реклама на сайте
подробности

 
 
> 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
7 страниц V  < 1 2 3 4 > »   
Start new topic
Ответов (15 - 29)
Vishv
сообщение Aug 30 2009, 05:35
Сообщение #16


Местный
***

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



Он называется В7-53, выпускается и поныне под маркой "БЕЛВАР" и именно его я и посмотрел в первую очередь. Вот только меня не устраивают напряжения питания, используемые в этом приборе. Примененные в этом приборе реле РВ-5а не устраивают меня по габаритам, а городить самодельные реле на герконах МКА-10501 не хочется.
Схему входных цепей Agilent 34401A я посмотрю, спасибо за наводку.

Цитата(alexkok @ Aug 30 2009, 05:11) *
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?

К сожалению привести ссылки сейчас не могу их нужно искать (непосредственно процедурой сертификации я не занимался).
Ну а общий подход - Вы оформляете заявку на сертификацию, где указываете заявляемые характеристики, представляете предполагаемые методики проведения испытаний. Старшие товарищи из центра сертификации Вас поправляют, Вы переделываете методики, Вас опять поправляют и тд .
Ну и передаете свой прибор на испытания. Оба этих процесса в принципе могут идти параллельно - главное чтобы в конце концов все сошлось.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Белый дед
сообщение Aug 30 2009, 06:59
Сообщение #17


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 495
Регистрация: 6-05-09
Пользователь №: 48 727



Наивная молодежь думает, что все проблемы можно решить или просто, или быстро. Такая точность на постоянном токе достижима, но рекомендую купить какой-нибудь нановольтметр Keithley и разобрать. Минимизация термо-эдс будет для вас сложнейшей задачей.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Aug 30 2009, 07:51
Сообщение #18


Гуру
******

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



Цитата(Евгений Германович @ Aug 30 2009, 08:49) *
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.

А можно, я крамольную мысль скажу...
Не вижу никакого смысла в измерении с такой точностью переменного напряжения. Если амплитуду мы хотим знать, то как быть с формой? Надо сначала гармоники того, что хотим измерить поизучать. а потом уже измерять?
И что предполагается измерять? Амплитуду? Средний модуль? Действующее значение?
Кому эти цифры нужны с такой точностью? Никому, кроме одного-двух "умников".
Go to the top of the page
 
+Quote Post
тау
сообщение Aug 30 2009, 08:12
Сообщение #19


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 424
Регистрация: 25-12-08
Пользователь №: 42 757



Vishv, а стабильность номинала входного резистора 10 МОм как собираетеь обеспечить? Долговременную.
а цепей автокалибровки входного делителя у Вас не видно.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Aug 30 2009, 08:32
Сообщение #20


Гуру
******

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



Цитата(тау @ Aug 30 2009, 12:12) *
Vishv, а стабильность номинала входного резистора 10 МОм как собираетеь обеспечить?


А есть микропроволочные таких номиналов... Или - были? Или около того.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Белый дед
сообщение Aug 30 2009, 08:47
Сообщение #21


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 495
Регистрация: 6-05-09
Пользователь №: 48 727



Человек хочет переменное напряжение измерять, так что микропроволочные не подойдут. Я бы, скорее всего, из соображений стабильности выбрал тонкопленочный аттенюатор - все напыленные резисторы на одной подложке. Точность делителей высокая не очень нужна, можно потом откалиброваться.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Aug 30 2009, 09:10
Сообщение #22


Гуру
******

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



Цитата(Белый дед @ Aug 30 2009, 12:47) *
Человек хочет переменное напряжение измерять, так что микропроволочные не подойдут.

Вот я и думаю, что не нужно его измерять - переменное напряжение. И неизвестно, что это, вообще, такое - переменное напряжение. С такой точностью и в таком диапазоне частот.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Белый дед
сообщение Aug 30 2009, 09:28
Сообщение #23


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 495
Регистрация: 6-05-09
Пользователь №: 48 727



Да нет, почему же. Переменное тоже измерять нужно. Лет пять назад я бы тоже сказал, что точность преобразования 0,1% - совершенно нереальная. Но сейчас сделать среднеквадратический детектор из АЦП и контроллера несложно. Принципиальных препятствий нет, по крайней мере.
А вот калибратор такой точности где взять на 100 кгц?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Aug 30 2009, 09:41
Сообщение #24


Гуру
******

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



Цитата(Белый дед @ Aug 30 2009, 13:28) *
Да нет, почему же. Переменное тоже измерять нужно. Лет пять назад я бы тоже сказал, что точность преобразования 0,1% - совершенно нереальная. Но сейчас сделать среднеквадратический детектор из АЦП и контроллера несложно. Принципиальных препятствий нет, по крайней мере.
А вот калибратор такой точности где взять на 100 кгц?


У нас есть генератор 14-бит, хороший. Только объясните, зачем с такой точностью среднеквадратичный детектор в таком частотном диапазоне нужен. Раз в квадрат возводим, - точность нужна в два раза выше... Если контроллер используем, - нельзя пропускать и интерполировать далеко... - сколько точек в микросекунду нужно на 100 кГц? А разрядность АЦП?
И, главное, - что мы измерили, и как это число применять...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Евгений Германов...
сообщение Aug 30 2009, 10:46
Сообщение #25


Профессионал
*****

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



Цитата(Tanya @ Aug 30 2009, 11:51) *
А можно, я крамольную мысль скажу...
Не вижу никакого смысла в измерении с такой точностью переменного напряжения.

