Fr., 13 März 2026 04:12:28 +0100 CET

Lab Tool: Präzisions-Widerstandsdekade (Version 1.0/25)

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Last Update am Mo., 16 Feb. 2026 21:07:26 +0100 von Andreas Potthoff

Diese modulare Präzisionswiderstands-Dekade bietet 17 einstellbare Widerstandsstufen von 10 Ω bis 2 MΩ und verwendet hochwertige 25-Gang-Trimmer von Bourns, die auf einer kundenspezifischen Leiterplatte montiert sind. Ideal für analoge Tests, Kalibrierungsabläufe und Ausbildungslabore, zeichnet sich diese Dekade durch Modularität, Übersichtlichkeit und Zuverlässigkeit aus – perfekt für Ingenieure, Experimentatoren und Hobbyisten im Bereich der maschinellen Logik.

Funktionen

  • 🔁 17 Widerstandsstufen von 10 Ω bis 2 MΩ
  • 🎚️ Bourns Präzisionspotentiometer (25 Umdrehungen, 0,5 W, max. 900 V)
  • 📌 Summenausgang und Einzelwertabgriffe für jede Stufe
  • ⚡ Bis zu 100 mA Belastbarkeit pro Trimmer (variiert je nach Stufe)
  • 🧰 Direkter Zugriff über Stiftleisten zu jedem Abgriff und jeder Schraubklemme für die summierte Ausgangsleistung
  • 📐 KiCad-Layout mit sauberer Masseverlegung und logischer Abständen
  • 🪛 Montierbare Raster-Leiterplatte zur Ausrichtung auf Steckplatinen und zur Gehäuseintegration
  • 🖨️ Deutlich beschrifteter Siebdruck mit Nennwerten und Gewindemarkierungen
  • 🔓 Lizenzierte Open-Hardware (CERN-OHL und CC-BY-SA)

Applikationen

  • Sensorkalibrierung und analoge Simulation
  • RC-Schaltungs-Prototypenentwicklung und Impulsformung
  • Operationsverstärkerprüfung mit vorhersagbarem Widerstand
  • PWM-basierte analoge Filterbelastung
  • Referenzwiderstand in Mikrocontroller- oder LabVIEW-Experimenten
  • Fehlersuche in der Maschinenlogik und Abstimmung von Spannungsteilern

Spezifikationen

Attribut Wert
Widerstandsbereich 3,8 Ω – ~3,93 MΩ gemessen (nominal 10 Ω – 2 MΩ)
Anpassungen 25-Gang-Lineartrimmer von Bourns
Toleranzen ±10 % Trimmertoleranz (nominal), zuzüglich gemessener Abweichung
Maximale Spannung 900 V Gleichspannung zwischen den Stufen
Verlustleistung 0,5 W max. pro Potentiometer
Leiterplattengröße Gitterkompatibel (Standardmontage)
Ausgangsanschlüsse Einzelne Abzweigverbinder + summierter Anschluss

Messwerte (Phasenübersicht)

TapNennwertGemessenes MinimumGemessener Maximalwert
R1010 Ω0,1 Ω13,8 Ω
R2020 Ω0,1 Ω22,4 Ω
R5050 Ω0,1 Ω53,3 Ω
R100100 Ω0,1 Ω105 Ω
R200200 Ω0,1 Ω197,1 Ω
R500500 Ω0,1 Ω507,1 Ω
R1K1 kΩ0,3 Ω1,014 kΩ
R2K2 kΩ1,3 Ω1,953 kΩ
R5K5 kΩ0,1 Ω4,656 kΩ
R10K10 kΩ0,1 Ω9,830 kΩ
R20K20 kΩ0,1 Ω19,840 kΩ
R50K50 kΩ0,1 Ω49,400 kΩ
R100K100 kΩ0,3 Ω108.000 kΩ
R200K200 kΩ0,2 Ω201,500 kΩ
R500K500 kΩ0,1 Ω491,600 kΩ
R1M1 MΩ0,3 Ω960 kΩ
R2M2 MΩ0,3 Ω2,083 MΩ

🔁 Gemessene Gesamtausgangsleistung: ~3,8 Ω – 3,93 MΩ

🧠 Hinweis : Geringfügige Abweichungen aufgrund von Trimmertoleranzen, Kontaktwiderstand und Temperaturdrift. Keine Kalibrierung – Rohmessdaten.

Anwendungstipps

  • 🔍 Für höchste Präzision: Verwenden Sie während der Messung einen niedrigen Strom und, wenn möglich, eine 4-Leiter-Kelvin-Messung.
  • 📎 Gewindebohrungen mit sauberen Leitungen oder gekürzten Steckern festziehen, um Kontaktgeräusche zu minimieren
  • 🔧 Verwenden Sie eine aktive Last oder einen Mikrocontroller-ADC für die dynamische Feedback-Kalibrierung.
  • 🧪 Bei der Kombination mehrerer Stufen sind der gesamte Serienwiderstand und die parasitären Effekte zu berücksichtigen.
  • 🌡️ Um thermische Drift im Hochohmbereich zu vermeiden, sollte die Temperatur stabil gehalten werden.

Highlights des PCB-Layouts

  • Rasterausgerichtete Befestigungslöcher
  • Kontinuität der Grundebene mit sternförmiger Ausgangstopologie
  • Siebdruckkennzeichnungen für jeden Trimmer + Tipppunkt
  • Klare Leiterbahnbreiten und Padabstände für einfaches Löten und Nacharbeiten

Projektdateien

Icon
Präzisions-Widerstandsdekade 1 - Stückliste / BOM

Vollständige Liste der Komponenten und Werte

Icon
Präzisions-Widerstandsdekade 1 - Schaltplan (PNG)

Visuelle Übersicht der Schaltung

Icon
Präzisions-Widerstandsdekade 1 - Gerber Dateien

Leiterplatten-Produktionsdateien

PCB

PCB Prototype

Lizenz

Dieses Projekt ist als Open Hardware unter der Lizenz lizenziert.

Alle Produktnamen, Logos und Marken sind Eigentum ihrer jeweiligen Inhaber und werden auf dieser Website ausschließlich zu Identifikations- und Informationszwecken verwendet. Die Verwendung dieser Namen, Logos und Marken stellt keine Empfehlung dar.

Github Repository

https://github.com/ElectroDrome/lab-tool-decade-1

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