[CeDeX 0]

Задача: прибор должен имитировать переменный резистор с точностью до 0.01 Ом.

 

Решение: поставил несколько прецизионных резисторов (напр. краснодарский завод ЗИП или др.) и коммутирую один из них герконовым реле.

 

Плохо в этом то, что получается только несколько фикс. значений сопротивления за большую цену и нехилые габариты.

 

Подскажите, добрые люди, как же это можно по другому сделать, мож микруха какая специальная есть.

Очень хочется менять значение сопротивления в некотором диапазоне с некоторым шагом, а не ограничиваться лишь несколькими значениями.

[Alexandr 0]

Для этих целей существуют цифровые потенциометры: так допустим есть семейство MCP4XXXX - цифровые потенциометры с управлением по SPI-интерфейсу фирмы Microchip.

Почитай вот эту статью про цифровые потенциометры - там все доходчево написано и примеры есть. http://www.compitech.ru/html.cgi/arhiv/01_05/stat_50.htm

Правда я не уверен в их прецизионности, поэтому еще один вариант это матрица R-2R, звенья которой коммутируются транзисторами, лучше полевыми. Чтобы понять как работает посмотри схемы цап из любого учебника. :cheers:

[Axel 1]

1. Какое номинальное значение сопротивления?

2. На какой ток расчитан прибор?

[CeDeX 0]

1. Какое номинальное значение сопротивления?

2. На какой ток расчитан прибор?

<{POST_SNAPBACK}>

 

Вот это по делу!

1. Номинальное значение скажем 50 -200 Ом (если точнее - диапазон термосопротивления, но я его забыл)

2. токи - единицы мА

 

2Alexandr

Оба варианта не годятся, так как нужна прецизионность.

[Alexandr 0]

Могу согласиться что потенциометров прецизионных нет. Но матрицы R-2R наверняка есть, ну не может быть чтоб не было. Могу еще посоветовать подключать готовые прецизионные резисторы через электронные ключи или переключатели - например DG201 и MAX333 (Maxim/Dallas). Конечно их открытые каналы имеют некоторое малое сопротивление, но оно хотя бы аддитивно и его можно учитывать.

[Nixon 4]

Могу согласиться что потенциометров прецизионных нет. Но матрицы R-2R наверняка есть, ну не может быть чтоб не было. Могу еще посоветовать подключать готовые прецизионные резисторы через электронные ключи или переключатели - например DG201 и MAX333 (Maxim/Dallas). Конечно их открытые каналы имеют некоторое малое сопротивление, но оно хотя бы аддитивно и его можно учитывать.

<{POST_SNAPBACK}>

Сопротивление у них действительно малое, но оно очень зависимо от внешних факторов (ток, температура), учитывать которые очень трудно.

[Axel 1]

Действительно, единственная альтернатива Вашему решению - резистивная матрица, коммутируемая электронными ключами (если допустимо, что одна из клемм иммитатора будет соединена с общим проводом). Сейчас можно найти полевики с сопротивлением открытого канале < 20 mOhm. В любом случае, у задачи, требующей создания прибора с погрешностью 5Е-5, не может быть простого решения. Кстати, при выборе герконов тоже надо обратиь внимание на величину и стабильность сопротивления контактов.

[CeDeX 0]

Действительно, единственная альтернатива Вашему решению - резистивная матрица, коммутируемая электронными ключами (если допустимо, что одна из клемм иммитатора будет соединена с общим проводом).

<{POST_SNAPBACK}>

Да нет, это вроде недопустимо.

 

Ну, а если бы к примеру было допустимо, то я все равно до конца не понимаю как можно сюда воткнуть R2R. Ведь это по сути хитрый делитель: на входе опорное напряжение, на выходе - выходное.

Подумаю на выходных. :huh:

Вроде постепенно доходит.

 

И чем я в институте занимался? :unsure:

[Axel 1]

Может быть имеет смысл подумать над экзотическими вариантами, например такими: испольэовать, как у Вас сейчас, набор прецизионных резисторов, подключая к ним медный резистор из тонкой проволоки и меняя его сопротивление путем изменения его температуры. Учитывая, что у меди ТКС=0,004 1/град, требования к стабилизации температуры могут оказаться приемлемыми. Правда, этот вариант мне и самому не очень...

[lightport 0]

Скорее всего, требованиям поставленной задачи ( абсолютная погрешность задания величины R +/- 0.01 ом в диапазоне 50-200 ом) не отвечает и вариант с коммутацией прецезионных резисторов герконами, так как контактное сопротивление геркона изменяется в процессе эксплуатации, колеблется от 0.08ом/КЭМ-1 до 0.3ом/МК-10-3 и для герконов одного наименования и даже одной партии может различаться на 0.01-0.02 ом. Нужно выбирать герконы, предназначенные для коммутации больших токов (например КМГ-12/ 0.007ом), имеющие малое контактное сопротивление иначе долговременной стабильности такого устройства не получить. Необхоимо также знать и диапазон рабочих температур, так как возможно необходимо учитывать и изменение сопротивления образцовых резисторов и подводящих проводов от температуры.

