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Spannungs-Einheitenumrechner

Wandelt Spannung zwischen Mikrovolt, Millivolt, Volt, Kilovolt und Megavolt um.

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Formel

1 V = 10³ mV = 10⁶ μV

Wie es funktioniert

Die Spannung (elektrische Potentialdifferenz) wird in Volt (V) gemessen, der nach Alessandro Volta benannten SI-Einheit. Die Elektronik deckt einen weiten Spannungsbereich ab: Mikrovolt (μV) für Sensorsignale und Rauschmessungen, Millivolt (mV) für Thermoelement- und Brückenausgänge, Volt für Logik- und Stromversorgungen und Kilovolt (kV) für Hochspannungsanwendungen wie CRT-Displays, Stromübertragung und ESD-Tests.

Bearbeitetes Beispiel

Ein Thermoelement erzeugt 5 mV bei 100 °C: 5 mV = 5000 μV = 0,005 V = 0,000005 kV. Eine 230-V-Netzversorgung: 230 V = 230.000 mV = 230.000.000 μV = 0,23 kV = 0,00023 MV.

Praktische Tipps

  • ✓Signalkonditionierungsverstärker werden in der Regel verwendet, um Sensorsignale im mV-Bereich auf den von ADCs erwarteten 0—5 V- oder 0—3,3 V-Bereich zu verstärken.
  • ✓Schirmen Sie beim Messen von μV-Signalen Kabel ab, verwenden Sie Differenzmessungen und vermeiden Sie Masseschleifen, um zu verhindern, dass Interferenzen die Messwerte verfälschen.
  • ✓Logikspannungspegel: 5 V (TTL/CMOS Classic), 3,3 V (modernes CMOS), 1,8 V und 1,2 V (Low-Power/Mobil). Bei der Verbindung zwischen Spannungsbereichen sind Levelshifter erforderlich.

Häufige Fehler

  • ✗Verwechslung von mV (Millivolt, 10⁄³ V) mit μV (Mikrovolt, 10⁄4 V) — 1 mV = 1000 μV.
  • ✗Ohne Berücksichtigung des Spannungsabfalls an Kabeln und Steckverbindern in Hochstromsystemen; bei 10 A erzeugt sogar ein Widerstand von 10 mΩ einen Abfall von 100 mV.
  • ✗Falsches Lesen der vertikalen Skala des Oszilloskops — Das Verwechseln der Einstellungen von mV/div und V/div führt zu Fehlern bei der Amplitudenmessung.

Häufig gestellte Fragen

Das thermische Rauschen (Johnson) in einem 50-Ω-Widerstand bei Raumtemperatur über eine Bandbreite von 1 MHz beträgt etwa 0,9 μV RMS. Präzisionsverstärker können Signale im nV-Bereich mit Vorsicht auflösen.
Verwenden Sie den mV-Bereich, wenn Sie kleine Signale wie Thermoelementausgänge (mV), Unterschiede im Batterieladezustand oder kleine Spannungsabfälle an Komponenten messen. Wechseln Sie für Standardversorgungs- und Signalmessungen in den V-Bereich.
Für ein sinusförmiges Signal ist die Spitzenspannung = RMS × √2 ≈ RMS × 1,414. Die Netzspannung von 230 V RMS hat einen Spitzenwert von etwa 325 V. Multimeter zeigen bei Wechselstrommessungen standardmäßig den Effektivwert an.
Elektrostatische Entladungen können Spannungen von 1—15 kV (Modell des menschlichen Körpers) oder höher (Maschinenmodell) erzeugen. Diese hohen Spannungen können selbst bei sehr niedriger Energie dünne Gate-Oxide in CMOS-Schaltungen durchdringen.

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