Измерение сопротивления, как справиться с емкостью Опции

[mozuer]

Здравствуйте. Проблема такова: нужно измерить сопротивление в 200кОм с точностью +- 20к, паралельно которому подключен конденсатор примерно 150-200 мкФ, в частном случае его может и небыть вовсе. Время измерения 1с. За это время мне не удается полностью зарядить конденсатор через резистор 100 Ом, чтобы потом снять с него напряжение как с резистивного делителя... Я думаю есть более красивый и простой способ. Может кто поможет.

Прикрепленные изображения

 

[Georgy]

А что собственно мешает отсоединить резистор нафик от конденсатора, и воспользоваться омметром?
Где гарантия, что ток утечки такого электролита не будет шунтировать резистор со страшной силой в предлагаемых суперсхемах?
Почему надо так изголяться?
Автор, а!

[mozuer]

А что собственно мешает отсоединить резистор нафик от конденсатора, и воспользоваться омметром?
Где гарантия, что ток утечки такого электролита не будет шунтировать резистор со страшной силой в предлагаемых суперсхемах?
Почему надо так изголяться?
Автор, а!

Дело в том, что эта цепь подключается извне, в принципе это сопротивление изоляции. Его нужно проверить на минимальное значение 200к или 20к (устанавливается перемычкой)

Сегодня попробовал паралельно с эталонным резистором подключить диод с резистором 1 Ом, опять таже картина . Длинющий хвост на 3 секунды с выхода ОУ. Получается на конечном участке кривой заряда диод имеет большое сопротивление и не учавствует в процессе заряда, что в принципе логично. Не было сегодня возможности попробовать схемы с транзистором, и ОУ, но меня терзают сомнения, что опять на последних милливольтах кривая растянется на секунды.

Очень мучает вопрос: Взяв в Маткаде формулу характеризующую заряд конденсатора, забил 100 Ом - 200мкФ. При времени равном 0,3с Uc=0.9999997Uпит , реально же (судя по напряжению с усилителя) напряжение порядка 0.992Uпит как такое объяснить?? Сх- электролиты!!!

Кстати, в MicroCap, схема с диодом моделируется как умножитель, на резисторе Rx напряжение выше Uпит. . Генерится пила, которая усредняется на Сх.

Мой вариант :
Между источником напряжения (Uист) и измеряемым участом цепи (Cx || Rx, Ux) включить сопротивление (Ro, значение которого близко к предполагаемому Rx и известно).
Сделав 3 замера напряжения переходного процесса на Ro (с равным интервалом времени), можно сначала вычислить постоянную времени всей цепи, а затем используя её, вычислить и эквивалетное сопротивление параллельного включения Ro || Rx (относительно ёмкости параллельны). Зная Ro, вычислить Rx и даже, если очень хочется, Cx :-)
Для вычислений потребуется реализовать функцию натурального логарифма. Если это не проблема, то никаких проблем нет :-)
Нужен только 1 АЦП, т.к. Uист можно принять за константу (для 20% точности то...).
10-12 битного АЦП более, чем достаточно, навскидку.

Думаю, что при такой постоянной времени (40сек) можно все представить линейной функцией. Только я не совсем понял как найти искомое Rx?

Stanislav Последняя схема, насколько я понимаю должна создавать постоянный ток, пропорциональный Rx, т.е. опять же получается, что ток через емкость не должен течь???
Мне кажется что-то уж очень долго через 100 Ом емкость заряжается (около 3с), может что-то не так делаю?

Сообщение отредактировал mozuer - Sep 24 2007, 19:25

[Stanislav]

...Сегодня попробовал паралельно с эталонным резистором подключить диод с резистором 1 Ом, опять таже картина . Длинющий хвост на 3 секунды с выхода ОУ.

Не может быть. При условии, что питающее напряжение >0,6 В.
И какого ОУ? Для того, чтобы обсуждать что-то, нужно привести схему. С указанием типов и номиналов компонентов, а также напряжений.

...Получается на конечном участке кривой заряда диод имеет большое сопротивление и не учавствует в процессе заряда, что в принципе логично.

Правильно. Диод используется в роли ключа, ускоряющего переходный процесс.

...Не было сегодня возможности попробовать схемы с транзистором, и ОУ, но меня терзают сомнения, что опять на последних милливольтах кривая растянется на секунды.

Нет. В схеме deemon-а или моей процессы заряда будут протекать гораздо быстрее.

...Очень мучает вопрос: Взяв в Маткаде формулу характеризующую заряд конденсатора, забил 100 Ом - 200мкФ. При времени равном 0,3с Uc=0.9999997Uпит , реально же (судя по напряжению с усилителя) напряжение порядка 0.992Uпит как такое объяснить??

Давайте прикинем.
Предположим, что Вы имеете измерительное напряжение, равное 5 В, измерительный резистор =100Ом и ёмкость 200 мкФ.
При 200 кОм установившийся ток в цепи будет равен 25 мкА, что вызовет падение напряжения на резисторе 2,5 мВ.
Ошибке в 20% соответствует напряжение 500 мкВ.
Диод заряжает кондёр до напряжения 4,4 В. Остаточное - 0,6В.
Теперь вспоминаем, что напряжение резисторе спадает экспоненциально, в соответствии с формулой:
U=U0*exp(-T/RC). Отсюда:
T=-ln(U/U0)*R*C.
Здесь R=Rизм||Rцепи ~= Rизм = 100Ом.
Подставляем в формулу известные величины и находим требуемое для измерения время:
T=-ln(0,5/600)*100*0,0002 = 0,14 C.
Лучше взять его в 2-3 раза большим - точность измерения существенно повысится.
Чтобы сократить это время, нужно взять в качестве диода шоттку с малым обратным током. Обратный ток кремниевого диода также должен быть достаточно малым (для маломощных это почти всегда выполняется).
ЗЫ. Нет, шоттку всё же не советую. Найти на единицы мкА проблематично.

Сюда ещё нужно добавить время заряда коньдёра до 4,4В через малое сопротивление и диод. Рассчитайте его сами.

...Кстати, в MicroCap, схема с диодом моделируется как умножитель, на резисторе Rx напряжение выше Uпит. . Генерится пила, которая усредняется на Сх.

Для аналоговых НЧ схем я пользуюсь моделятором только в исключительных случаях. Вам также советую, прежде чем начать пользовать моделятор, научится обходиться и без него (не примите за насмешку, пожалуйста).

Думаю, что при такой постоянной времени (40сек) можно все представить линейной функцией. Только я не совсем понял как найти искомое Rx?

??

ЗЫ. А может, Вы диод не в ту сторону включили?