Widerstand für den Spannungsteiler des LDR berechnen?

hallo leute

irgendwie stehe ich gerade auf dem schlauch, ich möchte eigentlich den widerstand für den spannungsteiler vom LDR berechnen, da ich zu zeit keine 4.7 MOhm widerstände (kochbuch, abb. 6) da habe.
den grössten, den ich wahrscheinlich finden könnte wäre 1MOhm, ob der reichen würde?

ich habe den LDR 07 von reichelt. in der hoffnung, dass es mein knoten löst, habe ich einfach mal mit dem multimeter gemessen (aber ihr wisst ja: wer misst misst mist).
dunkel (hand sehr gut drauf): ~1300 kOhm
hell (fenix l2d, 0.5cm): ~10 Ohm
normales raumlicht: ~500 Ohm

dann wollte ich eigentlich mit dem URI dahinter (elektromonteur wissen) aber irgendwie weiss ich nicht genau welchen widerstandswert ich verwenden soll für meine 3V versorgung... und welche spannung überhaupt über dem LDR sein soll, resp. über dem widerstand...

vielleicht kann mir ja jemand auf die sprünge helfen. danke schonmal.

grüssle DunkleAura

Öh, der LDR07 hat doch nen Dunkelwiderstand von >20 MOhm? Und bei Minimalstbeleuchtung schon >5M?

Abdecken mit der Hand ist übrigens nicht so richtig wirksam, am besten gehen Metallboxen wie z.B. Kaffeedosen, da drin ist das so richtig dunkel.

Aber den ldr07 hab ich auch schon mal mit 1M probiert, klappt auch ohne Probleme.

Dazu dann die Berechnung:
- Vcc=3V
- Rldr~5M
- Rwid=1M
U=R*I
Strom durch beide Widerstände ist gleich! (I):
Uldr=Rldr*I
Uwid=Rwid*I
also
Uldr/Rldr=Uwid/Rwid
Spannung über beide Widerstände ist zusammen Vcc:
Vcc=Uldr+Uwid
Und eingesetzt ist das dann:
Uldr=Vcc/(1+(Rwid/Rldr))

Also:
Uldr=3V/(1+(1M/5M))=3V/(1+1/5)=3/1.2V=2,5V~853 auf dem ADC (83% von 1024 Maximalanzeige)
Und im hellen (Rldr=100K oder so):
Uldr=3V/(1+10)=0,27V ~92 auf dem ADC (9% von 1024)

Ist natürlich die Frage ob über dem Vorwiderstand oder dem LDR gemessen wird. Hier hab ich nur Uldr ausgerechnet.

So, mal sehen ob das was ich mal eben so hingeschmiert hab auch stimmt ...

danke stonewood für deine antwort.

stonewood schrieb:

Öh, der LDR07 hat doch nen Dunkelwiderstand von >20 MOhm? Und bei Minimalstbeleuchtung schon >5M?

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keine ahnung ich werde aus dem datenblatt nicht richtig schlau:



vielleicht aber du.

stonewood schrieb:

Aber den ldr07 hab ich auch schon mal mit 1M probiert, klappt auch ohne Probleme.

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super, dann werde ich diesen dann mal einlöten.

stonewood schrieb:

So, mal sehen ob das was ich mal eben so hingeschmiert hab auch stimmt ...

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hmmm ich versuchte es mal nach zu rechnen, aber irgendwie hab ich das gefühl, irgendetwas ist da falsch:



kannst du mir da weiter helfen? (die mathematiker unter euch mögen mir verzeihen bei falscher zeichenanwendung )

danke und grüssle
DunkleAura

keine ahnung ich werde aus dem datenblatt nicht richtig schlau:

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Welches Datenblatt verwendest Du denn? Ich habe nur dieses "Ding" von Reichelt, ist identisch mit dem vom Hersteller. Alleine die Bezeichnung "Datenblatt" ist hier schon eine Frechheit!

EDIT: ah, ich sehe gerade Dein Datenblättchen.

