Здравствуйте, все!
Возникла задача измерять сопротивление в пределах 1-5 Ом, необходимая погрешность измерения 5-7%. Т. е. нужно иметь представление о измеряемом сопротивлении, а основной задачей, в принципе, явлется отслеживание изменения сопротивления на 15-20% через промежутки времени около 1 мс.
При решении задачи хотелось бы обойтись минимумом компонентов. Пришло в голову следующее решение (см. схему) - неинвертирующий усилитель на ОУ, в цепь задающую коэффициент усиления которого включен измеряемый резистор Rx. Предполагаемый коэффициент усиления 150 для резистора 1 Ом, для остальных значений соответственно меньше. К неинвертирующему входу ОУ подключен делитель опорного напряжения АЦП микроконтроллера, выход ОУ подключен к одному из входов АЦП микроконтроллера, который собственно и производит измерение.
Вопрос следующий - работоспособно ли данное решение в принципе? Если нет, то что бы вы посоветовали?
 ohmmetr.tiff ( 6.1 килобайт ) Кол-во скачиваний: 311

Для таких малых сопротивлений уже нужна четырехпроводная схема измерений, иначе Ваша погрешность поглотится сопротивлением проводов, подведенных к резистору.

R3 и R4 вполне можно исключить, особенно учитывая стремление к минимизации количества компонентов. А так, нормальное решение.


Если проводки короткие - не страшно.

Сопротивление проводов входит в общее сопротивление 1 - 5 Ом, это сопротивление между "клеммами прибора", если так можно выразиться, т. е. мне учитывать нужно общее сопротивление. Да и провода будут не очень длинными и достаточно толстыми.
EUrry и Herz, спасибо за ответы.

нужна четырехпроводная схема измерений...

Хи-хи! Вы не посмотрели на заявленную точность измерений.
1.Посмотрите на разброс Aref avr, он достаточно большой, может понадобиться калибровка.
2.Herz +1

От Vref в этой схеме ничего не зависит. Отсчёт на выходе АЦП определяется только отношениями резисторов.
Если есть возможность лучше поменять местами Rx и R5, будет немного проще делать калибровку и вычислять Rx.

Кроме возможности ОУ "влететь" в насыщение раньше "запланированного".

Вряд-ли такая возможность есть, т. к. коэффициент усиления ОУ 1+R5/Rx, как я вначале сказал, рассчитываю на значение около 150, чтобы ток удовлетворить двум условиям: 1 - напряжение на выходе ОУ должно быть приблизительно 3/4 от Vref при максимальном усилении, 2 - ток через измеряемый резистор должен иметь приемлемую величину (в качестве МК планируется мега88ПА, у которой 1,1 В опора), т. е. сопротивление между выходом ОУ и землей для получения тока 5 мА должно быть около 200 Ом, при этом коэффициент усиления будет около 200, пожалуй многовато, поэтому пусть будет сопротивление R5 около 150 Ом значит ток будет около 7 мА. Дальнейшее увеличение тока нежелательно с точки зрения потребления устройства, хотя с точки зрения измерений можно и поболее ток выбрать.
Если же менять местами сопротивления, оставляя при этом выходное напряжение ОУ на том же уровне, и выбирать соотношение резисторов R5/Rx таким чтобы коэффициент усиления заметно менялся ( ну например до 2 единиц при сопротивлении Rx = 5 Ом), то получится что к выходу ОУ будет подключено слишком низкое сопротивление (например при R5=Rxmax=5 Ом оно будет равно 10 Ом, что приведет к току через резисторы R5-Rx на уровне 0.1А, а для Rx=1 Ом около 0,2 А). В случае бОльшего значения R5 небольшие изменения коэффициента усиления будет трудно ловить, боюсь не вписаться в погрешность.
Спасибо всем за ответы, думаю тему можно закрывать.