реклама на сайте
подробности

 
 
7 страниц V   1 2 3 > »   
Reply to this topicStart new topic
> Высокоточный входной делитель, Нетривиальные требования к тривиальной схеме
Vishv
сообщение Aug 29 2009, 19:19
Сообщение #1


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 310
Регистрация: 11-07-09
Из: Екатеринбург
Пользователь №: 51 154



Доброго времени суток!

Я прошу помощи тех уважаемых специалистов, кто реально работал со схемами подобного класса точности.
Собственно суть вопроса:
Необходимо создать входной делитель вольтметра постоянного и переменного напряжения со следующими характеристиками:
1. Диапазон входных напряжений 0-1000 В (пределы : 200 мВ, 2 В, 20 В. 200 В, 650 В по постоянному и переменному напряжению).
2. Частотный диапазон 10 Гц - 100 кГц.
3. Точность по постоянке - 0,01%.
4. Точность по переменке - 0,1%.
5. Дрейф - не более 10 мкВ/8часов после прогрева на пределе 200 мВ (для других пределов - пересчитывается эквивалентно) после 0,5 часового прогрева.
6. Входное сопротивление - 10 МОм.
Питание задано - однополярное +5 В.
Управление входным делителем - электронное.
Исходная схема приведена в прикрепленном файле.
Собственно схема стандартная и применяется во многих измерительных устройствах.
Номиналы R1-R4 и C1-C4 примерно соответствуют требуемым. Номиналы R5-R8 и тип опера - от фонаря (см. ниже).
Каскад на ОУ имеет переключаемый коэффициент усиления - 1 и 10.
А теперь собственно вопросы:
1. Подскажите, если можно, тип ОУ удовлетворяющий вышеописанным требованиям (+ минимальный шум).
2. Какими должны быть номиналы резисторов R5-R8 (хотя бы порядок)?
3. Что применить в качестве S1-S5 (герконы, реле, электронные коммутаторы)?
4. Как защитить вход ОУ от перенапряжения в случае ошибочного подключения (тип защитного элемента) ?
Я также буду благодарен за ссылки на источники, описывающие устройства подобного класса.
PS. При поиске по Форуму, по AN AD и AN LT я не смог получить рекомендаций по этим вопросам, может быть просто не понял...
Прикрепленные файлы
Прикрепленный файл  Vxod_att.pdf ( 16.72 килобайт ) Кол-во скачиваний: 171
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Aug 29 2009, 19:53
Сообщение #2


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(Vishv @ Aug 29 2009, 23:19) *
Доброго времени суток!

Я прошу помощи тех уважаемых специалистов, кто реально работал со схемами подобного класса точности.
Собственно суть вопроса:
Необходимо создать входной делитель вольтметра постоянного и переменного напряжения со следующими характеристиками:
1. Диапазон входных напряжений 0-1000 В (пределы : 200 мВ, 2 В, 20 В. 200 В, 650 В по постоянному и переменному напряжению).
2. Частотный диапазон 10 Гц - 100 кГц.
3. Точность по постоянке - 0,01%.
4. Точность по переменке - 0,1%.
5. Дрейф - не более 10 мкВ/8часов после прогрева на пределе 200 мВ (для других пределов - пересчитывается эквивалентно) после 0,5 часового прогрева.
6. Входное сопротивление - 10 МОм.

Вот и прикиньте... Кажется мне, что на 100 кГц ни входное сопротивление, ни тот рисунок, что Вы предоставили... никак... Емкости должны с подстройкой быть... Реле в обратной связи поставьте на выход, а то на входе их емкость... И входная емкость ОУ на самом грубом пределе... ну не впишется в 0.1%. И вообще...
И, вообще, непонятно, как понимать такую точность разную на нулевой и ненулевой частотах. Вот на частоте 1 герц уже можно 0.1%?
И чем будем измерять-проверять...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
zltigo
сообщение Aug 29 2009, 20:08
Сообщение #3


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 13 372
Регистрация: 27-11-04
Из: Riga, Latvia
Пользователь №: 1 244



Цитата(Vishv @ Aug 29 2009, 22:19) *
Я прошу помощи тех уважаемых специалистов, кто реально работал со схемами подобного класса точности.

