Jump to content

    
Sign in to follow this  
uralkarting

Current source 2A

Recommended Posts

"Посмотрел" этот вариант - еще хуже. В этом случае, необходима некоторая минимальная толщина образца, чтобы нивелировать распределение тока по толщине для разных образцов.

Разница между образцом 3 мм и 30 мм - катастрофична по точности.

Эта картинка иллюстрирует классический четырехзондовый метод. Он применяется для "толстых" образцов. Или для пленок - "тонких".

Share this post


Link to post
Share on other sites
как исправить ситуацию, чтобы стало прилично

Я без понятия, что Вы подразумеваете под этим, исходя из Ваших многочисленных неответов на вопросы многих участников.

 

Если как бы лично я делал подобный прибор — например, +1,2 В с одного NiMH AAA, заряжаемого от USB, с него +3,3 В, +5,8 В, –2,5 и –5 В посредcтвом MCP1640; от +3,3 В PIC18F65J94, AD7124 и 7-сегментный ЖКИ; питание измерительной цепи от делённых на 25 +1,2 В посредством синхронного ШИМ-делителя 200 кГц на 1 мкГн, CSD16340Q3, CSD25402Q3A и FAN3100T, питаемой от +5,8 В и –5 В; источник тока 2 А на питаемых от +1,2 В и –2,5 В LM4041, MCP6V31 и CSD25402Q3A, с него мост на четырёх CSD25402Q3A, в диагонали которого измерительная цепь, включая эталон сопротивления WSK12161L000FEK.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Если как бы лично я делал подобный прибор — например, +1,2 В с одного NiMH AAA, заряжаемого от USB, с него +3,3 В, +5,8 В, –2,5 и –5 В посредcтвом MCP1640; от +3,3 В PIC18F65J94, AD7124 и 7-сегментный ЖКИ; питание измерительной цепи от делённых на 25 +1,2 В посредством синхронного ШИМ-делителя 200 кГц на 1 мкГн, CSD16340Q3, CSD25402Q3A и FAN3100T, питаемой от +5,8 В и –5 В; источник тока 2 А на питаемых от +1,2 В и –2,5 В LM4041, MCP6V31 и CSD25402Q3A, с него мост на четырёх CSD25402Q3A, в диагонали которого измерительная цепь, включая эталон сопротивления WSK12161L000FEK.

Спасибо за Ваш вариант. Нужно время переварить. Для меня остаются вопросы. Если позволите, задам несколько. Что Вы подразумеваете под измерительной цепью? К чему подключаются затворы транзисторов моста? Куда подается напряжение +1,2 В, деленное на 25? Не могли бы Вы пояснить, как именно задается стабильный ток 2 А?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Что Вы подразумеваете под измерительной цепью?

Последовательно три сопротивления — проводов, измеряемого и эталона.

 

К чему подключаются затворы транзисторов моста?

К двум резисторам 100 кОм на –5 В и двум коллекторам BC857 преобразователей уровней, базы на +1,2 В, эмиттеры через 10 кОм на два выхода МК.

 

Куда подается напряжение +1,2 В, деленное на 25?

На два стока CSD25402Q3A двух плеч моста, их истоки к стокам двух оставшихся CSD25402Q3A моста, истоки которых к стоку CSD25402Q3A источника тока, исток которого через резистор 1 мОм к +1,2 В, с этого резистора через 10 кОм на инвертирующий вход MCP6V31 и конденсатор 1 нФ на его выход, который через 10 кОм на затвор CSD25402Q3A, а на неинвертирующем входе 2 мВ с двух соответствующих резисторов делителя 1,225 В с выхода LM4041.

 

+5,8 В создаются с вывода SW MCP1640 посредством удваивающей помпы на одной BAT54S, с того же вывода –2,5 В и –5 посредством инвертирующей удваивающей помпы на двух BAT54S.

Share this post


Link to post
Share on other sites
К двум резисторам 100 кОм на –5 В и двум коллекторам BC857 преобразователей уровней, базы на +1,2 В, эмиттеры через 10 кОм на два выхода МК.

Т.е. один выход МК управляет одновременно двумя транзисторами диагонали моста? А в измерительной цепи направление тока меняется с частотой 200 кГц?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest TSerg
Эта картинка иллюстрирует классический четырехзондовый метод. Он применяется для "толстых" образцов. Или для пленок - "тонких".

Да, Таня - Вы правы: либо для тонких, либо для толстых, но не для любых. О чем и речь.

 

Пример растекания токов и эквипотенциалы по поверхности:

Образцы: 3*3 мм и 30*30 мм.

post-29537-1490644684_thumb.png

post-29537-1490644694_thumb.png

Share this post


Link to post
Share on other sites
Т.е. один выход МК управляет одновременно двумя транзисторами диагонали моста?

Естественно.

 

А в измерительной цепи направление тока меняется с частотой 200 кГц?