Gruß, maierkurt

Ich hatte die Sache experiementell bestimmt: Zustand "Dunkel" wenn RLDR > 250kOhm, Zustand "Angeleuchtet" wenn RLDR < 5kOhm

DunkleAura schrieb:

irgendwie stehe ich gerade auf dem schlauch, ich möchte eigentlich den widerstand für den spannungsteiler vom LDR berechnen, da ich zu zeit keine 4.7 MOhm widerstände (kochbuch, abb. 6) da habe.
den grössten, den ich wahrscheinlich finden könnte wäre 1MOhm, ob der reichen würde?

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Ich denke ja. Der LDR 07 ist niederohmiger als der sonst hier genutzte A9060-14, so dass für R2 sowieso ein kleinerer Wert optimal ist.

Ich hatte mal eine Formel für den optimalen R2 abgeleitet: R2_optimal = sqrt(R1' * R1'') mit R1' = Widerstand des LDRs bei absoluter Dunkelheit (so wie es im Wald ohne Beleuchtung wäre) und R2" = Widerstand des LDRs wenn er so wie später im Wald angeleuchtet wird (also Fenix aus 100m oder so). Der so bestimmte optimale Wert für R2, ergibt das stärkste Signal am Eingang des ADCs.

DunkleAura schrieb:

hell (fenix l2d, 0.5cm): ~10 Ohm

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Zu nah. Das ist für später im Wald kein realistischer Wert

stonewood schrieb:

Öh, der LDR07 hat doch nen Dunkelwiderstand von >20 MOhm? Und bei Minimalstbeleuchtung schon >5M?

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Nöp. Der LDR 07, ist nicht der A 9060-14. Der LDR07 ist niederohmiger.

stonewood schrieb:

Abdecken mit der Hand ist übrigens nicht so richtig wirksam, am besten gehen Metallboxen wie z.B. Kaffeedosen, da drin ist das so richtig dunkel.

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Stimmt. Dunkler Raum oder lichtdichter Kasten ist hier deutlich besser - und ein DMM, welches Maximal- und Minimalwerte speichern kann: damit man dann später in Ruhe ablesen kann

DunkleAura schrieb:

keine ahnung ich werde aus dem datenblatt nicht richtig schlau:

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Von links nach rechts: Widerstand des LDRs der mit 10Lx beleuchtet wird; der mit 100Lx; der Widerstand , des unbeleuchteten LDRs, nach 1s Dunkelheit (LDRs sind träge) und nach 5s Dunkelheit; dann kommen noch maximale Spannung und im LDR verbratene maximale Leistung, ...

Viele Grüße und HTH,
Thomas(_st)

hi Thomas

thomas_st schrieb:

DunkleAura schrieb:

irgendwie stehe ich gerade auf dem schlauch, ich möchte eigentlich den widerstand für den spannungsteiler vom LDR berechnen, da ich zu zeit keine 4.7 MOhm widerstände (kochbuch, abb. 6) da habe.
den grössten, den ich wahrscheinlich finden könnte wäre 1MOhm, ob der reichen würde?

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Ich denke ja. Der LDR 07 ist niederohmiger als der sonst hier genutzte A9060-14, so dass für R2 sowieso ein kleinerer Wert optimal ist.

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danke, dann löte ich mal so ein teil ein dass ich heute abend etwas zum mitnehmen habe.

thomas_st schrieb:

Ich hatte mal eine Formel für den optimalen R2 abgeleitet: R2_optimal = sqrt(R1' * R1'') mit R1' = Widerstand des LDRs bei absoluter Dunkelheit (so wie es im Wald ohne Beleuchtung wäre) und R2" = Widerstand des LDRs wenn er so wie später im Wald angeleuchtet wird (also Fenix aus 100m oder so). Der so bestimmte optimale Wert für R2, ergibt das stärkste Signal am Eingang des ADCs.

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dann werde ich heute abend mal mit LDR und multimeter in den wald (zielgebiet) messen gehen...
und dass ich heute abend immer noch weiss was sqrt ist habe ich es mal für mich ins reine geschrieben


(bezeichnungen R2 und R3 passend zu abb.6 im kochbuch)

und da der windows rechner keine wurzel kann, hab ich mir die alternative lösung für die späten stunden auch noch gleich notiert.

thomas_st schrieb:

DunkleAura schrieb:

hell (fenix l2d, 0.5cm): ~10 Ohm

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Zu nah. Das ist für später im Wald kein realistischer Wert

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ich weiss, war ja nur ein test...

thomas_st schrieb:

stonewood schrieb:

Abdecken mit der Hand ist übrigens nicht so richtig wirksam, am besten gehen Metallboxen wie z.B. Kaffeedosen, da drin ist das so richtig dunkel.

