Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

zmiana biegunowości napięcia

Dolce 23 Lut 2010 17:50 4262 13
  • #1 23 Lut 2010 17:50
    Dolce
    Poziom 22  

    Witam.
    Mam następujące pytanie. Posiadam czujnik ciśnienia "dwukierunkowy" - mierzący podciśnienie i nadciśnienie w zakresie -1200Pa do +1200Pa. Sam czujnik ma wyjście "napięciowe", proporcjonalne do wartości zmian ciśnienia, w zakresie od 0,5 do 4,5V. Czujnik zasilany napięciem, nie podłączony do układu ciśnieniowego daje na wyjściu wartość napięcia 2,5V (to średnia wartość pomiędzy 0,5 a 4,5V). Zwiększanie podciśnienia powoduje zmniejszanie napięcia w kierunku do 0,5V a zwiększanie nadciśnienia w kierunku do 4,5V. Wykonałem układ na scalaku LM358 dzięki któremu na wyjściu jest napięcie dające odwzorowanie wartości ciśnienia na woltomierzu o zakresie pomiarowym 200.0mV. Dla wartości podciśnienia woltomierz pokazuje wartość ze znakiem "-" (0 do -120.0mV co odpowiada podciśnieniu 0 do -1200Pa), dla nadciśnienia jest analogicznie tyle, że nie ma na wyświetlaczu znaku "-".
    Chciałbym mieć możliwość podłączenia wyjście układu czujnika do miernika wskazówkowego. Jednak w momencie, kiedy czujnik daje ujemne napięcie wskazówka miernika się nie wychyli (chciałbym użyć "jednokierunkowego" miliwoltomierza). Czy jest jakaś możliwość "odwrócenia" napięcia ujemnego (pomiar podciśnienia) w ten sposób, żeby zawsze było dodatnie ? Takie rozwiązanie ułatwiłoby mi odczyt i porównanie aktualnych wielkości ciśnień. To czy akurat występuje pod- czy nadciśnienie jest dla mnie sprawą drugorzędną. Liczy się taka sama wielkość i możliwość łatwego porównania. Oczywiście można przyzwyczaić się do odczytu z mojego obecnego miliwoltomierza cyfrowego ale wolałbym zdecydowanie wykres lub po prostu analogową wskazówkę, wychylająca się w jednym kierunku.
    Nie jestem zaawansowanym elektronikiem więc proszę o ewentualne dokładne opisy.
    Za pomoc z góry dziękuje, pozdrawiam - Tomasz.

    0 13
  • Pomocny post
    #2 23 Lut 2010 21:29
    prezeswal
    VIP Zasłużony dla elektroda

    Witam.
    Można to zrobić np. przy użyciu prostownika dwupołówkowego z zastosowaniem wzmacniaczy operacyjnych:
    zmiana biegunowości napięcia
    Pozdrawiam.

    1
  • #3 23 Lut 2010 22:02
    Dolce
    Poziom 22  

    Dziękuje Ci za odpowiedź.
    Jak pisałem nie jestem elektronikiem dlatego mam kilka pytań.
    Nie bardzo orientuję się co oznacza podanie 1Hz na wejście "A" ?
    Zmiany ciśnienia przekładają się na zmianę napięcia wyjściowego DC na wyjściu czujnika, nie ma tam żadnej częstotliwości.
    W zasadzie będę dążył w regulacji urządzenia do tego, żeby uzyskać możliwie wyrównanego ciśnienie (w tym przypadku ok. 500Pa) do celów roboczych.
    Taka w miarę możliwości stała wartość nadciśnienia (oraz podciśnienia) jest mi potrzebne w celu wykonania strojenia instrumentu muzycznego. Czasem będę pompował powietrze (nadciśnienie) przez kilkanaście/kilkadziesiąt sekund dążąc do utrzymania stałego parametru (500Pa) w celu pomierzenia rozstrojenia tej części stroików instrumentu, które grają przy wypychaniu powietrza z miecha, a czasem będę sprawdzał inne partie stroików (które odzywają się przy zasysaniu powietrza przelatującego przez te stroiki i wprawiające je w drgania - do wnętrza miecha).
    Ot cała filozofia.
    Czy ta elektronika, której schemat załączyłeś powoduje, że sygnał ujemy (nie wiem czy to fachowo piszę) będzie dodatni - na zasadzie dokładnego odwzorowania wartości napięcia ?
    Drugie pytanie jest następujące :
    Na ile stabilny jest ten układ ?
    Czy mogą wystąpić przy zmianie "biegunowości" za pomocą tego układu jakieś przekłamania, opóźnienia czy też jest to wystarczająco stabilny układ stosowany w podobnych jak u mnie rozwiązaniach ?
    Pytam ze względu na swoją niewiedzę, nie jest to podejrzliwość z mojej strony.
    Jeszcze raz dziękuję za dotychczasowa pomoc i poproszę o wyjaśnienie moich wątpliwości zawartych w powyższych pytaniach.
    Pozdrawiam - Tomek.

