logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

wzm. pomiarowy k=1; 0,1; 0,01 problem z ustawieniem zakresu

mirazik 08 Sty 2004 14:31 2270 7
REKLAMA
  • #1 467069
    mirazik
    Poziom 11  
    Posty: 25
    Ocena: 3
    Zbudowałem układ do cyfrowego pomiaru napięcia 0-250 V za pomocą procesora, przetwornika analogowo-cyfrowego oraz wzmacniaczem pomiarowym - na bazie wzmacniacza operacyjnego LT 082, który pracuje jako wzmacniacz odwracający (potrzebne wzmocnienie k=1; 0,1; 0,01).

    Problem polega na tym, iż wyskalowane wzmocnienia - k=1; 0,1; 0,01 (ustalony odpowiedni stosunek rezystancji) np.: przy napięciu 2 V są prawidłowe lecz przy wzroście napięcia wejściowego wzmocnienie to zmienia się co prowadzi do dużych błędów pomiarowych.

    Czy ma ktoś może jakiś pomysł na wyeliminowanie tego zjawiska, ewentualnie co może być przyczyną powyższej sytuacji.
  • REKLAMA
  • #2 469835
    yaurent
    Poziom 23  
    Posty: 693
    Pomógł: 9
    Ocena: 56
    Przydał by sie jakiś rozrys tego -czy te pomiary dotyczą prądu stałego, czy zmiennego ? Przy dużych wzmocnieniach dla prądu zmiennego następuje bardzo duża zmiana tej wartości (wzmocnienia) i zależy to zarówno od zmiany częstotliwości jak i amplitudy. Poza tym w lepszych przyżądach pomiarowych nawet dzielniki wejściowe są kompensowane pojemnościowo, aby zachować liniowość przenoszenia.
    Przy prądzie stałym z kolei duże znaczenie ma kompensacja wejściowego napięcia niezrównoważenia, którego regulacja jest dokonywana osobno na każdym z zakresów pomiarowych.
    W niektórych typach układów scalonych są wyprowadzenia do regulacji tych parametrów -zajrzyj do noty katalogowej i sprawdź.
    Tyle ogólnie jestem w stanie powiedzieć bez schematu.
  • REKLAMA
  • #3 469997
    Artur G.
    Poziom 17  
    Posty: 240
    Pomógł: 12
    Ocena: 6
    Jak napisał poprzednik warto by zobaczyć twoje rozwiązanie układowe.


    Jeżeli dobrze rozumiem opis, stosujesz wzmacniacz operacyjny jako tłumik?

    Moim zdaniem jest to słabe, jeśli nie niemożliwe, a to dlatego że wzmacniacze operacyjne z reguły tracą na stabilności przy wzmocnieniach poniżej jednego, a ponadto jak chcesz zapodać w takim układzie 250V na wejście TL082?

    Może jednak zastosować na wejściu dzielnik przełączany kluczami analogowymi, albo stały dzielnik 1:100 i przełączać wzmocnienie TL'a K=1, 10 i 100 ?

    Pozdrawiam

    Artur G.
  • REKLAMA
  • #4 472194
    mirazik
    Poziom 11  
    Posty: 25
    Ocena: 3
    Potrzebuje układ do pomiaru napięć DC/AC w zakresie 0-250V.

    Stworzyłem następujący układ-załącznik.
    Sprawdziłem go i dział poprawnie (wzmacniacz pomiarowy i prostownik w zakresie 0-250V), poza poroblemami które opisałem wcześniej.

    Dodatkowo obecnie stosuję zwykły - mechaniczny przełącznik jako przełczniki zakresów, mam zamiar zastosować przełączniki analogowe, może ma ktoś jakąś sprawdzone rozwiązanie próbowałem na CD4066 lecz nie działa poprawnie.

    Z poważaniem

    Mirazik
    Załączniki:
    • wzmacniacz.pdf (389.67 KB) Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.
  • #5 474510
    yaurent
    Poziom 23  
    Posty: 693
    Pomógł: 9
    Ocena: 56
    Pozwolę sobie przytoczyć jeden cytat z forum dyskusyjnego:

    Cyt. "Temat postu: Układ jest nam potrzebny do prostownika liniowego
    jednopołówkowego. Na wejście jest podawany sygnał akustyczny. Prostownik ma prostować do 200kHz. Myśleliśmy że wystarczy zwykły układ TL074 ale przy badaniu urządzenia przy wysokich częstotliwościach "siada" amplituda.... Mysleliśmy że to wina diód, ale wymieniliśmy na ostrzowe i jest to samo. Co lepsze, po zasymulowaniu wszystkiego na Wincircut'cie 5.0, mielismy takei same objawy jak podczas normalnych testów. Potrzebujemy więc takiego układu który działałby do 200 MHz, gdyż tylko wtedy symulacja byla zgodna z porządaną. Proszę o pomoc!! Wzmacniacz napięciowy, najlepiej z wyprowadzeniami podobnymi do TL074 ale nie koniecznie( jakoś to się już obejdzie) Bardzo prosimy o pomoc!!! Obrona niebawem a nam układ nie działa. Tragedia.... " -koniec cyt.