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Stimmt. Dunkler Raum oder lichtdichter Kasten ist hier deutlich besser - und ein DMM, welches Maximal- und Minimalwerte speichern kann: damit man dann später in Ruhe ablesen kann

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ja so ein messgerät hab ich leider nicht

thomas_st schrieb:

DunkleAura schrieb:

keine ahnung ich werde aus dem datenblatt nicht richtig schlau:

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Von links nach rechts: Widerstand des LDRs der mit 10Lx beleuchtet wird; der mit 100Lx; der Widerstand , des unbeleuchteten LDRs, nach 1s Dunkelheit (LDRs sind träge) und nach 5s Dunkelheit; dann kommen noch maximale Spannung und im LDR verbratene maximale Leistung, ...

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danke jetzt weiss ich mehr.

grüssle DunkleAura

Hiho,

Ich habe mir folgends überlegt: Der ATiny13 hat doch einen Analogen Comperator. Den könnte man doch dazu benutzen um mit 2 LDR's zu überprüfen ob auf einen LDR Licht fällt oder nicht. Ja nix neues, ich weiss, aber wieso 2 LDR's?

2 LDR ist nach oben ausgerichtet. Die zweite LDR ist zur seite Ausgerichtet und mit einem Stückchen Rohr etwas vom Umgebungslicht abgeschirmt. Mit dem Komperator vergleicht man LDR1 (oben) mit LDR2 (seite) - da LDR1 im normalfall mehr Licht mitbekommt als LDR2, könnte man doch den Blinker starten wenn LDR2 mehr Helligkeit misst als LDR1. So hat man auch keine Probleme das ganze zu kalibrieren!

Atti

GeoAtti schrieb:

Ich habe mir folgends überlegt: Der ATiny13 hat doch einen Analogen Comperator.

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4 sogar (ADC0 => PB5, ADC1 => PB2, ADC2 => PB4, ADC3 => PB3) und ja, momentan wältze ich datenblätter um das zeugs zu lernen... -.-

GeoAtti schrieb:

Den könnte man doch dazu benutzen um mit 2 LDR's zu überprüfen ob auf einen LDR Licht fällt oder nicht. Ja nix neues, ich weiss, aber wieso 2 LDR's?

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ja, ist prinzipiell eine gute idee, behalte ich mal im hinterkopf.

GeoAtti schrieb:

So hat man auch keine Probleme das ganze zu kalibrieren!

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könnte klappen...

grüssle DunkleAura

DunkleAura schrieb:

GeoAtti schrieb:

Ich habe mir folgends überlegt: Der ATiny13 hat doch einen Analogen Comperator.

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4 sogar (ADC0 => PB5, ADC1 => PB2, ADC2 => PB4, ADC3 => PB3) und ja, momentan wältze ich datenblätter um das zeugs zu lernen... -.-

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4? - So wie ich das verstehe ist es nur einer, den man aber multiplexen kann:

AIN0 (PB0) ist der positive Input und
AIN1 (PB1) ist der negaive Input.

Wenn die Spannung an AIN0 grösser als AIN1 ist, dann wird das ACO Bit gesetzt.

Mit ACME und ADEN kann man ADC0-ADC3 als negativen Input wählen. Aber es wird immer mit AIN0 verglichen.
Oder bin ich jetzt auf'm falschen Dampfer?

Atti

GeoAtti schrieb:

DunkleAura schrieb:

GeoAtti schrieb:

Ich habe mir folgends überlegt: Der ATiny13 hat doch einen Analogen Comperator.

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4 sogar (ADC0 => PB5, ADC1 => PB2, ADC2 => PB4, ADC3 => PB3) und ja, momentan wältze ich datenblätter um das zeugs zu lernen... -.-

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4? - So wie ich das verstehe ist es nur einer, den man aber multiplexen kann:

AIN0 (PB0) ist der positive Input und
AIN1 (PB1) ist der negaive Input.