Судя по вопросам, и схеме из букваря Вы вообще с аналоговой техникой не работали sad.gif. На коленке такое не делается и проблемы не заканчиваются за входным делителем и "схемой". Десяток мегаом, сотня килогерц, 10uV ... Да и 0,1% на переменке это, поверьте, очень, очень круто, даже для много более узкого диапазона частот и напряжений. Для ориентации в сложности подобной работы может взгляните на цены приборов такого класса? Либо урезайте осетра, либо займитесь чем-нибудь другим.


--------------------
Feci, quod potui, faciant meliora potentes
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vishv
сообщение Aug 29 2009, 20:41
Сообщение #4


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 310
Регистрация: 11-07-09
Из: Екатеринбург
Пользователь №: 51 154



Цитата(Tanya @ Aug 30 2009, 01:53) *
Вот и прикиньте... Кажется мне, что на 100 кГц ни входное сопротивление, ни тот рисунок, что Вы предоставили... никак... Емкости должны с подстройкой быть... Реле в обратной связи поставьте на выход, а то на входе их емкость... И входная емкость ОУ на самом грубом пределе... ну не впишется в 0.1%. И вообще...
И, вообще, непонятно, как понимать такую точность разную на нулевой и ненулевой частотах. Вот на частоте 1 герц уже можно 0.1%?
И чем будем измерять-проверять...

Естественно, речь идет о том, что мне нужны указанные точности для постоянки и переменки отдельно.
Да, я согласен, что при 100 кГц входное сопротивленик будет примерно 150 кОм, однако это не так важно.
По поводу реле - в этом и заключается вопрос - какое должно быть реле ( или другое устройство коммутации), позволяющее обеспечить необходимые характеристики.
По поводу "измерять-проверять" - калибратор класса 0,001%.

Цитата(zltigo @ Aug 30 2009, 02:08) *
Судя по вопросам, и схеме из букваря Вы вообще с аналоговой техникой не работали sad.gif. На коленке такое не делается и проблемы не заканчиваются за входным делителем и "схемой". Десяток мегаом, сотня килогерц, 10uV ... Да и 0,1% на переменке это, поверьте, очень, очень круто, даже для много более узкого диапазона частот и напряжений. Для ориентации в сложности подобной работы может взгляните на цены приборов такого класса? Либо урезайте осетра, либо займитесь чем-нибудь другим.

Уважаемый zltigo, мой прибор класса точности 0,05% по постоянке и 0.5% по переменке (правда в диапазоне 20Гц- 20 кГц) и входным сопротивлением 1 МОм прошел сертификацию и в настоящее время проходит процедуру включения в Госреестр РФ. Поэтому хочется большего... и именно поэтому я прошу помощи у специалистов...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
zltigo
сообщение Aug 29 2009, 20:48
Сообщение #5


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 13 372
Регистрация: 27-11-04
Из: Riga, Latvia
Пользователь №: 1 244



Цитата(Vishv @ Aug 29 2009, 23:41) *
Уважаемый zltigo, мой прибор....

Чудеса встречаются, и судя по приведенной Вами схеме и вопросам это было именно чудо сертификации sad.gif.


--------------------
Feci, quod potui, faciant meliora potentes
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vishv
сообщение Aug 29 2009, 21:03
Сообщение #6


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 310
Регистрация: 11-07-09
Из: Екатеринбург
Пользователь №: 51 154



Цитата(zltigo @ Aug 30 2009, 02:48) *
Чудеса встречаются, и судя по приведенной Вами схеме и вопросам это было именно чудо сертификации sad.gif.

