Необходимо измерить диапазон сопротивления от 1 Ом до 1 Мом не разбивая на поддиапазоны. Так же измеряемое сопротивление должно быть заземлённым. Что ещё усложняет измерение так это то, что сопротивление изменяется с частотой до 1 МГц. Есть вариант на основе ОУ в прикреплённом изображении. Но при изменении сопротивления меняется и глубина ООС. Вобщем, какие предложите варианты. Заранее спасибо.

Что значит сопротивление меняется с частотой 1 МГц? Это от 1 Ом до 1 МОм с частотой 1 МГц!? Частота измерительного сигнала наверное. Такой диапазон перекрыть, я думаю, трудновато будет разом. Жесткие требования надо будет предъявлять к измерительной схеме. Проще, наверное, автоматическое переключение диапазонов сделать. Для низкоомных измерений сопротивление подводящих проводов учитывать нужно будет. На переменке реактивная составляющая еще будет иметь место. А где картинка, кстати?

Что у вас за такое "шустрое" сопротивление ?

В такой серьезной задаче стоит не поскупиться на параллельные каналы усилителей и АЦП, работающие, например, в двух декадах. Т.е. 3 канала - 1ом-100ом, 100ом-10ком, 10кОм - 1МОм. Например подаем на объект ток 10мкА, объект подключен 4-х проводной схемой, при 1 оме получим 10мкВ, самый чувствительный канал усиливает сигнал раз в 10000, оцифровывается. На остальных каналах нули. Скакнуло сопротивление до мегаома - получим на канале без усиления 10В. остальные усилители перегрузившись отрубаются, ацп-хи показывают переполнение. упало сопротивление - перегруженые восстанавливаются, и т.д.

Пример "шустрого" сопротивления - трибосопряжение в работающем узле - пленка масла - мегаом, чиркнет железка по железке - Ом. Препод доказывал что сопротивление у подшипника при работе меняется с частотами в мегагерцы и выше (ну там в спектре палок оч много), и существующий измеритель ему не катит и надо придумывать новый. Дык сопротивление - всего лишь коэффициент между напряжением и током, я прикинул сопротивления и емкости в подшипнике, оказалось что он сам срежет всю информацию как-раз на уровне в сотню килогерц. То есть информация там локально в быстроменяющемся сопротивлении содержится, но за пределы подшипника выйти не может. Stigmoto, проверьте у вас не получится такого же случая? какова емкость объекта?

У Вас динамический диапазон изменения сопротивления - 120 дб, если на границе диапазона надо иметь хотя бы 100 дискретов АЦП, то это уже 160 дб. Т.е. истинной должна быть одна стомиллионная от измеряемого сопротивления. Это слишком жестко, поэтому без переключения каналов или параллельной оцифровки не обойтись

Да, хотелось бы узнать, с какой погрешностью надо измерить, при каком напряжении и т.д.

Вовсе нет. Можно использовать нелинейное преобразование. Логарифмический усилитель, например.

Тем более нужны сведения о предполагаемой погрешности измерения... Пока их не будет - в принципе думать не о чем...

ЗЫ. Да и вообще, надо наверное в правила для этой ветки записать, что если ставится задача, то и исходные данные должны быть достаточными... Все-таки метрология!

Нужно не технические требования оглашать, а задачу. Что-то не так она поставлена. Такое устройство сделать практически нереально, тем более одному.
To Finarfin, интересно, как при коэффициенте усиления 10000 Вы получите полосу в 1 МГц (Это ж частота единичного усиления усилка должна быть не менее 10 ГГц).

Извините, что сразу не уточнил. Вобщем, как правильно заметил Finarfin, это и есть трибосопряжение, сопротивление в нём изменяется от 1 до 10^6 Ом, а максимальная частота в спектре сигнала - 1 МГц. Использовать логарифмические усилители нельзя. Необходима линейная шкала. Погрешность не более 1%.Вобщем рисунок приложил, опорное напряжение на нём не более 100 мВ. Изменяющееся сопротивление это R1.

