Spänningsdelaren fungerar inte som tänkt

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
jorx
Inlägg: 64
Blev medlem: 11 oktober 2008, 15:50:52
Ort: Oslo

Spänningsdelaren fungerar inte som tänkt

Inlägg av jorx »

Hej.

Den lilla elektronikkunskapen jag har är självlärd så jag har en del luckor i förståelsen för hur saker och ting fungerar.
Så jag behöver hjälp med att förstå detta: Jag har kopplat upp en spänningsdelare som ser ut så här:
+12
1200 Ohm
Vut
800 Ohm
GND

Det är också inkopplat en 47uF konding över polerna.
När jag räknar på det borde jag mäta 4,8V mellan Vut och GND, men jag mäter 6,3V. Strömkällan mäter jag till 12,13V. Det är en trafo som är märkt med likströmstecknet så den skulle vara stabil. Kan nån förklara varför det blir så? Det ena motståndet är en trimpot så där har jag mätt värdet med multimetern till 798 Ohm.

En annan fråga som är elementär för min förståelse av effekt och resistans. Efter min förståelse skulle effekten bara vara en motsats till resistansen. Dvs där resistansen ökar minskar effekten. Varför är då motstånd märkta med effekt?

Tacksam för svar
Användarvisningsbild
bachler
EF Sponsor
Inlägg: 189
Blev medlem: 23 december 2003, 13:58:24
Skype: alexander.bachler.jansson
Ort: Sala
Kontakt:

Re: Spänningsdelaren fungerar inte som tänkt

Inlägg av bachler »

Min fråga till dig, utan att svara på dina frågor, är. Vad ska du ha dina 4,8v till?

En kännsla jag får är att du igentligen vill ha en liten krets som heter 7805 som är en spänningsstabilisator som du kan mata med ~8-15v och få ut en stabiliserad spänning på 5v.
Det finns lite olika kapslingar på kretsen som klarar att leverera olika mycket ström.
Den vanligaste kapseln är nog:
http://www.electronicrepairguide.com/78 ... ulator.jpg
Bild

Om jag har svarat på fel sak så kan jag nog utan att tänka för mycket säga att din spänningsdelare kommer ge olika utspänning beroende på hur mycket du belaster den.
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26731
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Re: Spänningsdelaren fungerar inte som tänkt

Inlägg av Icecap »

Och om det faktisk är en spänningsdelare du behöver för att t.ex. skala ner en spänning är svaret att endera motstånd har annat värde. 800 ohm kan förvisso finnas men är definitivt inte ett standardmotstånd i E12-serien medan 1,2k är helt efter boken.
Användarvisningsbild
bachler
EF Sponsor
Inlägg: 189
Blev medlem: 23 december 2003, 13:58:24
Skype: alexander.bachler.jansson
Ort: Sala
Kontakt:

Re: Spänningsdelaren fungerar inte som tänkt

Inlägg av bachler »

Icecap:
Han skriver att 800ohm är en pot. som han har mätt upp till 789nånting ohm med en multimeter.
Jag tänkte på om det är 1,2komh är 10% så kan det ju vara närmre 1kohm i verkligheten osv.

Jag är rostig i min ellära så jag ska låta bli att räkna på det här, men någon annan kanske kan förklara hur det va man gjorde.
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26731
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Re: Spänningsdelaren fungerar inte som tänkt

Inlägg av Icecap »

OK men då är förklaringen enkel: för mycket ström! Trimpot tål nära nog inget helt enkelt.
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 21322
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: Spänningsdelaren fungerar inte som tänkt

Inlägg av 4kTRB »

Ohms lag har slutat gälla?
Var befinner du dig?
Användarvisningsbild
bachler
EF Sponsor
Inlägg: 189
Blev medlem: 23 december 2003, 13:58:24
Skype: alexander.bachler.jansson
Ort: Sala
Kontakt:

Re: Spänningsdelaren fungerar inte som tänkt

Inlägg av bachler »