Wenn die Spannung an AIN0 grösser als AIN1 ist, dann wird das ACO Bit gesetzt.

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da war mein latein, oder besser englisch leider zu ende...

GeoAtti schrieb:

Mit ACME und ADEN kann man ADC0-ADC3 als negativen Input wählen. Aber es wird immer mit AIN0 verglichen.
Oder bin ich jetzt auf'm falschen Dampfer?

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hmm kA, ich hätte beide werte einfach eingelesen und "zu fuss" einen "grösser als" vergleich gemacht. (oder zumindest einen versuch dessen gestartet)
gibt ja immer mehrere lösungsansätze...

grüssle DunkleAura

Hiho,

Ja, das würde natürlich auch gehen, aber dann nutzt du den Comperator nicht, sondern einfach nur zweimal einen ADC. Den Comperator zu nutzen hat den vorteil das man auch einen Interrupt auslösen kann, wenn der Comperator Triggert. Das kann man nicht wenn man zwei ADC's benutzt. Da muss man via Programm die Daten einlesen und vergleichen.

Atti

DunkleAura schrieb:

kannst du mir da weiter helfen? (die mathematiker unter euch mögen mir verzeihen bei falscher zeichenanwendung )

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? Wo ist da das Problem? Du hast wie ich mit 5M gerechnet, kriegst das gleiche raus. Dann mit 1M, da kommt 50% raus. (was bei 1M vorwiderstand auch so sein sollte!)

Und meine Rechnung geht von 100K aus (Sonnenlicht, tagsüber), da kommt dann halt viiiel weniger raus.

Also was kommt Dir da genau komisch vor?

GeoAtti schrieb:

Ja, das würde natürlich auch gehen, aber dann nutzt du den Comperator nicht, sondern einfach nur zweimal einen ADC. Den Comperator zu nutzen hat den vorteil das man auch einen Interrupt auslösen kann, wenn der Comperator Triggert. Das kann man nicht wenn man zwei ADC's benutzt. Da muss man via Programm die Daten einlesen und vergleichen.

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Ich würde das auf alle Fälle über zwei A/D-Wandler machen und nicht über den Analog-Comperator.
Bei dem Comperator kann man ja nur vergleichen ob der eine Eingang eine höhere Spannung als der andere hat.
Bei den A/D-Wandlern kannst Du sogar die Höhe der einzelnen Spannungen abfragen.
Und dann abzufragen welcher der beiden Eingänge eine höhere Spannung hat ist absolut einfach (quasi ein Software-Comperator).
Für so etwas einfaches wie ein Reaktivlicht benötigt man keinen Interrupt. Mit einem Watchdog-Timer ist die Schaltung auch so extrem energiesparend.

Hih Windi,

Schon klar das es für unsere Schaltungen keinen Unterschied macht. Grundsätzlich finde ich den Comparator aber durchaus nützlich.
Das via Interrupt zu lösen ist ja nicht nur eine Sache die möglicherweise energie spart (möglicherweise auch nicht), sondern macht natürlich den Code einfacher und kleiner, da man sich die vergleichsroutinen Sparen kann. Ich finde schon das es gute gründe gibt den Comparator zu benutzen.
Die einzelnen Spannungen interssieren mich ja im grunde auch gar nicht - ich will wissen wenn LDR1 mehr Licht abbekommt als LDR2! ;-)

Atti

GeoAtti schrieb:

2 LDR ist nach oben ausgerichtet. Die zweite LDR ist zur seite Ausgerichtet und mit einem Stückchen Rohr etwas vom Umgebungslicht abgeschirmt. Mit dem Komperator vergleicht man LDR1 (oben) mit LDR2 (seite) - da LDR1 im normalfall mehr Licht mitbekommt als LDR2, könnte man doch den Blinker starten wenn LDR2 mehr Helligkeit misst als LDR1. So hat man auch keine Probleme das ganze zu kalibrieren!

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Die Idee mit zwei LDRs - einer gen Himmel, einer zum Auslösen hatte vor langer, langer zeit auch schon mal jemand gehabt - ich weiß aber nicht was raus gekommen ist. Indem aber die Änderung des LDR-Widerstands gemessen wird, ist das aber IMO obsolet.

Viele Grüße,
Thomas(_st)