[High Voltage 0]

Помогите пожалуйста. Надо мне измерить сопротивление индуктивности, индуктивность сама малая. Я делал простую схему, вставлял измеряемую индуктивность последовательно с 240 Омами, и через АЦП который внутри контроллера, мерил напряжение. Но погрешность достаточно большая 3 разряда. АЦП 10-разряжный. Снизи лпомехи как смогу. Посоветуйте как лучше мерить?

[Stanislav 0]

Помогите пожалуйста. Надо мне измерить сопротивление индуктивности, индуктивность сама малая. Я делал простую схему, вставлял измеряемую индуктивность последовательно с 240 Омами, и через АЦП который внутри контроллера, мерил напряжение. Но погрешность достаточно большая 3 разряда. АЦП 10-разряжный. Снизи лпомехи как смогу. Посоветуйте как лучше мерить?

Если потребление не волнует, сделайте измерительный мост из 3-х точных резисторов < 30 Ом (примерно), подайте на него напругу 0,1-0,3 В, эту же напругу подайте на AREF атмеги. Два плеча моста нужно подать на два входа АЦП, примерно вот так:

 

 

Перед началом работы нужно систему откалибровать, с запоминанием к-тов в EEPROM. Mожно обойтись только одним плечом моста, только калибровать нужно более тщательно. Если потребление волнует, для измерений потребуется ОУ (см. книгу Гутникова "Интегральная схемотехника в измерительных устройствах" или подобную).

[Old1 0]

сделайте измерительный мост из 3-х точных резисторов < 30 Ом (примерно)

В этом случае имеем нелинейную характеристику ИМХО лучше реализовать измерение «методом амперметра и вольтметра»: измеряемую индуктивность запитать от прецизионного источника тока (чтобы силу тока не измерять), напряжение с индуктивности снимать при помощи инструментального усилителя. В результате будем иметь линейную зависимость напряжения на входе АЦП от сопротивления, и четырех-проводную схему подключения измеряемого сопротивления, что уменьшает влияние соединительных проводов на результат измерения (при измерении малых сопротивлений).

[High Voltage 0]

Станислав, да, потребление не волнует. Где только взять 0,1 - 0,3В, у меня такой вопрос =)? источник у меня обычный импульсный БП.

Кренок таких помоему нету ;-).

Ещё вопрос, когда буду измерять разность между 2-мя плечами, надо ли усиливать разность внутренним ОУ АВРа

 

А как тогда сделать линейну зависимость? Old1 поясните пожалуста со схемами, немного непонятно ваше решение.

И как вообще в обычных мультиметрах реализовано, там вроде бы всё просто. Мало микрух и т.п. Но там источник батарейка, имеет ли это значение?

Изменено 7 декабря, 2005 пользователем High Voltage

[yung 0]

Примерно так (что-то не найду, как рисунок вставить, он в прицепе).

Номинал резистора R1 нужно подбирать, исходя из величины тока и коэф-та передачи усилителя.

INA118 приведена в качестве примера, наверняка есть что-то более дешевое.

 

И в прицеп файл не получается :( . Вот оказия...

 

Тогда на пальцах. Генератор тока (100 мА) подключен к верхнему по схеме выводу измеряемого резистора. Второй вывод измеряемого резистора соединяется с верхним выводом резистора 200 Ом

(прецизионным он быть не обязан, поскольку просто создает смещение). Нижний вывод 200-омного резистора соединен с общим проводом. От обоих выводов измеряемого резистора идут ОТДЕЛЬНЫЕ провода на входы инстументального усилителя. С его выхода напряжение поступает на вход АЦП.

P.S. Оказывается, .wmf цеплять не имею полномочий :angry2:

izmer_R.rar

[arttab 0]

Советую почитать http://bis-ss.ru/misc/artic/1.html если будете с ОУ делать.

[SSerge 4]

Станислав, да, потребление не волнует. Где только взять 0,1 - 0,3В, у меня такой вопрос =)? источник у меня обычный импульсный БП.

Кренок таких помоему нету ;-).

Ещё вопрос, когда буду измерять разность между 2-мя плечами, надо ли усиливать разность внутренним ОУ АВРа

 

А как тогда сделать линейну зависимость? Old1 поясните пожалуста со схемами, немного непонятно ваше решение.

И как вообще в обычных мультиметрах реализовано, там вроде бы всё просто. Мало микрух и т.п. Но там источник батарейка, имеет ли это значение?

Малые сопротивления лучше измерять с использованием 4-проводной схемы чтобы исключить сопротивление контакта и проводов. Например, так:

На первом ОУ - генератор тока Vref/R1, на втором - усилитель с диф. входом (R2=R3, R4=R5), можно использовать микросхему инструментального усилителя. Uout=(Vref/R1)*Rx*R4/R2.

