mili/microOhmetru

[stefan_k]

Pentru măsurat şunturi se folosesc microohmmetre.De obicei funcţionează pe alt principiu decât un ohmmetru obişnuit dar, dacă nu te dau banii afară din casă, se poate construi la nivel de amator.http://www.analog.com/static/imported-f ... AN-306.pdfDacă vrei să discutăm schema, deschide un subiect separat, ar fi păcat să se piardă discuţia prin cârciumă. Ideea este deosebit de interesantă şi rezolvarea problemei e făcută într-un mod foarte elegant, eu am rămas fascinat. Aceeaşi metodă poate fi folosită şi pentru recuperarea semnalelor inecate în zgomot.

(continuare discutie de la bodega)Bun, pe de o parte clar mi-a starnit interesul, pe de alta parte trebuie sa si pricep despre ce e vorba. As putea zice ca "nu sunt de meserie", dar (zic eu) prind repede.Asa din avion "da e clar", ceea ce inseamna ca nu am priceput mare lucru. Da' rezolv si problema asta. Am sa iau datasheet-urile la rontait, in special AD630-ul.Semnalul de intrare nu mi-e clar - cat e de critic? 10KHz batut in cuie sau poate sa dea si pe langa? Sinusoidal sau poate fi si dreptunghiular? etc.Integratele vad ca nu sunt chiar ieftine, doua le-am gasit la farnell, al treilea pe ebay. Plus rezistente de precizie, plus un ADC de vreo 24bit (sa zicem) ca sa fie frumos, un microcontroller cu afisaj si rs232, m-ar duce undeva catre suta de euro. Nu e putin dar nici mult pentru un astfel de proiect. De la uC incolo ma descurc, cu ADC-ul trebuie sa sap un pic sa vad ce e mai accesibil, ce e mai important e sa pricep schema asta.Rezistente etalon s-ar putea sa primesc in curand, daca le rezolv pe alea aproape sigur ma apuc de proiectul asta. Fara ele as fi cam in plop, nu consider ca merita sa incep.Revin cand am intrebari concrete.

[89-CEC]

Semnalul de intrare nu mi-e clar - cat e de critic? 10KHz batut in cuie sau poate sa dea si pe langa? Sinusoidal sau poate fi si dreptunghiular? etc.

Dupa simbol nu poate fi vorba decat despre un semnal sinusoidal la valoarea de 1kHz / 10Vpp , iar ca o recomandare sa folosesti doar rezistente pm 1% toleranta si capacitori tantal .

[Vizitator]

stefan_k, uită-te pe foile de catalog şi pe urmă intrăm în amănunte. Integratele de la Analog Devices, de obicei au performanţe ieşite din comun dar sunt foarte scumpe. Poţi folosi şi altceva mai ieftin, dar asemănător ca funcţionalitate. Sunt mai mulţi producători de multiplicatoare analogice, amplificatoare de instrumentaţie şi amplificatoare operaţionale.

 

Cu metoda din schemă nu e nevoie de frecvenţă etalon dar, e important să fie amplitudinea constantă. Teoretic ar merge şi semnal dreptunghiular, practic e mai bine să fie sinusoidal. Depinde ce precizie vrei să obţii.

 

Bănuiala mea esta că nu vei folosi un generator de semnal cu amplitudinea calibrată, deci vei avea undeva un element reglabil ca să poţi etalona aparatul. Elementul reglabil face inutilă folosirea rezistenţelor etalon în schema aparatului.

 

În câteva cuvinte, AD630 nu face altceva decât să schimbe, în ritmul dat de generator, polaritatea semnalului venit de la amplificatoare, adică face o redresare sincronă. Zgomotul este asincron, aşa că valoarea medie a zgomotului ramăne tot zero şi după ce trece prin multiplicator. În schimb, valoare medie a semnalul util la ieşirea din multiplicator este diferită de zero şi este proporţională cu căderea de tensiune pe rezistenţa măsurată. La sfârşit, integratorul transformă rezultatul multiplicării într-o tensiune constantă proporţională cu valoarea rezistenţei necunoscute.

[stefan_k]

Bun, hai sa fie clar. Daca ma apuc de asa ceva, vreau sa iasa bine (cum ai zis si tu, integratele alea costa ceva). Dupa mine, asta inseamna ca rezistentele din schema sa fie macar de 0.05% (astea sunt cat de cat ok la pret); in plus mi s-a promis un etalon de 0.001+/-0.02% cu care voi putea verifica aparatul. Am pretentia ca in final sa obtin macar 0.1%, altfel nu are rost, pot sa masor cu voltmetrul caderea de tensiune pe un generator de curent constant si la revedere. Nu am nevoie de verificare metrologica, ci doar sa imi satisfac piticii de pe creier.Deci, sa o luam cu inceputul, respectiv generatorul de semnal. Bag de seama ca e mai important decat am mirosit la prima vedere, asa ca:- 1. rog o schema orientativa, stabila si precisa, sau macar de unde sa incep sa mananc- 2. "Bănuiala mea esta că nu vei folosi un generator de semnal cu amplitudinea calibrată" - ba sa am pardon, daca nu e calibrata o bat de ii ies fulgii ... Acum sa fiu serios, cum se poate "calibra" respectiva unda? Osciloscop? Voltmetru true rms? (desi si astea au marja lor de eroare, deci, care cum va sa zica, hmmm ...). Bun, va rog, idei concrete.