4kTRB, vet inte vem dina frågor va riktade till. men för mig så gäller alltid ohms lag, även om jag inte alltid har full koll på matten. och FYI så befinner jag mig hemma framför datorn :P

Icecap; kan du utveckla det där med trimpotten, det går väl bara 6mA igenom den? eller tänker jag fel?
Användarvisningsbild
jesse
Inlägg: 9241
Blev medlem: 10 september 2007, 12:03:55
Ort: Alingsås

Re: Spänningsdelaren fungerar inte som tänkt

Inlägg av jesse »

Det var ett märkligt fenomen. Rent spontant känns det som om något motstånd är av annat värde än det du angivit. Vad mäter du upp 1200Ω motståndet till när det inte är anslutet?

Trimpoten bör väl tåla 6 mA tycker jag.

Är kopplingen bara ett experiment för att se hur det fungerar, eller tänkte du använda den till något?
jorx
Inlägg: 64
Blev medlem: 11 oktober 2008, 15:50:52
Ort: Oslo

Re: Spänningsdelaren fungerar inte som tänkt

Inlägg av jorx »

bachler skrev:Min fråga till dig, utan att svara på dina frågor, är. Vad ska du ha dina 4,8v till?

En kännsla jag får är att du igentligen vill ha en liten krets som heter 7805 som är en spänningsstabilisator som du kan mata med ~8-15v och få ut en stabiliserad spänning på 5v.
Det finns lite olika kapslingar på kretsen som klarar att leverera olika mycket ström.
Den vanligaste kapseln är nog:
http://www.electronicrepairguide.com/78 ... ulator.jpg

Om jag har svarat på fel sak så kan jag nog utan att tänka för mycket säga att din spänningsdelare kommer ge olika utspänning beroende på hur mycket du belaster den.
Nei, det är inte det jag ska ha den till. Spänningsdelaren sitter nu i en enkel tempvakt med ett NTC-motstånd på ena sidan. Jag har trimmat kretsen så den fungerar som jag vill. Men det var på vägen till en färdig krets som jag gjorde vissa tester för att hitta punkten där kretsen larmar.

Hade det blivit nån skillnad om jag kopplat in en belastning mellan Vout och GND?
bachler skrev: Jag tänkte på om det är 1,2komh är 10% så kan det ju vara närmre 1kohm i verkligheten osv.
Jag har mätt upp det motståndets värde till 1197 så det stämmer nog ganska bra
Icecap skrev:OK men då är förklaringen enkel: för mycket ström! Trimpot tål nära nog inget helt enkelt.
Här sätter du nog fingret på den delen av elektroniken som jag har svårt att förstå. När man inte kan räkna på ohms lag utan att blanda in massa andra faktorer. Trafon levererar ju massa ström, 3.5A om jag inte minns fel. Men jag tycker 12V borde vara 12V hursomhelst och att 3.5A bara är begränsningen för hur mycket jag kan dra. Skulle behöva en liten lektion om den här saken.
jorx
Inlägg: 64
Blev medlem: 11 oktober 2008, 15:50:52
Ort: Oslo

Re: Spänningsdelaren fungerar inte som tänkt

Inlägg av jorx »

Påminner också om min andra fråga :)
jorx skrev:Efter min förståelse skulle effekten bara vara en motsats till resistansen. Dvs där resistansen ökar minskar effekten. Varför är då motstånd märkta med effekt?
Användarvisningsbild
jesse
Inlägg: 9241
Blev medlem: 10 september 2007, 12:03:55
Ort: Alingsås

Re: Spänningsdelaren fungerar inte som tänkt

Inlägg av jesse »