 

Если не нужна 4-проводноcть можно измерять напряжение на верхнем выводе Rx, там будет (Vref/R1)*(Rx+R1).

[Old1 0]

А как тогда сделать линейну зависимость? Old1 поясните пожалуста со схемами, немного непонятно ваше решение.

Схему включения практически такая каую указал yung, правда если есть возможность использовать двухполярное питание, то резистор R1 ИМХО можно убрать, и для того чтобы обеспечить приемлимую точность при малом значении Rx ВОЗМОЖНО целесообразно использовать инструментальный усилитель с управляемым коэффициентом усиления. По поводу линейности характеристики: в данном случае все относительно просто, напряжение на измеряемом сопротивлении U=Rx*I, где I=const, следовательно характеристика линейная...

[High Voltage 0]

Хотя думаю, зачем линейная характеристика, если в м/к всё равно вычисления будут производиться по формулам.

 

Вопрос к yung! В схеме R1 = 50 Омам =) а пишити 200 Ом, так сколько должно быть. Как сделать ещё генератор, тока?? Никогда с этим не работал. =\

 

arttab - ссылка умерла!

 

SSerge - схемка хорошая, простенькая, какие лучше ОУ использовать? MCP601 катит? ну и его производные по 2 в корпусе.

 

Old1 А инструментальный усилитель, чем так специфичен?

[Stanislav 0]

Станислав, да, потребление не волнует. Где только взять 0,1 - 0,3В, у меня такой вопрос =)? источник у меня обычный импульсный БП.

Кренок таких помоему нету ;-).

 

Тогда, например, вот так:

 

Транзисторы нужно взять однотипные.

 

Ещё вопрос, когда буду измерять разность между 2-мя плечами, надо ли усиливать разность внутренним ОУ АВРа

Какой АВР?

[Old1 0]

Old1 А инструментальный усилитель, чем так специфичен?

Главные достоинства: очень большое входное сопротивление и дифференциальный вход, это позволяет почти полностью устранить влияние сопроитвления (ненулевого) соединительных проводников на результат измерения (особенно при измерении малых значений сопроитвлений <1 Ом)..

[Valery_Vlad 0]

Если известен материал индуктивности, то можно вычислить сопротивление на постоянном токе достаточно точно. Но если это же чвстота высокая, то надо учитывать глубину проникновения тока, и чистоту поверхности индуктивности.

[yung 0]

Мой косяк - ток 10 мА для 200 Ом. А если есть микроконтроллер, то лучше не мучаться с генератором.

Проще нарисовать готовое, чем долго обсуждать.

 

Nadc=(Uвхadc*1024)/Uопорн; код АЦП для 10-разрядного преобразования.

Uвхadc=(Ux*R5)/R4; напряжение на входе АЦП

Rx=(R1+R3)*Ux/(Uпит-Ux); измеряемое сопротивление.

Ux - напряжение на измеряемом резисторе

Uопорн=Uпит*R9/(R8+R9); напряжение подаваемое на АЦП в качестве опорного

Uпит=5 В - напряжение питания

Элементы L1 и С2 - фильтр по питанию (опционально, как модно говорить)

R8, R9 - делитель для получения опорного напряжения, С1 добавлен для дополнительной фильтрации.

отношения R5/R4 = R7/R6 определяют коэффициент усиления разностного сигнала.

Из вышеуказанных формул несложно будет вывести зависимость сопротивления от выходного кода АЦП.

Все номиналы рассчитаны для измерения в диапазоне 1...30 Ом.

izmer_R1.rar

[High Voltage 0]

Моя вина, Stanislav, АВР - ATmega8535. Транзисторы возьму универсальные, КТ3102 я думаю подойдут. Только вот 1-а проблема, у них у всех коэффициент усиления по току гуляет достаточно сильно, не повиляет ли это на измерения, или надо будет изначально запомнить настройки в ЭСППЗУ а потом спокойно мерить?

 

Valery_Vlad материал не известен, измерения проводятся на постоянном токе.

 

yung, Спасибо за схему. Это я так понимаю инструментальный усилитель?

 

Old1, спасибо!

[Stanislav 0]

Моя вина, Stanislav, АВР - ATmega8535. Транзисторы возьму универсальные, КТ3102 я думаю подойдут. Только вот 1-а проблема, у них у всех коэффициент усиления по току гуляет достаточно сильно, не повиляет ли это на измерения, или надо будет изначально запомнить настройки в ЭСППЗУ а потом спокойно мерить?

Жаль, но для этой меги схема, предложенная мной, не подойдет - у нее мин. опорное напряжение АЦП 2В по даташиту. Может, и при меньшем работать будет, но это не гарантировано.Так что придется все-таки ваять измерительную схему на инстр. усилителе или ОУ.