[Vizitator]

Nu ai nevoie de rezistenţe de precizie sau de generator supercalibrat. Oscilatorul poate fi, de exemplu, unul cu punte Wien. Dacă insişti pe precizii metrologice atunci bagi totul într-o incintă termostatată. Să ştii că nici aparatele alea de mii de euro nu asigură precizia cu care se laudă decăt după încălzirea lor, adică după câteva ore de funcţionare.Calibrarea se face foarte simplu dacă ai o rezistenţă etalon. Pui, de exemplu în serie cu rezistenţa de 10K de la intrare, un semireglabil multitură de care roteşti până obţii afişată cifra 0.001, cât are etalonul tău.Dacă ai deja un voltmetru cu care să poţi măsura 1 uV cu precizie de 0.1% atunci nu-ţi mai trebuie montajul. Toată schema nu e decât un microvoltmetru mai ingenios, care măsoară căderea de tensiune pe rezistenţa de test. Rezistenţa de 10K de la intrare joacă aici rolul de generator de curent constant.De curiozitate, de ce ai nevoie de precizie 0.1%? Dacă vrei să faci aparate de măsură pentru vânzare, crede-mă că n-ai şanse să le produci mai ieftin decât ce există deja pe piaţă. La aceeaşi performanţă, produsul finit îţi iese sigur mai scump decât ce se produce deja în serie. Şi mai e şi faptul că nu va cumpăra nimeni aparate de precizie dacă nu sunt produse de o firmă cu renume în domeniu. Nu se uită nimeni la certificarea metrologică dacă nu ai un nume cunoscut în industrie.

[stefan_k]

Hmmm ... punte Wien, un bec, HP200A, primul pas al unui gigant. Istorie.Ok, aproape m-ai convins ca e usor de calibrat si fara sa fie totul de precizie. Asta daca voi avea etalonul respectiv. Deocamdata nu il am. Mai trebuie totusi sa cuget, parca ceva la formula aia ... Dar n-am avut inca timp, a fost o zi agitata, deh, femeile.Nu am voltmetru de 1uV/0.1%. Inca. Cine stie, poate ma supar ... Era doar o expresie, ca daca nu obtin 0.1% de la scula asta, atunci nu are rost sa o fac, ca erori pot obtine si de la alte scule.Am nevoie de 0.1%? Probabil nu. Daca e sa ne luam dupa ce avem strict nevoie, ne-ar fi de ajuns o grota, mancare si femeie.De ce vreau 0.1% sau mai bine? Pai, cred ca a fost clar: fiindca se poate. Adica, daca tot dau 50 lire pe AD-uri, macar sa merite. Altfel, care e rostul? Ideea ma atrage, simplu. Ca nu e interesanta pentru toata lumea, nu e problema mea.Sa vand?! Nu, nu e domeniul meu. Am avut o (alta) pasiune pe care am transformat-o in job, cu consecintele de rigoare, dar electronica am pastrat-o la nivel de hobby; nu ma dau banii afara din casa, dar daca nu mi-as permite cate un hobby in functie de timp, cred ca m-as retrage la tara si as cultiva ardei iuti.

[stefan_k]

Am ramas dator macar cu un raspuns, sa vad totusi ce fac in aceasta directie.Initial ma gandeam ca ar fi un instrument util si pentru alte aplicatii, gen masurat ESR-ul sau comportamentul altor elemente in gama de 1-150kHz.Timp prea mult nu am avut, recunosc ca doar am frunzarit datasheet-urile, per ansamblu am ramas cu urmatoarele impresii:- AD630: gain error 0.1%, din datasheet deduc ca peste 10KHz comportamentul nu e tocmai ideal- AD524: liniar cat incape, un gain error prezent dar neglijabil daca oricum trebuie sa calibrez scula, la fel pare sa nu se comporte tocmai ok la frecvente mai mari- AD708: la fel .. probleme cu frecventa.Practic ma vad destul de limitat in frecventa, nu prea are rost sa sar de 1KHz, erorile din start vor fi de minim 0.1%, etc.Tare mi-e ca mi-a fi mai "rentabil" daca voi studia un pic puntile de masura, sa vad ce se poate stoarce din ele, eventual la un buget mai redus.Ideea oricum nu o abandonez, dar o pun deocamdata pe stand-by.