Если Вы обратили внимание, сертифицированный прибор имеет гораздо более низкие характеристики по сравнению с заявленными в начале темы, а схема приведена , естественно в упрощенном виде для того, чтобы понятнее была суть вопросов.
Вы правы чудеса бывают! Но не в этом случае..
Конкретно: какой тип ОУ применили бы Вы в данной задаче?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
zltigo
сообщение Aug 29 2009, 21:07
Сообщение #7


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 13 372
Регистрация: 27-11-04
Из: Riga, Latvia
Пользователь №: 1 244



Цитата(Vishv @ Aug 30 2009, 00:03) *
Конкретно: какой тип ОУ применили бы Вы в данной задаче?

Ну начнем с азов - оветьте на детский вопрос, 2V синуса это сколько будет peak to peak?


--------------------
Feci, quod potui, faciant meliora potentes
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vishv
сообщение Aug 29 2009, 21:11
Сообщение #8


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 310
Регистрация: 11-07-09
Из: Екатеринбург
Пользователь №: 51 154



Цитата(zltigo @ Aug 30 2009, 03:07) *
Ну начнем с азов - оветьте на детский вопрос, 2V синуса это сколько будет peak to peak?

2*1.41*2=5,64 и что это Вам дает ?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
zltigo
сообщение Aug 29 2009, 21:20
Сообщение #9


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 13 372
Регистрация: 27-11-04
Из: Riga, Latvia
Пользователь №: 1 244



Цитата(Vishv @ Aug 30 2009, 00:11) *
2*1.41*2=5,64 и что это Вам дает ?

Мне? Мне ничего, а Вам подумать над Вашими словами
Цитата
Питание задано - однополярное +5 В.
Каскад на ОУ имеет переключаемый коэффициент усиления - 1 и 10.

Следующий вопрос - какую частоту единичного усиления должен иметь операционник, дабы при коэффициенте усиления 10 иметь на частоте 100KHz завал много менее 0,1%


--------------------
Feci, quod potui, faciant meliora potentes
Go to the top of the page
 
+Quote Post
proxi
сообщение Aug 29 2009, 21:41
Сообщение #10


Гуру
******

Группа: Banned
Сообщений: 2 754
Регистрация: 5-06-05
Из: Zurich
Пользователь №: 5 744



Следующий вопрос - какую частоту единичного усиления должен иметь операционник, дабы при коэффициенте усиления 10 иметь на частоте 100KHz завал много менее 0,1%

где то под 100МГц... а у LT1006 1MHz...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vishv
сообщение Aug 29 2009, 22:01
Сообщение #11


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 310
Регистрация: 11-07-09
Из: Екатеринбург
Пользователь №: 51 154



Цитата(zltigo @ Aug 30 2009, 03:20) *
Мне? Мне ничего, а Вам подумать над Вашими словами

Следующий вопрос - какую частоту единичного усиления должен иметь операционник, дабы при коэффициенте усиления 10 иметь на частоте 100KHz завал много менее 0,1%

Прошу прощения если я Вас чем-то задел..
Играть в детские вопросы мне не интересно.
Естественно после ОУ стоит много чего, в том числе и RMC и МК и т.д. и т.п.
Если Вы считаете, что реализовать подобную задачу невозможно в принципе - так и скажите.
Я ведь прошу помощи, а не доказательств, что я "полный ноль".

Цитата(proxi @ Aug 30 2009, 03:41) *
Следующий вопрос - какую частоту единичного усиления должен иметь операционник, дабы при коэффициенте усиления 10 иметь на частоте 100KHz завал много менее 0,1%

где то под 100МГц... а у LT1006 1MHz...

Ну я же сразу сказал, что тип операционника - от фонаря (просто обозначить девайс).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
zltigo
сообщение Aug 29 2009, 22:37
Сообщение #12


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 13 372
Регистрация: 27-11-04
Из: Riga, Latvia
Пользователь №: 1 244



Цитата(Vishv @ Aug 30 2009, 01:01) *
Прошу прощения если я Вас чем-то задел..