А вообще, очень похоже, что это устройство необходимо для калибровки электронного измерителя температуры ( медные термометры -50 ом, платиновые 100, 200 ом, ток не более 1 ма и требования по точности задания сопротивления соответствуют. Если это так, то возможно другое решение для построения калибратора.

Нельзя ли подробнее описать конечную задачу? Для чего нужен этот прибор?

Тогда возможно и решение будет найдено.

[CeDeX 0]

А вообще, очень похоже, что это  устройство необходимо для калибровки электронного измерителя температуры ( медные термометры -50 ом, платиновые 100, 200 ом, ток не более 1 ма и требования по точности задания сопротивления соответствуют. Если это так, то возможно другое решение для построения калибратора.

Нельзя ли подробнее описать конечную задачу? Для чего нужен этот прибор?

Тогда возможно и решение будет найдено.

<{POST_SNAPBACK}>

 

Извиняюсь за паузу. Заказчики замучили. :maniac:

 

Итак задача: сделать девайс для поверки (калибровки) приборов (систем), измеряющих температуру при помощи термосорезисторов. Подключение - по 4 проводам.

Т.о. девайс должен имитировать терморезистор (ессно в нескольких температурных точках - чем больше тем лучше) - по одной паре ему ток, а он по другой - напряжение, соответствующее температуре.

 

А насчет герконов - коммутирую сразу оба провода (сдвоенный геркон), поэтому мне кажется влияние их сопротивления нивелируется.

[Axel 1]

[

А насчет герконов - коммутирую сразу оба провода (сдвоенный геркон), поэтому мне кажется влияние их сопротивления нивелируется.

<{POST_SNAPBACK}>

 

Это справедливо, если калибруемые приборы имеют 4-х проводный вход. А вообще для этой задачи альтернативы "обычным" прецизионным резисторам я не вижу.

[3.14 0]

<Оба варианта не годятся, так как нужна прецизионность. >

А как Вам такой вариант.

Наверняка Ваши прецизионные резюки по не точнее 0.05%, при относительной погрешности цифрового 256 поз. потенциометра это вполне вписыватся. Теперь как быть с диапазоном и абсолютной точностью выдаваемого номинала.

Нужного номинала можно добиться паралельным включением потенциометров. А абсолютное более-менее прецизионное значение самого составного потенциометра можно получить например так: поставим перед ним прецизионный резюк и по получаемому напряжению падения на сосотавном потенциометре уточняем его сопоротивление.

[lightport 0]

to CeDeX:

 

У вашей задачи есть решение.

Терморезистор запитывается генератором тока от поверяемого прибора и этот ток для разных экземпляров прибора может иметь небольшой разброс.

Падение напряжения с терморезистора снимается по двум отдельным проводам(четырёхпроводка) и подаётся на поверяемый прибор. Терморизистор имеет нормируемую характеристику сопротивления от температуры, например при температуре 20 С он имеет сопротивление 100 Ом, и тогда если ток поступающий от генератора тока поверяемого прибора составляет

1 мА, то напряжение которое будет поступать на вход поверяемого прибора составит 100 мВ. Отсюда предложение, давайте мерять ток поступающий от поверяемого прибора при помощи АЦП, умножать его на величину нужного значения сопротивления и генерировать требуемое значение напряжения цифровым кодом с выхода микропроцессора при помощи 15 - 16 разрядного ЦАПа. Таким образом мы переходим от создания физической величины сопротивления к измерению тока(что можно сделать например подключив генератор тока к единственному эталонному резистору и измеряя падение напряжения на нём при помощи АЦП) расчёту значения и генерации величины напряжения. Данный калибратор и аттестовать будет достаточно просто, и большое количество точек шкалы могут быть сгенерированы программно с требуемым для Вас шагом.

 

PS.

 

Есть и второе решение этой задачи, связанное с генерацией физической величины сопротивления при помощи полевого транзистора:

Пропускаем ток от генератора тока поверяемого прибора через последовательно соединённые полевик и небольшой образцовый резистор, инструментальными усилителями снимаем падение напряжений с полевика и образцового резистора, измеряем их двухканальным АЦП, по напряжению на образцовом резисторе рассчитываем ток от поверяемого прибора и перемножив это значение тока на величину нужного сопротивления получим значение напряжения, которое должно падать на полевике, если он имел бы это требуемое значение сопротивления. К выходу микропроцессора подключён ЦАП выход которого в свою очередь задаёт напяжение затвор-исток полевого транзистора. Изменяя цифровой код на выходе микропроцессора добиваемся требуемого значения падения напряжения на полевике, которое и будет подаваться наповеряемый прибор.

Если охватить полевой транзистор глубокой отрицательной обратной связью то можно получить неплохие результаты по точности, однако этот вариант сложнее и он более проблемный.

 

С Уважением, lightport.

[Axel 1]

Оба варианта можно было бы рассматривать, если найти способ обойти проблемы, связанные с "незаземленностью" выхода калибратора