Python: Hysterese-Widerstand mit UliEngineering berechnen

Der Rückkopplungs-Widerstandswert, der zum Erzeugen von Hysterese in einer Komparatorschaltung benötigt wird, lässt sich mit der UliEngineering-Python-Bibliothek einfach berechnen:

hysteresis_resistor.py

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

# Rückkopplungs-Widerstand für 10k Eingangswiderstand, 5V Referenz, 10% Hysterese berechnen
rf = hysteresis_resistor("10k", "5V", 0.10)
print(f"Rückkopplungs-Widerstand (10k, 5V, 10% Hysterese): {format_value(rf, 'Ω')}")

# Rückkopplungs-Widerstand für 100k Eingangswiderstand, 12V Referenz, 20% Hysterese berechnen
rf = hysteresis_resistor("100k", "12V", 0.20)
print(f"Rückkopplungs-Widerstand (100k, 12V, 20% Hysterese): {format_value(rf, 'Ω')}")

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

# Rückkopplungs-Widerstand für 10k Eingangswiderstand, 5V Referenz, 10% Hysterese berechnen
rf = hysteresis_resistor("10k", "5V", 0.10)
print(f"Rückkopplungs-Widerstand (10k, 5V, 10% Hysterese): {format_value(rf, 'Ω')}")

# Rückkopplungs-Widerstand für 100k Eingangswiderstand, 12V Referenz, 20% Hysterese berechnen
rf = hysteresis_resistor("100k", "12V", 0.20)
print(f"Rückkopplungs-Widerstand (100k, 12V, 20% Hysterese): {format_value(rf, 'Ω')}")

Beispielausgabe

hysteresis_resistor_output.txt

Rückkopplungs-Widerstand (10k, 5V, 10% Hysterese): 450 kΩ
Rückkopplungs-Widerstand (100k, 12V, 20% Hysterese): 400 kΩ

Rückkopplungs-Widerstand (10k, 5V, 10% Hysterese): 450 kΩ
Rückkopplungs-Widerstand (100k, 12V, 20% Hysterese): 400 kΩ

Der Hysterese-Widerstand (Rückkopplungs-Widerstand) erzeugt positive Rückkopplung in einer Komparatorschaltung und stellt zwei verschiedene Schaltschwellen ein. Er verhindert unerwünschtes Oszillieren oder mehrfaches Schalten, wenn das Eingangssignal nahe der Schwelle liegt. Die Berechnung ermittelt den erforderlichen Rückkopplungs-Widerstandswert anhand des Eingangswiderstands, der Referenzspannung und des gewünschten Hysterese-Prozentsatzes.

Berechnet wird der Rückkopplungs-Widerstand nach der Formel $R_f = R_{in} \times \frac{1 - h}{h}$, wobei $R_f$ der Rückkopplungs-Widerstand, $R_{in}$ der Eingangswiderstand und $h$ der Hysterese-Prozentsatz ist. Diese Beziehung zeigt, dass eine größere Hysterese einen kleineren Rückkopplungs-Widerstand erfordert und umgekehrt.

Beispielausgabe

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