Python: Hysterese-Schwellwertspannungen mit UliEngineering berechnen

Die Hysterese-Schwellwertspannungen lassen sich mit der UliEngineering-Python-Bibliothek einfach berechnen:

hysteresis_threshold_voltages.py

from UliEngineering.Electronics.Hysteresis import hysteresis_threshold_voltages
from UliEngineering.EngineerIO import *

# Schwellwertspannungen für 5V Referenz mit 10% Hysterese berechnen
low_v, high_v = hysteresis_threshold_voltages("5V", 0.10)
print(f"Untere Schwelle (5V, 10% Hysterese): {format_value(low_v, 'V')}")
print(f"Obere Schwelle (5V, 10% Hysterese): {format_value(high_v, 'V')}")

# Schwellwertspannungen für 12V Referenz mit 20% Hysterese berechnen
low_v, high_v = hysteresis_threshold_voltages("12V", 0.20)
print(f"Untere Schwelle (12V, 20% Hysterese): {format_value(low_v, 'V')}")
print(f"Obere Schwelle (12V, 20% Hysterese): {format_value(high_v, 'V')}")

from UliEngineering.Electronics.Hysteresis import hysteresis_threshold_voltages
from UliEngineering.EngineerIO import *

# Schwellwertspannungen für 5V Referenz mit 10% Hysterese berechnen
low_v, high_v = hysteresis_threshold_voltages("5V", 0.10)
print(f"Untere Schwelle (5V, 10% Hysterese): {format_value(low_v, 'V')}")
print(f"Obere Schwelle (5V, 10% Hysterese): {format_value(high_v, 'V')}")

# Schwellwertspannungen für 12V Referenz mit 20% Hysterese berechnen
low_v, high_v = hysteresis_threshold_voltages("12V", 0.20)
print(f"Untere Schwelle (12V, 20% Hysterese): {format_value(low_v, 'V')}")
print(f"Obere Schwelle (12V, 20% Hysterese): {format_value(high_v, 'V')}")

Beispielausgabe

hysteresis_threshold_voltages_output.txt

Untere Schwelle (5V, 10% Hysterese): 2.25 V
Obere Schwelle (5V, 10% Hysterese): 2.75 V
Untere Schwelle (12V, 20% Hysterese): 4.80 V
Obere Schwelle (12V, 20% Hysterese): 7.20 V

Untere Schwelle (5V, 10% Hysterese): 2.25 V
Obere Schwelle (5V, 10% Hysterese): 2.75 V
Untere Schwelle (12V, 20% Hysterese): 4.80 V
Obere Schwelle (12V, 20% Hysterese): 7.20 V

Die Hysterese-Schwellwertspannungen geben die tatsächlichen Spannungspegel an, bei denen ein Komparator oder eine Schaltschaltung den Zustand wechselt. Diese Schwellen werden als Prozentsätze einer Referenzspannung berechnet und erzeugen einen Totbereich, der unerwünschtes Schalten aufgrund von Rauschen oder Signalschwankungen verhindert.

Berechnet werden die Schwellwertspannungen nach den Formeln $V_{low} = V_{ref} \times \frac{1 - h}{2}$ und $V_{high} = V_{ref} \times \frac{1 + h}{2}$, wobei $V_{ref}$ die Referenzspannung und $h$ der Hysterese-Prozentsatz ist. Die untere Schwelle wird unterhalb des Mittelpunkts gesetzt, die obere Schwelle oberhalb des Mittelpunkts.

Beispielausgabe

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