Абсолютно нет.
Цитата
Играть в детские вопросы мне не интересно.

Это зря,ответив на них сможете САМОСТОЯТЕЛЬНО а не полагаясь на анонимные советы решить, можно-ли по такой схеме построить желаемое и если можно, то какой операционник использовать. Для начала выяснили, что с требованием по питанию уже явно пролетели, причем вне зависимости от операционника sad.gif.
Задаю наводящий вопрос к ранее заданному - какое усиление при разомкнутой петле обратной связи должен иметь операционник на частоте 100KHz, дабы при замкнутой петле обратной связи и усилении 10, иметь погрешность оного 0,1%? хотя вообще запас нужно многократный, ибо перед ним резисторы и паразитные, и разделительные емкости а за ним вообще много всего, полагаю....
Зайдем и с другой строны - посчитайте, пожалуйста, тепловые шумы (забудем про токовые) идеального резистора 10 мегаом в пролосе 100KHz и комнатных 20 градусах. И как они соотносятся с озвученным Вами десятками микровольт и 0,1% на 200mV переменного напряжения.


--------------------
Feci, quod potui, faciant meliora potentes
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vvs157
сообщение Aug 29 2009, 23:09
Сообщение #13


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 526
Регистрация: 8-04-05
Пользователь №: 3 960



Цитата(Vishv @ Aug 29 2009, 23:19) *
2. Частотный диапазон 10 Гц - 100 кГц.
3. Точность по постоянке - 0,01%.
4. Точность по переменке - 0,1%.
5. Дрейф - не более 10 мкВ/8часов после прогрева на пределе 200 мВ (для других пределов - пересчитывается эквивалентно) после 0,5 часового прогрева.
6. Входное сопротивление - 10 МОм.
Посмотрите ради интереса входные цепи AC мультиметра Agilent 34401A (они есть в Service Guide). Его характеристики на AC гораздо скромнее ваших требований. Схема вас неприятно удивит своей сложностью. Там же можете постотреть, какие реле применяются в подобных приборах.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexkok
сообщение Aug 29 2009, 23:11
Сообщение #14


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 609
Регистрация: 3-03-07
Из: San Jose
Пользователь №: 25 837



Цитата(Vishv @ Aug 30 2009, 00:41) *
Уважаемый zltigo, мой прибор класса точности 0,05% по постоянке и 0.5% по переменке (правда в диапазоне 20Гц- 20 кГц) и входным сопротивлением 1 МОм прошел сертификацию и в настоящее время проходит процедуру включения в Госреестр РФ. Поэтому хочется большего... и именно поэтому я прошу помощи у специалистов...

У меня встречный вопрос - я сейчас заканчиваю разработку прибора класса 0.05% и мне интересно в чем заключается сертификация?
Можете вкратце описать или привести ссылки?


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Евгений Германов...
сообщение Aug 30 2009, 04:49
Сообщение #15


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 079
Регистрация: 24-06-07
Из: г.Екатеринбург
Пользователь №: 28 654



Цитата(vvs157 @ Aug 30 2009, 03:09) *
Посмотрите ради интереса входные цепи AC мультиметра Agilent 34401A (они есть в Service Guide). Его характеристики на AC гораздо скромнее ваших требований. Схема вас неприятно удивит своей сложностью. Там же можете постотреть, какие реле применяются в подобных приборах.

Я присоединяюсь к Вашему мнению -посмотреть. Однако,насколько я помню Аджилент,Вы занижаете его достижения по переменке rolleyes.gif Есть еще 34410-он поточнее.
Во времена СССР выпускался очень неплохой вольтметр,тип не помню,на переменку.Из серии В7.
Входную цепь проще скопировать,если нет опыта создания подобных устройств.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

7 страниц V   1 2 3 > » 
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 19th July 2025 - 09:57
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.015 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016