul 2016, 14:35
Afaik heißt es immer Widerstand...wie wäre es denn mit Dioden? Der fließende Strom ist doch durch den hohen Innenwiderstand des Voltmeters eh gering, da sollte immer nur die ziemlich Konstante Vorwärtsspannung abfallen, du musst so ca. 8 Volt vernichten, die Spannungen stehen im Datenblatt, meist so 0,5 Volt, aber das sind ja Cent-Bauteile die Dioden, da nimmste halt ein paar in Reihe:) Oder hab ich nem Denkfehler?
DjDump
Inventar
#6 erstellt: 22. Jul 2016, 15:17
Das macht man mit Spannungsteilern Ist in jedem Multimeter drin. Der große Drehschalter schaltet verschiedene Verhältnisse von R1/R2.

20160722_171611


[Beitrag von DjDump am 22. Jul 2016, 15:18 bearbeitet]
Pflunz
Ist häufiger hier
#7 erstellt: 22. Jul 2016, 16:41
Mit Spannungsteilern kann man nur große Spannungen nach unten Teilen. Mir fallen spontan zwei Ideen ein:
"Spannungsteiler" mit einer Zenerdiode. Das tolle an einer Zenerdiode ist, an ihr fällt relativ Stromunabhängig immer die gleiche Spannung ab. Du kannst dir also eine 8V Zenerdiode kaufen, und in Reihe dazu einen Widerstand. Dieser Widerstand muss gemäß dem Datenblatt berechnet werden. Im Datenblatt steht der Strom der fließen muss damit an der Diode 8V abfallen. Sind das beispielsweise 10mA, muss er 11,5V-8V=3,5V => R=U/I=3,5V/10mA = 350 Ohm.
Die Spannung müsstest du dann über den Widerstand messen. Denke daran, die Zenerdiode umgekehrt wie normalerweise eine Diode einzusetzen, also in Sperrichtung.
Die zweite Möglichkeit wäre mit einem Operationsverstärker einen Subtrahierer zu bauen. Dort könntest du mit größeren Widerständen arbeiten und würdest weniger Strom verbrauchen.
DieterK1
Stammgast
#8 erstellt: 22. Jul 2016, 18:25
Sicher macht man das mit Vorwiderstand oder Spannungsteiler. Ist ganz normal und auch linear. Für den passenden Vorwiderstand oder alternativ den Spannungsteiler musst Du allerdings den Widerstand deines Voltmeters kennen. Dann kannst Du mit deinem 5V Instrument jede höhere Spannung messen. Z-Diode hat bei so etwas nichts zu suchen, allenfalls als Schutz für das Voltmeter...
Leute, Grundlagen Elektronik!


[Beitrag von DieterK1 am 22. Jul 2016, 18:27 bearbeitet]
Pflunz
Ist häufiger hier
#9 erstellt: 22. Jul 2016, 19:29

DieterK1 (Beitrag #8) schrieb:
Z-Diode hat bei so etwas nichts zu suchen, allenfalls als Schutz für das Voltmeter...
Leute, Grundlagen Elektronik!


Ja sorry, da hast du wohl recht... NICHT!
Welcher der beiden simulierten Teiler hat wohl das gewünschte verhalten?
Diode

Sorry für den Ton, aber bei deinem letzten Satz musste ich ziemlich heftig den Kopf schütteln.
DieterK1
Stammgast
#10 erstellt: 22. Jul 2016, 19:35
Mit der z-Diode im Teiler kannst Du keine Spannung unterhalb der Z-Spannung messen. Das hieße dann 0 auf dem Instrument ist irgendwo zwischen 0 und Z-Spannung real. Mit dem Widerstandsteiler misst Du von 0 bis zur max Spannung linear.
Pflunz
Ist häufiger hier
#11 erstellt: 22. Jul 2016, 19:45

DieterK1 (Beitrag #10) schrieb:
Mit dem Widerstandsteiler misst Du von 0 bis zur max Spannung linear.

Das möchte der TO nicht. Er möchte dass bei 8V auf dem Multimeter 0 angezeigt wird und bei 13V Vollausschlag.
DieterK1
Stammgast
#12 erstellt: 22. Jul 2016, 20:42
Das hat er so nicht gesagt... Er will nur den Bereich zwischen 8 und 13 Volt besser ablesen können. Das bekommt man schon gut hin wenn man den gewünschten Bereich in die Mitte der Skala legt.

Bei einem Spannungsteiler mit Z-Diode muss ja auch noch die Kennlinie derselben berücksichtigt werden (dynamischer Widerstand), zudem haben die Z-Dioden, je nach Aufbau, auch noch eine Temperaturdrift...Klar kann man auch alle Toleranzen vernachlässigen. Aber wenn ich schon ein Messinstrument einsetze will ich auch glauben was es anzeigt und nicht schätzen, oder?
fordgranada23
Stammgast
#13 erstellt: 22. Jul 2016, 20:48
Und.... Warum mach ich mir nicht ein "Schätzeiesen" mit Vorwiderstand und "Eiche" mir mit einem zweiten Messgerät die Skala?
Nur so eine Idee....

LG J
7O8I4S
Ist häufiger hier
#14 erstellt: 23. Jul 2016, 08:35
Danke für eure vielen Vorschläge, aber das Schätzeisen würde ich auch bevorzugen.
Mein einziges Problem bei der Sache ist, dass ich kein Widerstandssortiment zuhause habe ...

Wieviel denkt ihr müsste ich vorschalten damit 13V ca 5V auf der Skala sind?
fordgranada23
Stammgast
#15 erstellt: 23. Jul 2016, 10:35
Ich würde mit einem hochohmigen (vermutlich mehrere MOhm) Poti anfangen und den so lange nach unten regeln bis ich ca. 4V (damit noch Spiel nach oben ist) angezeigt bekomme, dann den Widerstandswert messen, den Poti gegen Festwiderstände tauschen, und die Skala angleichen..... sollte allemal reichen...
LG J
pelowski
Hat sich gelöscht
#16 erstellt: 23. Jul 2016, 10:48

fordgranada23 (Beitrag #15) schrieb:
Ich würde mit einem hochohmigen (vermutlich mehrere MOhm) Poti anfangen und ...

Genau das wäre auch mein Vorschlag gewesen.

Grüße - Manfred
ropf
Stammgast
#17 erstellt: 23. Jul 2016, 10:56
Der Vorschlag mit der Z-Diode ist der bei weitem Beste - und da er den Bereich 8-13V über die gesamte Skale spreizt - auch der Genaueste.

Damit Z-Dioden ihre Durchbruchsspannung erreichen, reichen schon SEHR geringe Ströme - warscheinlichlich reicht einfach schon das Messwerk in Reihe zur Z-Diode. Einen weiteren Widerstand in Reihe brauchst du nur, wenn der Vollausschlag des Messwerks kleiner als Maxspannung minus Z-Spannung ist.

mfG, ropf


[Beitrag von ropf am 23. Jul 2016, 11:33 bearbeitet]
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