АЦП делает 16,7 измерений в секунду, для вычисления результата требуется 4 измерения — следовательно, мост измерительной цепи работает на частоте 4,2 Гц.

 

ШИМ-делитель на частоте 200 кГц — это простой синхронный импульсный понижающий преобразователь на заурядной россыпи, с высоким КПД создающий на выходе примерно 50 мВ, т.е. 100 мВт при потребляемом токе 2 А, а значит порядка 110 мВт потребления от источника питания, и создаются эти 50 мВ относительно шины +1,2 В, потому что только АЦП фирмы AD имеют на входах буферы, и рабочее синфазное этих буферов от +500 мВ до AVdd – 1100 мВ, поэтому и приходится приводить измеряемые сигналы к данному диапазону.

 

Среднестатистический готовый импульсный преобразователь, во-первых, имеет ключи с на порядок больше сопротивлением, а во-вторых, нагнуть его под такие условия вышло бы намного труднее, тогда как, в-третьих, стабильное напряжение на его выходе не требуется, потому что далее всё равно идёт линейный источник тока.

Share this post


Link to post
Share on other sites
ШИМ-делитель на частоте 200 кГц — это простой синхронный импульсный понижающий преобразователь на заурядной россыпи, с высоким КПД создающий на выходе примерно 50 мВ, т.е. 100 мВт при потребляемом токе 2 А,

 

Возможно тут заковырка будет: 50 мВ / 2 А это 25 мОм, размеры фильтрующего конденсатора с нужным ESR

пожалуй превзойдут всю остальную супер мелкую комплектацию.

 

Для топик стартера:

Если это разовый проект, погуглите микроомметр, если дороговато, то есть 4х проводные измерители RLC c достаточной вам точностью.

Портативных вариантов - очень много!

А если уж самому, то лучше измерительный ток не стабилизировать, а измерять. U/I - всяко лучше будет, при использовании

недорогих АЦП и последующей цифровой обработке сигнала.

Share this post


Link to post
Share on other sites
АЦП делает 16,7 измерений в секунду, для вычисления результата требуется 4 измерения — следовательно, мост измерительной цепи работает на частоте 4,2 Гц.

 

ШИМ-делитель на частоте 200 кГц — это простой синхронный импульсный понижающий преобразователь на заурядной россыпи, с высоким КПД создающий на выходе примерно 50 мВ, т.е. 100 мВт при потребляемом токе 2 А, а значит порядка 110 мВт потребления от источника питания, и создаются эти 50 мВ относительно шины +1,2 В, потому что только АЦП фирмы AD имеют на входах буферы, и рабочее синфазное этих буферов от +500 мВ до AVdd – 1100 мВ, поэтому и приходится приводить измеряемые сигналы к данному диапазону.

Понял, спасибо.

 

А если уж самому, то лучше измерительный ток не стабилизировать, а измерять. U/I - всяко лучше будет, при использовании

недорогих АЦП и последующей цифровой обработке сигнала.

Думаю, будет измеряться и ток, и напряжение. На счет недорогих АЦП не понял, поясните, пожалуйста.

Share this post


Link to post
Share on other sites
мост на четырёх CSD25402Q3A, в диагонали которого измерительная цепь, включая эталон сопротивления WSK12161L000FEK.

Возник еще один вопрос: зачем нужен именно мост? Почему не полумост?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Почему не полумост?

Нарисуйте нам источник постоянного тока, т.е. нечто с двумя проводами, затем резистор, тоже с двумя, и Ваш чудо-полумост, который меняет полярность подключения данного резистора к данному источнику тока.

Вариант с изменением полярности подключения и полумостом нарисовать не могу. Вопрос в другом: почему нельзя обойтись одной полярностью для решения исходной задачи?

Потому что я говорил о полноценном измерителе сопротивлений, который всё делает сам, включая измерение и учёт термопар, а Вы делаете лишь источник тока для собранного из подручных средств античного комплекса измерения сопротивлений, состоящего из вольтметра, источника тока, бумаги, карандаша, настольного калькулятора и обслуживающего персонала, каждый раз задействующего по протоколу всё перечисленное.

 

Соответственно, мне мост необходим, потому что без него задача нерешаема, а Вам и полумост не нужен, потому что, повторяю, в качестве источника тока достаточно одного резистора.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Понял, спасибо.

 

 

Думаю, будет измеряться и ток, и напряжение. На счет недорогих АЦП не понял, поясните, пожалуйста.

 

Тут все просто, для ваших целей хватит 12 бит, поэтому можно использовать встроенные в контроллеры АЦП, которые не очень прецизионны.

Делите измеренное напряжение на измеренный ток и ошибка по усилению АЦП существенно уменьшается.

А мост вам все советуют, чтобы убрать ошибки сдвига нуля. Вычитаете одно измерение из другого и - сдвига нет.

Попробуйте, получить точность около 1% это совсем не сложно! На хорошие четырех-проводные щупы потратите пожалуй больше, чем на всю электронику.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this