Jump to content

    
Sign in to follow this  
_pv

измерить индуктивность

Recommended Posts

Например, емкостной, но неизвестно, сколько доступно проводов.

а чем он будет от индуктивного отличаться? ведь паразитные ёмкости/индуктивности проводов будут абсолютно точно так же пакостить.

а с четырёхпроводной схемой вроде без разницы что измерять.

 

кстати у ti есть емкостные собратья LDС1612 - FDC2212 которые точно также измеряют ёмкость по частоте LC.

чем они отличаются так и не понял. даже регистры deivce_id совпадают.

похоже маркетологи перемаркировали микросхему и объявили это емкостным сенсором?

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
нужно много дешевых и сердитых энкодеров.

СКВТ чем не угодил? Проводов нужно больше (минимум - шесть, экранированных попарно), есть готовые микросхемы, микросборки и т.п. решения по оцифровке выхода с хорошей точностью. В отличие от измерения индуктивности, СКВТ измеряет соотношение коэффициентов трансформации, т.е. гораздо меньше завязан на свойства длинной линии. А если ее согласовать с сопротивлением нагрузки - вообще не будет реагировать на длину линии.

Share this post


Link to post
Share on other sites

в варианте с делителем мне не нравится:

если длина кабеля (параметры датчика) будет другими, то резонансные частоты кабеля и датчика могут сблизится, например, возьмите длину кабеля в 2 раза меньше

сопротивление постоянному току для LDC будет порядка 100к, что у нее внутри не ясно (нужен ли там путь для постоянного тока), вряд ли в TI предполагалось, что к ней подключат "катушку" с таким сопротивлением

а так, емкость кабеля хоть конденсатором 100 пик впослед с датчиком "отделить" можно было

Share this post


Link to post
Share on other sites

А почему не сделать стандартную мостовую схему используя дополнительную закороченную витую пару в качестве второго плеча? Или даже не закороченную, а с вставленной в нее такой же катушкой с фиксированными емкостью и индуктивностью.

Share this post


Link to post
Share on other sites

изначально было некое измеряющее устройство с LDC1612,

хотелось его/что-нибудь похожее использовать, ну и заодно обойтись при этом без дополнительных проводов.

если не получится, пожалуй, действительно в сторону дифференциальных трансформаторов смотреть надо.

 

но оно, к сожалению :), как-то более менее вменяемо работает и с длинными проводами, и теперь надо разобраться с пределами применимости.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
в варианте с делителем мне не нравится:

если длина кабеля (параметры датчика) будет другими, то резонансные частоты кабеля и датчика могут сблизится.

а так, емкость кабеля хоть конденсатором 100 пик впослед с датчиком "отделить" можно было

так как "всё в нашх руках" и кабель и датчик, то резонансные частоты можно отодвинуть друг от друга.

ну и честный делитель действительно не нужен, диапазон частот не сильно большой.

Share this post


Link to post
Share on other sites
а чем он будет от индуктивного отличаться?

Конструкция проще, меньше габаритами, повторяемость лучше, и метод измерения относительный.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Конструкция проще, меньше габаритами, повторяемость лучше, и метод измерения относительный.

ну не знаю, с учётом 20м проводов, катушку можно практически какую угодно намотать чтобы её индуктивность была больше паразитной, а вот ёмкость датчика при характерных размерах в пару см ограничена несколькими пикофарадами, что на фоне пары нанофарад кабеля выглядит как-то не очень

Share this post


Link to post
Share on other sites
ИМХО, лучше все же измерить в трех частотных точках комплексное входное сопротивление длинной линии к выходу которой подключена индуктивность. Три измеренных комплексных сопротивления позволят вычислить шесть вещественных параметров:

 

1. Волновое сопротивление длинной линии,

2. Погонное затухание в длинной линии,

3. Длину сегмента длинной линии,

4. Значение измеряемой индуктивности,

5. Значение паразитной емкости в измеряемой индуктивности,

6. Значение сопротивления потерь в измеряемой индуктивности.

 

Если геометрия и температура в дальнейшем меняться не будут, то при последующих измерениях параметры длинной линии можно считать уже заранее известными и проводить измерения на одной частоте.

 

PS. Ну это, если вам действительно нужна точность 1.0e-4.

 

PPS. И нужно помнить, что вихревые токи в металлической пластине будут, в зависимости от расстояния между катушкой и пластиной, изменять не только индуктивность измерительной катушки, но и величину ее паразитной емкости и сопротивления потерь:

 

Параллельно с этой темой пытался решить похожую задачу вычисления изменения индуктивности "малой кровью".

Пришел к выводу, что в отсутствие какого-либо опыта все делал абсолютно неправильно. Пробовал делать широкополосными импульсами, но уткнулся в кучу практических проблем.

 

Чем менять компоненты, усложнять и выжимать из сх. максимум, решил изменить себе ТЗ.

Сразу решил с пилообразными сигналами не связываться, это-ж по сути измерение затухания на ФНЧ зашумленного сигнала неоднозначной формы...

 

Как мне кажется, идея с вычислением всех компонент предложенным методом, самое подходящее решение для слабых сигналов, неопределенных подводящих кабелей(как сборки, так и изгиба) и слабых токов Фуко. В общем-то в список можно будет добавить матрицу сопротивления шума между парой измерений (можно сообразить даже что-то типа фильтра Калмана поле для творчества есть).

 

Собственная частота катушки приблизительно 3-10МГц.

Рабочие частоты от нескольких сотен КГц, до пары МГц. Источники синуса на PLL уже имеются в макете, пока что с селектором, переделаю на программируемые, добавлю буферы.

 

Прошу совета с высокоскоростной прецизионной схемой измерения комплексного сопротивления на монохроматической ВЧ.

Как говорил, опыта нет, не знаю с какой стороны подступиться.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ну, если в проце есть DAC с частотой в несколько раз превышающей частоту сигнала, то проще всего сгенерировать на нем синус и подать на генератор тока (или напряжения, как удобнее) в нагрузку.

Измеряемый сигнал напряжения (тока) оцифровать ADC проца синхронно с DAC.

 

После чего сделать в проце Герцеля на синус и косинус. Если соотношение частот оцифровки и сигнала равно 2, то Герцель получается простым суммированием (без умножений).

 

Ну а иначе берется стандартная DDS с двумя выходами, например AD9958, формирующая синус и косинус.

Синус управляет генератором тока (или напряжения, как удобнее). Измеренное напряжение (ток) помножается на синус и косинус, интегрируется и подается на два (можно и один с мультиплексором) входа ADC.

 

Все это можно сделать и на прямоугольнике с Уолшем, но точность может несколько снизиться.

 

Могут быть и иные варианты, но, по смыслу, они будут такими же.

Share this post


Link to post
Share on other sites

rudy_b

Отлично выглядит! Спасибо! О DDS вообще не думал, т.к. был обучен считать их "грязными" источниками, но вопрос 90 градусов конечно решают отлично.

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