Doc_Arduino:
Hallo Gunther,jetzt fiel der Groschen. Danke für gute Erklärung.
Rückwärts gedacht, wenn der Spannungsteiler R1/R2 links aus den +/- 15V gespeist würde, dann wäre AREF vom Arduino egal. Oder?
Leider nein.
Generell: wenn du eine Spannung mißt, die ausserhalb des Arduinos erzeugt wird, eine Batterie, eine Solarzelle, ein Sensor mit eigener Versorgung, dann geht die VREF mit ein.
Wenn du ein Verhältnis mißt (klassisch: NTC mit Vorwiderstand), bei dem die Versorung aus der VREF kommt, dann kürzt sich VREF aus der Formel raus und sie geht nicht mit ein.
In diesem konkreten Fall würde die Schaltung nicht funktionieren, wenn du R1/R2 aus den 15V speist. Die "virtuelle Masse" brauchst du ja, um auch negative Sensorausgangsspannungen messen zu können.
Doc_Arduino:
Was ich jedoch korrigieren muß in Deiner Rechnung ist, dass man durch 1023 teilen muß und nicht durch 1024.Sonst ist das Ergebnis immer um die Auflösung von 1Bit daneben. Die Proberechnung rückwärts geht dann nicht mehr auf. Zur Beruhigung, dass www ist voll mit diesem Rechenfehler.
Dass das WWW voll ist davon, liegt vielleicht daran, dass es kein Rechenfehler ist!
Du verstehst es leichter, wenn du es an einem 2-Bit AD Wandler betrachtest:
Der zerlegt des messbaren Spannungsbereich in 22 = 4 Bereiche: 00, 01, 10, 11. (Entspricht 0,1,2,3 in Dec)
Bein AREF = 5V sieht das so aus:
der höchste Wert, 3 hex oder 11 bin, steht für eine Spannung zwischen 3,75V und 5V
Bei 10bit entsprechend: Der Bereich wird in 210 = 1024 Bereiche geteilt.
Der höchste AD-Wert (1023 = 400hex = 11 000 000 bin) steht für eine Spannung zwischen 4,995V und 5,0V, weil ein Bit einen Spannungsbereich von 5V / 1024 = 4,88mV darstellt.