|
|
  |
Измерение сопротивления, как справиться с емкостью |
|
|
|
Sep 24 2007, 11:11
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987

|
Цитата(kochkuroff @ Sep 24 2007, 15:02)  Просто. Пропускаем через цепь синусоиду, измеряем ток и напряжение, вычисляем полное сопротивление Z=U/I , измеряем угол сдвига fi между током и напряжением , вычисляем R = Z cos (fi) и Xc= Zsin(fi). Иными словами, Вы хотите сказать, что: - это удастся сделать при R~200 кОм и C~200мкФ с точностью +/-20% за 1 секунду; - схема измерения будет не сложнее, чем предложил deemon или я ? Если это так, приведите схему измерительной части, пожалуйста.
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
Sep 24 2007, 12:53
|
Знающий
   
Группа: Новичок
Сообщений: 642
Регистрация: 30-01-07
Пользователь №: 24 888

|
Цитата(kochkuroff @ Sep 24 2007, 15:20)  про +-20% не заметил, тогда действительно нет смысла городить огород. А так потребуется микроконтроллер, пара АЦП (во многих случаях можно обойтись встроенными) , пара оперов и и полчаса времени на написание прошивки Ну а мой зарядно-разрядный способ требует всего одного АЦП и одного ключа на транзисторе . И микропроцессор ....... причём арифметика будет намного проще , чем для "комплексного" метода . Насчёт же точности - смотрите сами , для нормальной точности нужно будет применять достаточно низкую частоту , на которой модуль проводимости сопротивления 200 ком и ёмкости в 200 мкф не будут отличаться на несколько порядков  . Скажем , на частоте 50 герц ёмкостное сопротивление будет около 15 ом , что в 15000 раз меньше , чем у резистора 200 ком . Вопрос - какую разрядность должен иметь АЦП , чтобы точно померять фазовый сдвиг этой RC цепи на этой частоте ? А применять частоту в единицы герц - так мы не впишемся в 1 секунду  Да и процессор нужен достаточно хороший , чтобы поддерживал арифметику с плавающей точкой + хороший объём памяти ...... ИМХО , в данном случае метод комплексных импедансов не подходит - дорого и нерационально .
|
|
|
|
|
Sep 24 2007, 13:05
|

Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 597
Регистрация: 24-05-06
Из: г. Чебоксары
Пользователь №: 17 402

|
Мой вариант : Между источником напряжения (Uист) и измеряемым участом цепи (Cx || Rx, Ux) включить сопротивление (Ro, значение которого близко к предполагаемому Rx и известно). Сделав 3 замера напряжения переходного процесса на Ro (с равным интервалом времени), можно сначала вычислить постоянную времени всей цепи, а затем используя её, вычислить и эквивалетное сопротивление параллельного включения Ro || Rx (относительно ёмкости параллельны). Зная Ro, вычислить Rx и даже, если очень хочется, Cx :-) Для вычислений потребуется реализовать функцию натурального логарифма. Если это не проблема, то никаких проблем нет :-) Нужен только 1 АЦП, т.к. Uист можно принять за константу (для 20% точности то...). 10-12 битного АЦП более, чем достаточно, навскидку.
--------------------
Почему разработчики систем повышенной надёжности плохо справляются с простыми проектами? :)
|
|
|
|
|
Sep 24 2007, 13:48
|
Знающий
   
Группа: Новичок
Сообщений: 642
Регистрация: 30-01-07
Пользователь №: 24 888

|
Цитата(Евгений Николаев @ Sep 24 2007, 17:05)  Мой вариант : Между источником напряжения (Uист) и измеряемым участом цепи (Cx || Rx, Ux) включить сопротивление (Ro, значение которого близко к предполагаемому Rx и известно). Сделав 3 замера напряжения переходного процесса на Ro (с равным интервалом времени), можно сначала вычеслить постоянную времени всей цепи, а затем используя её, вычислить и эквивалетное сопротивление параллельного включения Ro || Rx (относительно ёмкости параллельны). Зная Ro, вычислить Rx и даже, если очень хочется, Cx :-) Для вычислений потребуется реализовать функцию натурального логарифма. Если это не проблема, то никаких проблем нет :-) Нужен только 1 АЦП, т.к. Uист можно принять за константу (для 20% точности то...). 10-12 битного АЦП более, чем достаточно, навскидку. А тоже кстати неплохой метод ! Главное только правильно выбрать интервалы измерения , чтобы при разных значениях постоянной времени хватило точности АЦП ...
Сообщение отредактировал deemon - Sep 24 2007, 14:04
|
|
|
|
|
Sep 24 2007, 13:57
|

Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 597
Регистрация: 24-05-06
Из: г. Чебоксары
Пользователь №: 17 402

|
Цитата Главное только правильно выбрать интервалы измерения , чтобы при разных значениях постоянной времени хватило точности АЦП ... Можно сделать 1000 замеров за 1 секунду и выбрать подходящие по признаку dN/dt > e с соответствующими интервалами (равными опять таки для простоты вычислений) :-)
--------------------
Почему разработчики систем повышенной надёжности плохо справляются с простыми проектами? :)
|
|
|
|
|
Sep 24 2007, 16:17
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987

|
Цитата(kochkuroff @ Sep 24 2007, 15:20)  про +-20% не заметил, тогда действительно нет смысла городить огород. А так потребуется микроконтроллер, пара АЦП (во многих случаях можно обойтись встроенными) , пара оперов и и полчаса времени на написание прошивки Вы не совсем правильно поняли. Я сильно сомневаюсь, что измерить сопротивление с точностью +/-20% предлагаемым Вами способом так просто, как кажется на первый взгляд. Цитата(deemon @ Sep 24 2007, 16:53)  Ну а мой зарядно-разрядный способ требует всего одного АЦП и одного ключа на транзисторе. .................................................. ИМХО , в данном случае метод комплексных импедансов не подходит - дорого и нерационально . Вот-вот, и я о том же... PS. Вот усовершенствованная схема измерителя.  Недостатком такой схемы является утечка тока через вход стабилизатора TL431A (тип.1,5 мкА), которая вызовет добавочное падение напряжения на коллекторном резисторе, однако, это величина постоянная, и её можно легко вычесть из результата измерений.
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
Sep 24 2007, 19:24
|
Участник

Группа: Новичок
Сообщений: 37
Регистрация: 15-04-07
Пользователь №: 27 066

|
Цитата(Georgy @ Sep 24 2007, 19:39)  А что собственно мешает отсоединить резистор нафик от конденсатора, и воспользоваться омметром? Где гарантия, что ток утечки такого электролита не будет шунтировать резистор со страшной силой в предлагаемых суперсхемах? Почему надо так изголяться? Автор, а! Дело в том, что эта цепь подключается извне, в принципе это сопротивление изоляции. Его нужно проверить на минимальное значение 200к или 20к (устанавливается перемычкой) Сегодня попробовал паралельно с эталонным резистором подключить диод с резистором 1 Ом, опять таже картина  . Длинющий хвост на 3 секунды с выхода ОУ. Получается на конечном участке кривой заряда диод имеет большое сопротивление и не учавствует в процессе заряда, что в принципе логично. Не было сегодня возможности попробовать схемы с транзистором, и ОУ, но меня терзают сомнения, что опять на последних милливольтах кривая растянется на секунды. Очень мучает вопрос: Взяв в Маткаде формулу характеризующую заряд конденсатора, забил 100 Ом - 200мкФ. При времени равном 0,3с Uc=0.9999997Uпит , реально же (судя по напряжению с усилителя) напряжение порядка 0.992Uпит как такое объяснить?? Сх- электролиты!!! Кстати, в MicroCap, схема с диодом моделируется как умножитель, на резисторе Rx напряжение выше Uпит.  . Генерится пила, которая усредняется на Сх. Цитата(Евгений Николаев @ Sep 24 2007, 17:05)  Мой вариант : Между источником напряжения (Uист) и измеряемым участом цепи (Cx || Rx, Ux) включить сопротивление (Ro, значение которого близко к предполагаемому Rx и известно). Сделав 3 замера напряжения переходного процесса на Ro (с равным интервалом времени), можно сначала вычислить постоянную времени всей цепи, а затем используя её, вычислить и эквивалетное сопротивление параллельного включения Ro || Rx (относительно ёмкости параллельны). Зная Ro, вычислить Rx и даже, если очень хочется, Cx :-) Для вычислений потребуется реализовать функцию натурального логарифма. Если это не проблема, то никаких проблем нет :-) Нужен только 1 АЦП, т.к. Uист можно принять за константу (для 20% точности то...). 10-12 битного АЦП более, чем достаточно, навскидку. Думаю, что при такой постоянной времени (40сек) можно все представить линейной функцией. Только я не совсем понял как найти искомое Rx? Stanislav Последняя схема, насколько я понимаю должна создавать постоянный ток, пропорциональный Rx, т.е. опять же получается, что ток через емкость не должен течь??? Мне кажется что-то уж очень долго через 100 Ом емкость заряжается (около 3с), может что-то не так делаю?
Сообщение отредактировал mozuer - Sep 24 2007, 19:25
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|