Jump to content
    

Схема измерения разности потенциалов с высоким входным сопротивлением

В 24.10.2023 в 08:59, MrYuran сказал:

Измерение ЭДС производится относительно опорного электрода с опорным потенциалом, уже написали.

технически не понятно. На электрод сравнения предлагается подавать Vref ? Или Vref опускать в воду считай третьим электродом, рядом с двумя другими электродами?

photo_2023-10-24_13-22-28.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites

33 минуты назад, Halfback сказал:

технически не понятно

Потому что нарисованное не соответствует действительности. Добавьте между электродом и шиной питания схемы конденсатор 1 фФ, заряженный до –20 кВ, а в УГО ОУ добавьте неинвертирующему входу два его внутренних диода защиты на шины питания, после чего проведите анализ, какое напряжение окажется на этом входе после подключения.

Share this post


Link to post
Share on other sites

второй вариант может сильно снизить наводки. резисторы по входам я бы не ставил. потом балансировка все равно нужна (или мы учитываем ее уже в цифре). попробуйте просто макетик с AD620 (623) какой дешевле найдете с усилением скажем 10. Электрод от Uref должен снизить наводку,  но вот исказить напряжение сможет запросто. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

В 24.10.2023 в 14:25, firstvald сказал:

второй вариант может сильно снизить наводки. резисторы по входам я бы не ставил. потом балансировка все равно нужна (или мы учитываем ее уже в цифре). попробуйте просто макетик с AD620 (623) какой дешевле найдете с усилением скажем 10. Электрод от Uref должен снизить наводку,  но вот исказить напряжение сможет запросто.

если выбирать между наводками и искажением напряжения (разности потенциалов между электродами) то выбираю бороться с наводками, например между инструментальником и АПЦ поставить ФНЧ с постоянной времени сотни миллисекунд. 

балансировка "нуля" вольтметра планируется при старте девайса, переключением цепей электродов в цепь КЗ.

Да и 3-й электрод очень не хотелось бы внедрять хотя бы с конструктивной точки зрения.

Share this post


Link to post
Share on other sites

26 минут назад, Halfback сказал:

Да и 3-й электрод очень не хотелось бы внедрять хотя бы с конструктивной точки зрения.

Ну флаг вам в руки 🙂
С вероятностью 100.0% в составе вашего оборудования будет импульсный сетевой БП. Это вам автоматически дает бонус 110V 50Hz относительно земли и еще от 80 до 800V импульсной помехи частотой 25-150кHz в зависимости от степени говенности ИБП. Гигаомные входные цепи ОУ от такого "подарка" будут всегда в насыщении. Не сгорят благодаря защитным диодам но и мерить ничего не смогут.
Можете и дальше не ставить третий электрод  🤣

Share this post


Link to post
Share on other sites

я в жидкостях не мерил. но экгшные цепи делаю. и, в принципе, работает при гальванической связи ноута с измерительными цепями. НО! есть электрод, на который, помимо того, что он ref, на него заводится обратная связь. ну ,  на самом деле, надо попробовать простой макетик. и мысль о токопроводящей подставке очень неплоха. может быть, ее можно будет развить в токопроводящую кастрюльку (Лейденская банка такая). и, может быть, подав на нее обратную связь, удастся сильно подавить хоть что- то. фнч можно сделать простой на опере с частотой среза неск герц. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

On 10/24/2023 at 3:08 PM, Halfback said:

Да и 3-й электрод очень не хотелось бы внедрять хотя бы с конструктивной точки зрения.

Обычно в таких схемах датчик температуры присутствует для термокомпенсации. А у него обычно корпус металлический.

Улавливаете?

Share this post


Link to post
Share on other sites

В 24.10.2023 в 16:16, MrYuran сказал:

Обычно в таких схемах датчик температуры присутствует для термокомпенсации. А у него обычно корпус металлический.

Улавливаете?

мысль понятная, только вот я PH не мерю, у которой есть зависимость от температуры жижи. Мне нужна только разность потенциалов между электродами. 

Кстати, если только к одному электроду подключить Vref через 10 МОм то по идее в соленой и пресной воде потенциалы относительно Vref должны выровняться. И тогда потенциал с электродов спокойно можно подавать на гигаомные/тераомные входы буфера на ОУ, питание которого привязано к общему Vref. Расстояние между электродами всегда постоянно.

Что скажете?

Share this post


Link to post
Share on other sites

там просто получается несимметричная схема и синфазные наводки перестают быть синфазными.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Резисторы мегаом на 10 между входами ОУ первых каскадов дифусилителя? Напряжение между ними - мал-мала меньше, эффективное сопротивление резисторов - увеличится.

Хотя "третий провод" - кажется более надёжным.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Мы так до сих пор и не определились с электродом сравнения. Относительно чего вы собираетесь измерять потенциал? 
1. Определитесь с электродом сравнения.

2. Прочитайте про активность ионов. 

3. Используйте схему от любого ph метра - они все штатно умеют и в потенциометрию.

 

image.thumb.png.fc68dc41f1a18337b39d5cfb0eeb7d04.png

image.png.cc8ea26038b795e679a4aa25aff4ded4.png

Share this post


Link to post
Share on other sites

On 10/24/2023 at 5:40 PM, Halfback said:

Что скажете?

Если измерения в изолированной емкости типа стеклянного стакана, то можно подать потенциал опоры на один из электродов, как у вас на первом рисунке.

Если возможны утечки - то только второй вариант с дополнительным электродом.

Share this post


Link to post
Share on other sites

В 24.10.2023 в 22:58, iliusmaster сказал:

Мы так до сих пор и не определились с электродом сравнения. Относительно чего вы собираетесь измерять потенциал? 

потенциал мерить нужно относительно электрода сравнения. Рассматривается AgCl

Например в стеклянной или пластиковой емкости с соленой/пресной водой, где рядом погружен электрод сравнения, надо штырем из нержавейки ткнуться в цинковую пластину, расположенную на дне. И померить разность потенциалов с точностью до 1мВ.

На первом рисунке, электрод подключается к неинвертирующему входу ОУ. На сколько я понял там нужно применить что-то вроде коаксиала и оплетку коаксиала подключить ко выводу 2 ОУ, центральную жилу к 3 ноге ОУ. Предполагается, для того чтобы эта система работала, в жидкости с электродом оплетка д.б. оголена? Или как это работает?

На второй картинке (FIGURE 3) мне не известный электрод сравнения, у которого судя по рисунку 2 вывода. Я ориентируюсь на электрод сравнения ЭСр-10111, у которого 1 вывод.

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

В 23.10.2023 в 18:45, Halfback сказал:

ОУ к примеру MCP601 

или инструментальник типа AD8236

Рекомендую посмотреть в сторону AD8293, там качественное усиление, фильтрация и стоит не так дорого: https://www.elitan.ru/pdf/0/1/8/8/8/01888083.pdf

 

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.

×
×
  • Create New...