En annan fråga som är elementär för min förståelse av effekt och resistans. Efter min förståelse skulle effekten bara vara en motsats till resistansen. Dvs där resistansen ökar minskar effekten. Varför är då motstånd märkta med effekt?
Olika effekt uppstår när du lägger olika stor spänning över ett motstånd. Det är ju ohms lag. Men effektmärkningen är inte den effekt som utvecklas (eftersom det är beroende av spänning*ström), utan den maximala effekt som motståndet tål utan att förstöras. Så om ett motstånd är på 100Ω och märkt med 1/4 W effekt kan du räkna ut att du inte får lägga mer än 5 volt över motståndet: U = sqr(R*P). Märkningen i sig säger alltså inte hur mycket effekt som utvecklas i motståndet utan hur mycket effekt du får lov att lägga på.
Bild
Hade det blivit nån skillnad om jag kopplat in en belastning mellan Vout och GND?
Ja! En belastning kan ses som en resistans. Och om den kopplas mellan Vut och GND får du ta med den resistansen i beräkningen när du gör spänningsdelaren. Antag att du har en spänningsdelare på 1200Ω och 800Ω, och belastar med 1000Ω. Då kommer det "nedre" motståndet vara 800Ω parallellt med 1000Ω = 1/(1/800+1/1000) = 444Ω. Då får du också en annan spänning ut: vid 12 volt in får du bara 3.24 volt ut.
Här sätter du nog fingret på den delen av elektroniken som jag har svårt att förstå. När man inte kan räkna på ohms lag utan att blanda in massa andra faktorer.
Jag har alltid varit teoretiker, och det var väldigt svårt för mig i början att acceptera de praktiska begränsningar som fanns inom elektroniken. Jag betraktade alla komponenter som ideala - dvs. som som de uppförde sig 100% enligt teorin. Men i verkligheten är det en massa faktorer som spelar in: Ett motstånd har en viss tolerans , det ändras dessutom med temperaturen (även om det inte är ett NTC motstånd). De är också skapta så att de inte tål hur hög effekt som helst utan att brinna upp... Allt det här påverkar resultatet. Motstånd hör ändå till den enklaste komponenterna i det här avseendet.
Kondensatorer är mer komplicerade, för att inte tala om transistorer och induktanser... :x

En sak jag funderar på när du säger att du ska ha kopplingen till ett NTC-motstånd: hur stor resistans är NTC-motståndet på ungefär? Även i detta utvecklas ju en effekt ( P = U*U/R) som ökar med kvadraten av spänningen. Effekten utsöndras i form av värme. Om du värmer upp ditt NTC-motstånd med en hög effekt riskerar mätvärdet att bli fel (du mäter för hög temperatur). 5 volt över 800 ohm blir 31mW ... jag vet inte om det kanske gör att temperaturen inne i NTC-motståndet ökar någon grad?
Användarvisningsbild
jesse
Inlägg: 9241
Blev medlem: 10 september 2007, 12:03:55
Ort: Alingsås

Re: Spänningsdelaren fungerar inte som tänkt

Inlägg av jesse »

Här sätter du nog fingret på den delen av elektroniken som jag har svårt att förstå. När man inte kan räkna på ohms lag utan att blanda in massa andra faktorer.
Fast nu syftade du på om det skulle vara något med trimpoten som gav fel resultat.
Man kan väl säga att det finns inga undantag för ohms lag. Men om nu trimpoten får högre effekt än vad den tål så kan ju saker hända, t.ex. en del av resistans-materialet förångas eller förkolnas, och då ökar resistansen - dvs. din trimpot blir förstörd. Men detta mäter du ju lätt med din ohm-meter. Om den fortfarande visar ca 800 ohm så är det inget fel på den , och då SKALL ohms lag gälla.

En annan förklaring till konstiga mätresultat kan vara om ditt nätaggregat inte alls ger en jämn 12 volts spänning, utan pulserar. Då kan mätinstrumentet bli tokigt och visa fel. Om du sedan hänger på en kondensator på den delade spänningen, så kommer den spänningen inte att pulsera på samma vis, vilket kan resultera i ett annat mätresultat. Normalt ger voltmetern ett ungefärligt medelvärde vid pulserande likstöm, men man kan inte vara helt säker på det.
jorx
Inlägg: 64
Blev medlem: 11 oktober 2008, 15:50:52
Ort: Oslo