У меня к Вам несколько вопросов. Вот представьте себе, что у Вас есть такой девайс, измеряющий сопротивление 1 Ом ... 1 МОм в полосе частот до 1 МГц с погрешностью 1% и линейной характеристикой. Вы получили график изменения сопротивления от времени. И что дальше с ним делать? У Вас имеется математическая модель, описывающая электрические процессы в трибоэлектрической системе? Как она должна проходить верификацию? Исходя из её параметров о каких признаках сопрягаемых деталей Вы будет говорить? Если выясниться, что Вас интересует только количество раз (и суммарное время) пересечения сопротивления границы, к примеру 1 кОм, означающей начало процесса трения детали о деталь без прослойки масла, то поставьте просто компаратор с регулируемым уровнем срабатывания - и анализируйте Вашу систему. Всё это я к тому, что такое устройство с такими характеристиками создать практически нереально, да и не требуется. При прохождении сигналов в полосе порядка 1 МГц необходимо будет учитывать токи смещения, скин эффект, нелинейные пробои масляных плёнок и т.д. и т.п. Без учёта этих вещей (или хотя бы без их оценки) нельзя будет анализировать трибоэлектрическую систему, а следовательно, не нужен будет разрабатываемый прибор. Я вот привёл пример, где с помощью компаратора и простой вербальной модели можно попытаться проанализировать суммарный процент времени трения деталей и по нему корректировать наработку на отказ, а также эмпирическим путём подбирать или просто сравнивать разные смазки (это всего лишь мой пример). Если у Вас имеются полноценные ответы на поставленные мною вопросы, то тогда действительно ясно, что такое устройство необходимо и можно будет пытаться решать поставленную задачу.

Полностью согласен. К примеру если просто записать подшипник током в 100ма, через дроссель, и мерять сопротивление, через напряжение, то. При сопротивлении в 1 Ом, у вас будет напряжение 0.1вольт. А при сопротивлении мегаом, 100киловольт. При 100 киловольтах, уже будут такие эффекты, которые к собственно трению будут иметь очень не большое отношение. И кроме того эти эффекты будут вносить очень серьезный вклад в сам процесс трения.

Да, есть матмодель описывающая необходимый мне параметр трибосопряжения. Сигнал после этого будет интегрироваться и производится дальнейшая обработка, следовательно ни о каких сумарных времён и прочих вероятностных моделей речи нет. А насчёт учёта различных эффектов, так они будут учитываться в процессе дальнейшей обработки полученного сигнала.

Как первый макетный вариант. Собираем на двух быстродействующих ОУ источник тока 10 мкА (на 1 МОм как раз будет 10 В) с заземлённой нагрузкой ( схему, если память не изменяет, можно в Пейтоне посмотреть). Источник тока должен выполнять стабилизацию тока при изменении сопротивления с частотой 1МГц (Естественно необходимо будет определить передаточную функцию источника тока для цифровой обработки измеряемого сигнала с учётом инерционности источника). Далее с помощь буферного усилителя подавать сигнал напряжения с нагрузки на АЦП типа ADS8422 (4 MSPS). Этот АЦП имеет эффективными 15 разрядов, значит, чтобы покрыть весь диапазон, Вам также придётся с помощью усилителя с коэффициентом усиления, к примеру, 100 подавать сигнал на второй такой же АЦП. Далее полученные два цифровых потока данных необходимо будет загнать в комп и там обрабатывать или загнать в ОЗУ, а затем не спеша передать в комп. Как это сделать - решать Вам, так как я не знаю с какой цифровой техникой Вы знакомы. Поток данных навскидку будет 2*4000000*16 = 128 000 000 бит/сек, с учётом служебной информации протокола примерный поток будет порядка 170 Мбит/сек (21.25 МБайт/сек - скорость считывания хорошей флэшки, если смотреть в сторону USB).

Спасибо за вариант, но впринципе такие быстрые ацп мне и не нужны, так как после этого преобразования я буду интегрировать сигнал, а затем спокойно его оцифровав выполнять дальнейшие преобразования.

Здравствуйте!
Для ВНИПП 2 года назад разработал прибор по ихнему техзаданию, который определял "число микроконтактов, а также общее время контактирования за 1 секунду" при измеряемой частоте вращения приводной установки. Оговорюсь, что с "теоретическими" предпосылками такой диагностики подшипников не знаком.

Одним каскадом никак. Каскадирование великая вещь
шумы - да. но на вопрос я ответил

По теме: аналоговое интегрирование что мешает применить?
Зачем отхватывать диапазон низких сопротивлений, если при наличии высоких низкие почти не внесут вклада в интеграл? Чтобы никада не было в подшипнике/трибосопряжении высоких сопротивлений надо чтоб оно работало наСУХУЮ=) или под очень большой нагрузкой и меееедленно