Нужны рекомендации по разработке микроомметра, специализированное оборудование Опции

[ДмитрийKAZ]

Уважаемые участники, очень надеюсь получить от Вас рекомендации по подбору элементов схемы с учетом предъявляемых требований к прибору. Итак.

набросок я сделал для пояснения логики работы. Задача: Измерять переходные сопротивления контактов при токе до 100 Ампер. В качестве источника тока был выбран ионистр, емкость думаю 1,5 фарады будет достаточна (С1). В последовательную схему включены ключ, искомое сопротивление Rx, заводской шунт. МК подает на выходе ЦАП формирует управляющее напряжение, которое через ОУ3 подается на ключ V1. Открытие ключа происходит до определенного момента, а именно - определенного напряжения на шунте Rш - это и есть обратная связь, будем разряжать ионистр фиксированным током. МК формирует небольшую паузу при достижении определенного напряжения на шунте и измеряет уровень напряжения на искомом сопротивлении Rx (ОУ2). Программным методом делается определенное количество выборок за некоторое дельта T. На дисплей отображается расчетное значение, как среднее арифметическое с учетом логического внутреннего фильтра.
МК в момент подготовки прибора к измерению заряжает ионистр до требуемого уровня. Диапазон измерения 1-2000 мкОм.

Вопрос. Какой МК желательно применить? Требуется ли применение микросхем со встроенным чуствительным датчиком тока. Подводные камни данной схемы. Жду Ваших идей. Дмитрий.

Сообщение отредактировал ДмитрийKAZ - Oct 1 2012, 07:57

[_Pasha]

Я так понимаю, что Вам нужен mosfet, электролит с low-ESR, хороший шунт и rail-to-rail ОУ с частотой единичного усиления не менее 2МГц, МК с быстрым АЦП и любой ключик для зарядки конденсатора через резистор.

[ДмитрийKAZ]

Я так понимаю, что Вам нужен mosfet, электролит с low-ESR, хороший шунт и rail-to-rail ОУ с частотой единичного усиления не менее 2МГц, МК с быстрым АЦП и любой ключик для зарядки конденсатора через резистор.

Задумка такая, поэтому и прошу дать совет по типу деталей применительно к этому случаю.
1) ...безусловно изображал простейшее согласование входов, как вариант можно применить специализированные микросхемы от STMicroelectronics....

2) ...а как же IRGC4059B или IRGC4059D думаю это непринципиально...

3) ...достаточная для выполнения 5 считываний, нужно будет посчитать зависит от источника тока и быстродействия МК...

40 ...в выборе ионистра ссылаюсь на первоисточник считаю что обычный конденсатор не способен отдать достаточную мощность для выполнения измерения на токе 100 А

Постарайтесь использовать стандартные инструменты цитирования и редактирования. То, что Вы изобразили, ни в какие ворота...

Сообщение отредактировал Herz - Oct 1 2012, 19:39

Причина редактирования: Избыточное цитирование

[Myron]

в выборе ионистра ссылаюсь на первоисточник считаю что обычный конденсатор не способен отдать достаточную мощность для выполнения измерения на токе 100 А

Какой такой конденсатор у Вас, что не способен? Возьмите несколько впараллель или другие. Если кто и не способен, так это ионистор. Даже если самодельный.
Вы бы еще взялись за изготовление ионистора, как описано в Вашей ссылке. Я тоже делал переменный конденсатор для детекторного приемника, когда был маленьким.

[ДмитрийKAZ]

Какой такой конденсатор у Вас, что не способен? Возьмите несколько впараллель или другие. Если кто и не способен, так это ионистор. Даже если самодельный.
Вы бы еще взялись за изготовление ионистора, как описано в Вашей ссылке. Я тоже делал переменный конденсатор для детекторного приемника, когда был маленьким.

устройство планируется пересное, это ж сколько кондеров то придется лепить, не вариант

А ежели вспомнить про то, что микроомы без четырехпроводной схемы вообще не измерить...