Re: Spänningsdelaren fungerar inte som tänkt

Inlägg av jorx »

jesse skrev:En annan förklaring till konstiga mätresultat kan vara om ditt nätaggregat inte alls ger en jämn 12 volts spänning, utan pulserar. Då kan mätinstrumentet bli tokigt och visa fel. Om du sedan hänger på en kondensator på den delade spänningen, så kommer den spänningen inte att pulsera på samma vis, vilket kan resultera i ett annat mätresultat. Normalt ger voltmetern ett ungefärligt medelvärde vid pulserande likstöm, men man kan inte vara helt säker på det.
Kondensatorn var ju till för att glätta en eventuellt pulserande likström. Jag vet att den inte blir helt stabil, men ripplad. Hursomhelst borde den bli mer stabil.
jesse skrev:Jag har alltid varit teoretiker, och det var väldigt svårt för mig i början att acceptera de praktiska begränsningar som fanns inom elektroniken. Jag betraktade alla komponenter som ideala - dvs. som som de uppförde sig 100% enligt teorin. Men i verkligheten är det en massa faktorer som spelar in: Ett motstånd har en viss tolerans , det ändras dessutom med temperaturen (även om det inte är ett NTC motstånd). De är också skapta så att de inte tål hur hög effekt som helst utan att brinna upp... Allt det här påverkar resultatet. Motstånd hör ändå till den enklaste komponenterna i det här avseendet.
Kondensatorer är mer komplicerade, för att inte tala om transistorer och induktanser... :x

En sak jag funderar på när du säger att du ska ha kopplingen till ett NTC-motstånd: hur stor resistans är NTC-motståndet på ungefär? Även i detta utvecklas ju en effekt ( P = U*U/R) som ökar med kvadraten av spänningen. Effekten utsöndras i form av värme. Om du värmer upp ditt NTC-motstånd med en hög effekt riskerar mätvärdet att bli fel (du mäter för hög temperatur). 5 volt över 800 ohm blir 31mW ... jag vet inte om det kanske gör att temperaturen inne i NTC-motståndet ökar någon grad?
Ja, komponenterna är ju inte ideala. Men om man ska använda komponenter för mätningar av olika slag så är man ju beroende av att matten fungerar som den ska. Har ett annat temp-projekt där jag hade tänkt mata en adc med en spänningsdelare med NTC-motstånd. Finns det andra sätt en spänningsdelare för att kunna mäta tempraturen med en adc?

Det NTC-motstånd som används i det här projektet är 10K vid 25 grader. Vid 57 grader som är punkten där kretsen ska larma, är värdet ungefär 2K.
Nerre
Inlägg: 27357
Blev medlem: 19 maj 2008, 07:51:04
Ort: Upplands väsby

Re: Spänningsdelaren fungerar inte som tänkt

Inlägg av Nerre »

Sitter kondensatorn FÖRE spänningsdelaren?

Har du kopplat potentiometern rätt?

I och med att du har en multimeter så borde du ju kunna kontrollmäta spänningen över båda motstånden, och resistanserna har du ju redan kontrollmätt. Då kan du kontrollräkna och se var det verkar vara fel.
jorx
Inlägg: 64
Blev medlem: 11 oktober 2008, 15:50:52
Ort: Oslo

Re: Spänningsdelaren fungerar inte som tänkt

Inlägg av jorx »

Nerre skrev:Sitter kondensatorn FÖRE spänningsdelaren?

Har du kopplat potentiometern rätt?

I och med att du har en multimeter så borde du ju kunna kontrollmäta spänningen över båda motstånden, och resistanserna har du ju redan kontrollmätt. Då kan du kontrollräkna och se var det verkar vara fel.
Vad menar du om kondensatorn sitter före spänningsdelaren? Den sitter parallellt med spänningsdelaren, över polerna.

Jag mätte värdena med motståndsmätaren och räknade på de uppmätta värdena, både resistanser och spänningar.
Nu har jag inte uppkopplingen här så jag kan inte labba vidare på det. Tänkte bara att det var en enkel förklaring på problemet. Men kanske är det jag som har strulat med nåt
Skriv svar