Татьяна,Ваша мысль крамольна. rolleyes.gif
Точность ,вообще то,так себе. Для поверки генераторов можно использовать подобную штучку.
Насколько я помню В1-9 может обеспечить подобную погрешность,и диапазон у него 100КГц.
Могу соврать,но В3-63 на 1КГц имеет погрешность 0.05%.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Aug 30 2009, 11:01
Сообщение #26


Гуру
******

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



Цитата(Евгений Германович @ Aug 30 2009, 14:46) *
Татьяна,Ваша мысль крамольна. rolleyes.gif
Точность ,вообще то,так себе. Для поверки генераторов можно использовать подобную штучку.
Насколько я помню В1-9 может обеспечить подобную погрешность,и диапазон у него 100КГц.
Могу соврать,но В3-63 на 1КГц имеет погрешность 0.05%.


Вот и скажите, зачем нужно измерять это... При этом только для синусоиды... Иначе нужно знать форму сигнала...
Про синусоиду тоже нужно знать, что она синусоида..
Повторяемость... и проч. и проч. и проч.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Designer56
сообщение Aug 30 2009, 11:12
Сообщение #27


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 932
Регистрация: 13-10-06
Из: Уфа
Пользователь №: 21 290



Цитата(Евгений Германович @ Aug 30 2009, 16:46) *
Татьяна,Ваша мысль крамольна. rolleyes.gif
Точность ,вообще то,так себе. Для поверки генераторов можно использовать подобную штучку.
Насколько я помню В1-9 может обеспечить подобную погрешность,и диапазон у него 100КГц.
Могу соврать,но В3-63 на 1КГц имеет погрешность 0.05%.

В1- 9 может. Я в последнее время пользовался В7- 72 часто в качестве образцового. http://www.mnipi.by/multimetr13.html Вот поверяли его с помощью В1- 9. Кстати, мне снабженцы самовольно впарили вместо этого вольтметра упомянутый Агилент. По сравнению С В7-72 так себе прибор. Даже старый В7-34 ему не уступает, если взять реальные погрешности- я сам на В1-9 это проверял. Вообще, халтура. У него (Агилента) в качестве свидетельства о первичной поверке бумажка с измерениями погрешностей в нуле и на краю диапазона. И то я её выдрал у дистрибьютеров с трудом. Где- то близко есть под рукой. Могу отсканировать, если кто не верит. А описание типа они почему- то не смогли предоставить. Интересно, почему?

Цитата(Tanya @ Aug 30 2009, 17:01) *
Вот и скажите, зачем нужно измерять это... При этом только для синусоиды... Иначе нужно знать форму сигнала...
Про синусоиду тоже нужно знать, что она синусоида..
Повторяемость... и проч. и проч. и проч.

Ага. это у меня старый спор с потребителями. Они все хотят СКВ для синуса, зачем- не знают. когда спрашиваешь- в каком частотном диапазоне, отвечают- в самом широком. biggrin.gif

Тут интересовались резисторами прецизионными и безиндукционными. С5-61 и Р2-67.
Прикрепленные файлы
Прикрепленный файл  C5_61TU.zip ( 512.58 килобайт ) Кол-во скачиваний: 88
Прикрепленный файл  P2_67TU.zip ( 38.17 килобайт ) Кол-во скачиваний: 390
 


--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Евгений Германов...
сообщение Aug 30 2009, 12:10
Сообщение #28


Профессионал
*****

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



Цитата(Tanya @ Aug 30 2009, 15:01) *
Вот и скажите, зачем нужно измерять это... При этом только для синусоиды... Иначе нужно знать форму сигнала...
Про синусоиду тоже нужно знать, что она синусоида..
Повторяемость... и проч. и проч. и проч.

Про ЭТО ничего не скажу. biggrin.gif Но измерение СКЗ возможно без знания формы сигнала. Важна воспроизводимость формы.
И если форма стабильна-Вы сможете измерять с большим разрешением,большей точностью и большим удовольствием.
Знания при проведении измерений всегда необходимы. Я про синусоиду. И про спектральную чистоту синусоиды.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Designer56
сообщение Aug 30 2009, 12:16
Сообщение #29


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 932
Регистрация: 13-10-06
Из: Уфа
Пользователь №: 21 290



Цитата(Евгений Германович @ Aug 30 2009, 18:10) *
Но измерение СКЗ возможно без знания формы сигнала. Важна воспроизводимость формы.

Вообще, это не совсем так. Любой СКЗ детектор имеет ограничение по частотному диапазону, где его погрешность не превышает предельной. Даже тепловые в реале. Так что вообще, не любая форма. Кроме того, зачем измерять мощность помех и увеличивать тем самым погрешности измерения? У Вас, скажем, искаженная синусоида 50 Гц на вторичке трансформатора. Ну пусть 10 гармоник значимых с точки зрения СКЗ И на ней всякая ВЧ всячина. Её зачем мерять?


--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Евгений Германов...
сообщение Aug 30 2009, 12:37
Сообщение #30


Профессионал
*****

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



Цитата(Designer56 @ Aug 30 2009, 16:16) *
Вообще, это не совсем так. Любой СКЗ детектор имеет ограничение по частотному диапазону, где его погрешность не превышает предельной. Даже тепловые в реале.

Так что вообще, не любая форма. Кроме того, зачем измерять мощность помех и увеличивать тем самым погрешности измерения? У Вас, скажем, искаженная синусоида 50 Гц на вторичке трансформатора. Ну пусть 10 гармоник значимых с точки зрения СКЗ И на ней всякая ВЧ всячина. Её зачем мерять?

С частью первой Вашего ответа полностью согласен.
Со второй-полностью нет.Сигналом может быть,например,меандр. Я согласен и с Вами и с Татьяной,что для синуса вольтметр СКЗ явно избыточен.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

7 страниц V  < 1 2 3 4 > » 
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 - 04:48
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01618 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016