кто Вам такое сказал ))) да в энергетике пользуемся четырех-проводнойсхемой, прибор Р4833 и ИСК-2М (собственной разработки), однако при токах 100 Ампер очень все меряется и без 4-х проводной, при 2-х проводныйн нужны калибровочные концы

А давайте задумку сию изложим ясным техническим языком.
Измерить микроомы... тут не процессор сходу выбирать нужно, а сам принцип хорошо продумать. Скорее окажется, что проблема в медных шинах и болтах для подключения этого тестерка. Что собою объект измерения представляет? Каковы пределы измерения и требуемая точность?
Если точность определяется по имеющемуся АЦП в 12 разрядов, то лучше за эту разработку самостоятельно не браться.

Стоит таки почитать немного об обычных конденсаторах и ионисторах чтобы не ошибиться. Поставить простенький эксперимант.
Попробовать с помощью IRGC4059D замкнуть накоротко ионистор и оценить на осциллографе: получится ли хоть ампера два?
Ну и помнить что такое "измерить". Это значит "сравнить с эталоном". Что будет эталоном? Сомневаюсь, что образцовый резистор в 1 микроом. Тогда давайте сам метод измерения продумаем внимательнее, поймем 100ампер ли нужно прокачивать в самом деле и при каком напряжении.
Возможно, достаточно будет источника не столь экзотичного и вместо IRGC4059D можно тумблером обойтись?

Отвечаю по существу, представьте себе шинопровод из аллюминия, сечением 100х10 мм, при болтовом соединении шин, согласно требований раздела РД - нормируется переходное сопротивление, или представьте себе контакт типа "тюльпан" скажем в выключателе на ток 1000 А, или разъединитель на 400 А напряжение 220 кВ (площадь соприкосновения контактных губок и ножа достаточно бльшая)задача измерить переходное сопротивлние: 1. при протекании тока 1 А через контакт - имеем очень маленькое падение напряжения так к примеру 40 мкОм 1 А - 40 мкВ - явно недостаточно для измерения, особенно в условиях напряженности магнитного поля 40-50 В/м. Оксидная пленка которая присутствует на контактной поверхности не будет участвовать в измерении так как ток 1 Ампер недостаточен для ее прожигания. Контакт в контакторе на трансформаторе - после длительной эксплуатации покрыт продуктами распада трансформаторного мала - 1 ампер просто превращается в цветомузыку, так как ток то будет, то тут -же прервется (такие случаи случаются поверьте) - и тем не менее этот контакт считается абсолютно нормальным с точки зрения эксплуатации.
Пределы измерения уже указывал, повторю 1-2000 мкОм. точность не хуже 5%. Моя работа связана с диагностикой энергооборудования, и к сожалению промышленность не всегда предлагает востребованные приборы, приходится использовать самый проверенный метод Амперметра, Вольтметра, вот только на 100 Ампер постоянного тока установочка будет весить не менее 40 кг, а если возникает измерять что-либо на высоте подвески приемного портала, это на ОРУ 500 кВ порядка 35-40 метров, думаю с таким весом не каждый согласится, вот и возникает потребность в разработке, обкатке и последующем использовании данного прибора. Я писал что только в этом году увидел то что нам нужно у фирмы MEGGER, только стоимость 15 000 зеленых явно высока.
Я не считаю себя специалистом высокого уровня, иначе бы сюда и не обращался, если можете что-то подсказать по существу, поделиться идеями - я только буду рад этому.

Жаль, но обсуждать здесь нечего... Если уж 25 лет стажа... Не обессудьте, ничего личного...

не путайте стаж с паяльником и стаж с измерительными приборами, вроде как врач и зоотехник

Сообщение отредактировал ДмитрийKAZ - Oct 2 2012, 09:14

[Tanya]

Пределы измерения уже указывал, повторю 1-2000 мкОм. точность не хуже 5%.
.....
- я только буду рад этому.

Непонятно, что Вы называете точностью. 5% от 2000 это будет 100. А хотите от 1 микроома. А если это относительная ошибка, то хотите 50 нОм?
....
Вам же уже подсказали. Конденсатор (нужно подобрать), и два АЦП с предусилителями на (возможно с нулевым дрейфом) ОУ или ИУ. Вместе с МК получится маленький двухканальный осциллограф, который можно приобрести отдельно. Возможен вариант с интеграторами со сбросом вместо предусилителей для накопления слабого сигнала или (и) расширения динамического диапазона. Возможно, что питать эти усилители нужно будет отдельно от разных батареек.