[almarghi]

pentru shunt-uri, DAR NUMAI PENTRU ELE, se poate face un ohhmetru simplu, de curent mare, cu masurare in 4 puncte. eu am facut o schema de 3.5 digiti, cu cap de scala la 200 miliohmi. adica e un generator de curent de precizie de max. 1A. precizia e data numai de acuratetea cablajului si de calitatea componentelor folosite. eu l-am "cusut". daca va intereseaza, pot s-o pun aici.

[stefan_k]

Problema initiala de la shunt-uri a pornit; solutia cu AD-uri speram sa o pot extinde la ceva mai "universal", dar deocamdata o pun pe standby (e si scumpa, pe de alta parte).Deci, o solutie dedicata pentru shunt-uri, "ieftina" si cu rezultate bune e bine venita.De exemplu, acum am niste shunt-uri zice-se de 40A/75mV. Cu astea am noroc, teoretic sunt calibrate cat de cat, probabil pe la 5%. Teoria ar zice ca au o valoare de 1,875miliOhm (0,001875ohm). Totusi, m-ar interesa sa aflu cu o precizie cat mai mare valoarea exacta a lor. Si nu numai a lor, am si altele a caror valoare nu o stiu. O pot determina experimental cu o precizie oarecare (5-10%), dar m-ar interesa ceva mai precis.Bineinteles, problema e de genul chicken-and-egg. La fel, se pune intrebarea la ce am nevoie atata precizie. Probabil nu am nevoie, dar sa zicem ca am o obsesie.

[almarghi]

la 40A/75mV masurat cu precizie, chiar se ajunge la microohmetru. atunci trebuie sa pun aici mai multe scheme (verificate) pe care doritorii sa le cupleze impreuna. urmeaza azi sau maine sa le pun. ce pot sa afirm cu siguranta, este ca se pot obtine 20miliohmi cap de scala pe un 7107 (asta inseamna ca zgomotul sa fie sub 7-8 uV) , fara eforturi deosebite, dar cu grija si cateva precautii mai speciale. la sensibilitate mai mare, efortul (si cheltuiala) creste exponential.evident, aceasta implica si o constructie mecanica ingrijita...

[almarghi]

iata schema. e desenata fara surse si fara display... astea se gasesc peste tot.atentie, pe +5V consumul e mare!pentru amanunte, stau la dispozitieatentie la mase!!!bafta!

miliohm.pdf

[Vizitator tyc]

Cu punti de masura se masoara (oare d'aia le zice punti de masura? ) dar nu punte Wien . Si apropo de trasee de masa ,mai sant si inele de garda ... .

[em2006]

Tyc, e corect ce spune RoGeorge, cand vorbeste de puntea Wien, se refera la oscilatorul folosit in astfel de aplicatii (carrier generator).Cu inelele de garda ai dreptate, de ce nu detaliezi?

[Vizitator tyc]

Puntea dubla Thomson elimina rezistentele de contact si astfel permite masurarea unor rezistente de 10^-6 ohmi .Rx e rezistenta de masurat si Ro e rezistenta etalon ; r e un conductor de cupru care inseriaza Rx cu Ro si e cat mai scurt si cat de gros .

Pt echilibrarea puntii se ia R1/R2=R3/R4 ;acestea sant cuplate fizic prin suruburi de cupru cu piulita de Cu si ulterior strangerii ,cositorite .

Se variaza Ro fie simultan R1 si R3 pana la echilibru ,caz in care Rx=Ro(R1/R2) .

Rezistentele componente sa fie de valoare min 100ohmi (R1,2,3,4) pt ca rezistenta conductoarelor de legatura sa fie neglijabila .

Precizie de pana la 0,1% iar daca luam exemplu Rx=1R => abatere +- 0,1mR .

Miliohmetru Thompson 1.pdf

Pe vremea cand lucram pt hanna ,am cercetat cum sant alcatuite aparatele de masurarea ph-ului .

Principiul de masura a fost pus la punct de nemti in ... 1943 ,pt determinarea exacta a compozitiei explozivilor .Varianta de aparate de masura de astazi pastreaza tot acelasi senzor ,difera partea de interfatare care e cu uC si LCD (apare direct in cifre si lumina e albastra ,cool ) in loc de o lampa si acometru . In functie de aparat interfatarea senzor-uC e asigurata de ... OP07 . http://ro.farnell.com/jsp/search/browse ... allpartial si in alte parti sant chiar cu 1leu (nerecomandat de luat pt asa ceva la 1leu) .

[puriu]

Masurarea precisa a shunturilor se face numai la frecventa pentru care sunt calibrate. Din cauza efectului pelicular rezistenta unui conductor gros variaza mult cu frecventa, chiar intre c.c. si 50 Hz.