Измерить Омы, 1-30, Десятые тоже надобно знать. Опции

[High Voltage]

Помогите пожалуйста. Надо мне измерить сопротивление индуктивности, индуктивность сама малая. Я делал простую схему, вставлял измеряемую индуктивность последовательно с 240 Омами, и через АЦП который внутри контроллера, мерил напряжение. Но погрешность достаточно большая 3 разряда. АЦП 10-разряжный. Снизи лпомехи как смогу. Посоветуйте как лучше мерить?

[CD_Eater]

Старенькую темку, однако, раскопали...

Странно, что никто не заметил ошибку в схеме поста #7
При указанном условии (R2=R3, R4=R5) напряжение на выходе схемы (которое предполагается подавать на ADC), будет отрицательным. То есть, схема-то конечно, правильная, но раз уж речь идёт про AVR-ки, то на вход интегрированного АЦП нужно подавать только положительное напряжение.
Кстати, в той формуле (для Uout) ошибка не только в знаке, но и в множителях.

Сообщение отредактировал CD_Eater - Feb 28 2007, 02:21

[exSSerge]

Старенькую темку, однако, раскопали...

Странно, что никто не заметил ошибку в схеме поста #7
При указанном условии (R2=R3, R4=R5) напряжение на выходе схемы (которое предполагается подавать на ADC), будет отрицательным. То есть, схема-то конечно, правильная, но раз уж речь идёт про AVR-ки, то на вход интегрированного АЦП нужно подавать только положительное напряжение.

Да, уж ....
Вот так вот баги-то и обнаруживаются, потом, через год с лишним...

Кстати, в той формуле (для Uout) ошибка не только в знаке, но и в множителях.

Знак признаю , а насчёт множителей - не согласен.
Ток через Rx будет Vref/R1, падение напряжения на нём (Vref/R1)*Rx, а к-нт передачи каскада на DA1-2 равен R4/R2.

[Stanislav]

Старенькую темку, однако, раскопали...
Странно, что никто не заметил ошибку в схеме поста #7
При указанном условии (R2=R3, R4=R5) напряжение на выходе схемы (которое предполагается подавать на ADC), будет отрицательным. То есть, схема-то конечно, правильная, но раз уж речь идёт про AVR-ки, то на вход интегрированного АЦП нужно подавать только положительное напряжение.

Да, уж ....
Вот так вот баги-то и обнаруживаются, потом, через год с лишним...

Ай-яй-яй.
Хотел написать, что нет ошибки - ан есть-таки. R5 надо просто изъять из схеммы, тогда будет всё нормально. R3 вовсе можно положить =0 Ом, но лучше всё-таки выбрать равным R2||R4. Ну, и диоды поставить параллельно Rx, ессно.
ФормУла тогда будет:
Uвых=Uref(1-Rx*R4/(R1*R2). Соотношение R4/(R1*R2) выбирается так, чтобы при Rx=Rx.max напряжение на выходе было ~0В.

[exSSerge]

Хотел написать, что нет ошибки - ан есть-таки. R5 надо просто изъять из схеммы, тогда будет всё нормально. R3 вовсе можно положить =0 Ом, но лучше всё-таки выбрать равным R2||R4.

Оно, конечно можно и изъять, но лучше всё-таки этого не делать, а честно посчитать к-нт передачи:

Пусть к левому концу R3 приложено напряжение Ucm, а к левому выводу R2 - напряжение Ucm+Uin.
Тогда в точке соединения R3 и R5 будет
U35 = Ucm*R5/(R3+R5)
аналогично, в точке соединения R2 и R4 будет
U24 = Uout + (Ucm+Uin-Uout)*R4/(R2+R4)
Далее полагаем, что усилиями операционника Uout будет таким, что U35=U24.
Приравниваем, переносим члены с Uout в левую часть, а всё остальное - в правую.

-Uout*(1-R4/(R2+R4)) = Uin*R4/(R2+R4) + Ucm*(R4/(R2+R4) - R5/(R3+R5))

Теперь становится понятно зачем нужно R2=R3 и R4=R5, выражение в скобках при Ucm будет равно 0, так что от величины синфазного напряжения Uout не зависит.

слегка преобразуем левую часть:
-Uout*(1-R4/(R2+R4)) = -Uout*R2/(R2+R4)

И, наконец, коэффициент передачи для дифференциального сигнала:

Uout = -Uin * R4/R2, чего, собственно и добивались.

[Stanislav]

Хотел написать, что нет ошибки - ан есть-таки. R5 надо просто изъять из схеммы, тогда будет всё нормально. R3 вовсе можно положить =0 Ом, но лучше всё-таки выбрать равным R2||R4.

Оно, конечно можно и изъять, но лучше всё-таки этого не делать, а честно посчитать к-нт передачи:
............................................................
Uout = -Uin * R4/R2, чего, собственно и добивались.

Простите, но добивались того, чтобы можно было померить сопротивление микроконтроллером.
А с тем, чего Вы добились, много не намеряешь...
Отрицательного напряжения в схеме нет, да и МК его измерять не умеет.
А ежли удалить R5 - всё станет на свои места.

[exSSerge]

Простите, но добивались того, чтобы можно было померить сопротивление микроконтроллером.
А с тем, чего Вы добились, много не намеряешь...
Отрицательного напряжения в схеме нет, да и МК их измерять не умеет.

А что до знака минус и отрицательного напряжения - это да, ошибка, не отрицаю.
Легко исправляется подключением левых концов резисторов R2 и R3 к измеряемому Rx наоборот.
Отрицательное питание уже не потребуется, только операционник нужен R2R по выходу.
Если питать схему от того-же напряжения (не больше), что и МК, никаких дополнительных мер принимать не потребуется, и так ничего не сгорит. Если же ещё и в качестве Vref подать часть опоры АЦП, то устраняется зависимость от его величины и дрейфа, эталоном для сравнения будет R1.

При измерении малых сопротивлений токи через R2 и R3 можно сделать много меньше тока через Rx, чтобы их влиянием на результат измерения можно было пренебречь.
В противном же случае придётся поставить перед R2 и R3 ещё по одному ОУ в неинвертирующем включении, или уж сразу не мучаться, делая инструментальный усилитель из 3-х ОУ, а поставить готовый (INAxxx или ADxxx подходящий).