    0
  • Pomocny post
    #4 23 Lut 2010 22:16
    prezeswal
    VIP Zasłużony dla elektroda

    Dolce napisał:

    Jak pisałem nie jestem elektronikiem dlatego mam kilka pytań.
    Nie bardzo orientuję się co oznacza podanie 1Hz na wejście "A" ?
    Zmiany ciśnienia przekładają się na zmianę napięcia wyjściowego DC na wyjściu czujnika, nie ma tam żadnej częstotliwości.

    Czy ta elektronika, której schemat załączyłeś powoduje, że sygnał ujemy (nie wiem czy to fachowo piszę) będzie dodatni - na zasadzie dokładnego odwzorowania wartości napięcia ?

    Szanowny kolego!
    Czytając pierwszy post odniosłem wrażenie, że wiesz co to jest wzmacniacz operacyjny. Jednak poziom pytań (Twojej wiedzy) wskazuje, że nawet w nowym dziale nie będziesz w stanie skorzystać z ew. dalszych porad.
    Jakaś częstotliwość zmian musiała być przyjęta do celów symulacji.
    Tak, "sygnał ujemny" będzie zamieniony na "dodatni" - jak widać na załączonym obrazku :D
    Przenoszę z "Układy elektroniczne DIY pomysły, problemy".
    Nie zamykam tematu ze względu na możliwe inne pomysły.

    Pozdrawiam.

    0
  • #5 23 Lut 2010 22:28
    Dolce
    Poziom 22  

    Dziękuję za odpowiedź.
    O wzmacniaczach operacyjnych wiem tyle, że można je kupić w sklepie elektronicznym.
    Mam na koniec proste pytanie, pomoże mi ono rozwiać całkowicie moje amatorskie wątpliwości :
    Jeśli sygnał ujemny będzie miał wartość stałą przez kilkanaście sekund i będzie wynosił załóżmy -500mV to czy przy zastosowaniu tego układu napięcie na wyjściu będzie wynosiło cały czas +500mV ?
    Pozdrawiam.

    0
  • Pomocny post
    #6 23 Lut 2010 22:33
    prezeswal
    VIP Zasłużony dla elektroda

    Dolce napisał:
    jeśli sygnał ujemny będzie miał wartość stałą przez kilkanaście sekund i będzie wynosił załóżmy -500mV to czy przy zastosowaniu tego układu napięcie na wyjściu będzie wynosiło cały czas +500mV ?

    Tak :!:

    0
  • Pomocny post
    #7 23 Lut 2010 22:42
    krzyjak
    Poziom 29  

    Kolego myślę, że zanim zaczniesz budowę systemu pomiarowego (w tym przypadku ciśnieniomierza) powinieneś zdobyć trochę wiedzy z zakresu podstaw techniki, którą chcesz do tego wykorzystać. Taki układ, który chcesz zbudować nazywa się układem kondycjonowania sygnałów. Układ jest dość prosto zrobić, ale jest potrzebna w/w wiedza. W układach pomiarowych nie stosuje się scalaków LM358, LM324 itp. chyba, że chce się uzyskać wskaźnik.

    0
  • #8 23 Lut 2010 23:36
    Dolce
    Poziom 22  

    Czy możesz mi opisać jakbyś widział wykonanie czujnika ciśnienia ?
    Nie chodzi mi o szczegółowe wyjaśnienie sprawy (to znaczy rozumiem, że nie będziesz pisał elaboratu tutaj) ale raczej o naświetlenie sprawy, przedstawienie jakiegoś "blokowego" schematu/szkicu jak taki układ powinien wyglądać.
    Oddzielną kwestią jest - dlaczego należy użyć układu kondycjonowania sygnałów w moim przypadku.
    Czemu nie wystarczy ten prostownik dwupołówkowy przedstawiony na powyższym schemacie ?
    Dziękuję za pomoc - Tomek.

    0
  • #9 24 Lut 2010 00:34
    prezeswal
    VIP Zasłużony dla elektroda

    Dolce napisał:
    Czy możesz mi opisać jakbyś widział wykonanie czujnika ciśnienia ?
    Nie chodzi mi o szczegółowe wyjaśnienie sprawy (to znaczy rozumiem, że nie będziesz pisał elaboratu tutaj) ale raczej o naświetlenie sprawy, przedstawienie jakiegoś "blokowego" schematu/szkicu jak taki układ powinien wyglądać.

    To jest już jest "całkiem inna historia" - możesz przejrzeć dotychczasowe tematy (stosowną literaturę) i ew. założyć nowy (ale raczej nie w tym dziale).
    Proszę nie rozwijać tego wątku w tym temacie.

    0
  • #10 25 Lut 2010 09:35
    Dolce
    Poziom 22  

    Ok, wracam do tematu prostownika dwupołówkowego.