    Proponuję uruchomienie i badanie tego udkładu "od tyłu" -przekonaj się najpierw jak działa sam prostownik operacyjny i czy spełni Twoje oczekiwania. W tym celu trzeba na czas pomiarów zdemontować U8BA i ze źródła o niskiej impedancji przeprowadzić pomiary samego prostownika operacyjnego -zapodać mu odpowiednie napięcia stałe i zmienne o różnej częstotliwości i amplitudzie.
    Układ operacyjny zastosowany przez Ciebie nie posiada w tej wersji żadnej kompensacji zewnętrznej i możliwości regulacji są ograniczone ...
    Jeżeli ten etap porównywania wzorców z wynikami przejdzie pozytywnie, to dopiero można pomyśleć o reszcie ....
    Może być jednak konieczna wymiana zastosowanego WO.
  • #6 474640
    radocha
    Poziom 28  
    Posty: 1102
    Pomógł: 75
    Ocena: 32
    Z takimi wzmocnieniami to nie ma prawa działać, Artur ma rację, przy takich napięciach najwygodniej dzielniki wejściowe przełączane ordynarnie przekażnikami - i wtedy patrz co yaurent napisał + spadek realnej rezystancji dla napięć od ok. 100V (dzielniki szaleją, musi być po kilka rez. w szereg), o kluczach anologowych zapomnij , jeśli z automatyką to albo układ specjalizowany od miernika uniw (AntekInstrumens , Varian , chińskich źródeł nie znam, w sprzęcie do laboratorium omijam z zasady - albo z wylutu - kupno całego miernika na kanibalizm wyjdzie taniej) albo układ z pływającym wejściem symetrycznym - zobacz w Horowitz-Hill, tom bodajże 2-gi
    Jakim cudem promotor zawału nie dostał jak to zobaczył ???
  • #7 474688
    diag
    Poziom 29  
    Posty: 1401
    Pomógł: 45
    Ocena: 209
    Istota sprawy przy pomiarach napięcia zmiennego polega na tym iż dzielnik wejsciowy ma w sobie rozproszone pojemności co owocuje zmianami tłumienia w funkcji czętotliwości. W tym celu szanujący się producenci stosują kompensacje. Ma to istotną wade bo dla wyższych częstotliwości opór wejściowy wyraznie maleje. Bez większego problemu osiągniesz na przetworniku 1MHz ale będzie problem z kompensacją dzielnika, szczególnie 1:100. W oscyloskpach w tym celu stosuje się sondy np 1:10(rez 10MOhm i równolegle trymer) z kompensacją.
  • REKLAMA
  • #8 474965
    mirazik
    Poziom 11  
    Posty: 25
    Ocena: 3
    Testowałem wszystkie bloki osobno, prostownik działa poprawnie, jedynie "obcina przebieg" napięcie wyjściowy po przekroczeniu pewnego napięcia wejściowego, sumator również działa. Podłączałem napięcia w zakresie 0-250 V wszystko działało poprawnie. Problem jedynie jest z wzmacniaczem - 1 stopniem układu. Sprawdze na innym WO np.: LF356.

    Błąd wzmoicnienia występuje przy napięciu DC i AC.
    Pomiar napięć AC jest przy stałej częstotliwości 50Hz.

Podsumowanie tematu

✨ Omówiono problem z niestabilnością wzmocnienia k=1; 0,1; 0,01 w układzie do cyfrowego pomiaru napięcia 0-250 V DC/AC, wykorzystującym wzmacniacz operacyjny LT082 pracujący jako wzmacniacz odwracający. Przy niskich napięciach (np. 2 V) wzmocnienie jest prawidłowe, lecz wraz ze wzrostem napięcia wejściowego pojawiają się znaczne błędy wskutek zmiany wzmocnienia. Wskazano, że wzmacniacze operacyjne tracą stabilność przy wzmocnieniach poniżej jedności, a stosowanie ich jako tłumików jest problematyczne. Zasugerowano zastosowanie przełączanych dzielników napięcia (np. z przekaźnikami) zamiast wzmacniaczy do tłumienia sygnału wejściowego, co jest standardową praktyką przy pomiarach wysokich napięć. Poruszono także kwestie kompensacji pojemnościowej dzielników wejściowych, która jest niezbędna dla zachowania liniowości i stabilności w funkcji częstotliwości, zwłaszcza przy pomiarach napięć zmiennych. Wskazano, że klucze analogowe (np. CD4066) mogą nie działać poprawnie w takim zastosowaniu. Autor testował poszczególne bloki układu, potwierdzając poprawność prostownika i sumatora, a problem występuje w pierwszym stopniu wzmacniacza. Błąd wzmocnienia występuje zarówno dla napięć DC, jak i AC o częstotliwości 50 Hz. Zaproponowano sprawdzenie wzmacniacza operacyjnego na innym modelu, np. LF356. Dyskusja podkreśla konieczność stosowania odpowiednich dzielników napięcia i kompensacji, a także unikania wzmacniaczy operacyjnych jako tłumików przy niskich wzmocnieniach w układach pomiarowych wysokich napięć.
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
REKLAMA