    Chodzi mi o oporniki. Czy tu lepiej zastosować rezystory metalizowane czy mogą być z powodzeniem użyte oporniki smd ? Chciałbym zminiaturyzować układ ale oczywiście ważniejsza jest dla mnie większa dokładność czy też stabilność układu.

    To jedna kwestia, być może związana z wystąpieniem pewnego problemu :
    Na wyjściu "B" prostownika dwupołówkowego przy braku podłączenia ciśnienia pod czujnik występuje napięcie 12mV.
    Powinno być 0V.
    Zarówno podłączony do tego wyjścia miernik analogowy wychyłowy jak i zewnętrzny cyfrowy miernik dają te wskazania. Jednocześnie na wejściu "A" jest 0V (podawanie pod/nadciśnienia na wejście czujnika powoduje zmianę napięcia w tym punkcie tyle, że odpowiednio ze znakiem "-" lub "+" po czym - po odłączenia ciśnienia wskazania wracają na "0000"). Na podstawie tych pomiarów wnioskuję, że to ten prostownik dwupołówkowy daje to "spoczynkowe" napięcie 12mV. Na jego wyjściu nie da się wyskalować miernika na zero. Przy podawaniu pod/nadciśnienia na czujnik wskazówka miernika "wędruje" tylko w "jedną stronę" czyli jest ok. Natomiast nie wiem, czy zachowana jest symetria wychyleń (takie same wskazania miernika przy takich samych wartości pod- i nadciśnienia).

    Czy da si to jakoś poprawić ? Oporniki dobrałem dokładnie ale być może to kwestia lepszego dopasowania jednego z nich (jeśli tak to którego).
    Czy to zjawisko da się jakoś wyeliminować czy też "ten typ tak ma" ?
    Dziękuję za ewentualne wskazówki.
    Pozdrawiam - Tomasz.

    0
  • #11 14 Mar 2010 21:49
    prezeswal
    VIP Zasłużony dla elektroda

    W układzie powinny być zastosowane rezystory precyzyjne (tolerancja 1% lub lepsza). Symetrię można regulować zastępując R6 szeregowym połączeniem rezystora i potencjometru (dobrać wartość).
    Aby uzyskać zerową wartość napięcia wyjściowego należy zastosować kompensację wejściowych napięć niezrównoważenia oraz prądów wejściowych wzmacniaczy (minimalizacja dryftu).
    Wszystkie te zagadnienia są opisane w stosownej literaturze (podręcznikach) i - zgodnie z p.16 regulaminu - autor powinien już samodzielnie zapoznać się z tymi materiałami oraz wprowadzić do pokazanego schematu ideowego niezbędne uzupełnienia.
    O możliwości (konieczności) użycia innych typów wzmacniaczy przy wysokich wymaganiach, dotyczących dokładności, stabilności, itp. - już napisano.
    Pozdrawiam.

    ps. inny układ takiego prostownika przedstawia poniższy schemat:
    zmiana biegunowości napięcia

    1
  • #12 14 Mar 2010 22:38
    Dolce
    Poziom 22  

    Witam.
    Dziękuję za podpowiedź.
    Czy ten załączony przez Ciebie układ prostownika jest lepszym rozwiązaniem ?
    Którym opornikiem można regulować w nim symetrię a którym wzmocnienie napięciowe ?
    Jeśli chodzi o kompensację wejściowych napięć niezrównoważenia, czy można zastosować z powodzeniem taki układ :
    zmiana biegunowości napięcia
    Pozdrawiam.

    0
  • #13 15 Mar 2010 19:54
    prezeswal
    VIP Zasłużony dla elektroda

    prezeswal napisał:

    Wszystkie te zagadnienia są opisane w stosownej literaturze (podręcznikach)


    np.
    S.Sońta, H.Kotlewski
    "Układy scalone liniowe i ich zastosowanie"
    WNiT, Warszawa, 1977

    0
  • #14 15 Mar 2010 21:27
    Dolce
    Poziom 22  

    Dzięki.
    Jestem z zawodu muzykiem, umiem wykonać proste układy elektroniczne na podstawie schematu ale idzie mi gorzej ze zrozumieniem prawideł dotyczących zasady ich działania. Dlatego napisałem posta w dziale "Początkujący Piaskownica".
    Czytałem wczoraj odnośnie tematu wzmacniaczy operacyjnych. Problemem dla mnie jest brak posiadania wiedzy z zakresu elektroniki. Musiałbym poświęcić stosunkowo dużo czasu, żeby się dokształcić. Potrzebuję wykonać w zasadzie urządzenie, które posłuży mi jako pomoc w wykonywaniu strojenia akordeonu. Dlatego moja prośba, jeśli to nie kłopot oczywiście, o odpowiedzi na pytania z mojego poprzedniego postu. Oczywiście dziękuję za okazaną dotychczas pomoc. Układ działa, chciałbym go jeszcze dopracować.
    Może znajdzie się jeszcze ktoś kompetentny chętny podpowiedzieć mi na pytania zadane w moim poprzednim poście.
    Pozdrawiam serdecznie - Tomasz.

    0