Optymalizacja bocznika do amperomierza - pomiar za pomocą uP

Jeśli chce zrobić amperomierz (na atmega16) w zakresie 2A, to mam dać rezystor 2 ohm a w programie pomnożyć pomiar razy dwa?

Prawo Ohma się kłania - najbardziej podstawowe podstawy w elektronice!

I = U/R

xŁolesxxx napisał:

Jeśli chce zrobić amperomierz (na atmega16) w zakresie 2A, to mam dać rezystor 2 ohm...

Znajomość miernictwa też się kłania. Przy pomiarze prądu dąży się do jak najniższej rezystancji miernika (tu - 2ohmy), aby amperomierz jak najmniej destabilizował mierzony układ. Wyobraź sobie sytuację żeby zmierzyć prąd żarówki 4V 8W. Jej rezystancja to 2ohmy a płynący prąd to 2A (zaznaczam - teoretyczny). Na twoim mierniku pokaże 1A (błąd = 100%) - zgadnij dlaczego?
Konkluzja taka: rezystancja poniżej 0,1ohma i wzmacniacz napięcia mierzonego (przy 1A spadek wyniesie 100mV). A wszystko wynika z prawa ohma oczywiście.

Witaj.
Pamiętaj, że Twój amperomierz powinien wprowadzać jak najmniej zakłóceń do badanego układu - czyli im mniejsza rezystancja, tym lepiej. Dlatego też warto podzielić cały zakres na kilka podzakresów lub pogodzić się z mniejszą dokładnością odczytu.
Pozdrowienia - teedd
P.S. spóźniłem się

Czy mógłby mi to ktoś dokładnie wytłumaczyć?

Witaj.
W obwodzie bez amperomierza:
I=U/R
Dopinamy amperomierz w szereg z rezystorem R. Prąd:
I'=U/(R+r) gdzie r to rezystancja wewnętrzna amperomierza.
Jak widzisz I' (mierzone) będzie inne niż I (rzeczywiste). Jeśli r będzie malało , to wartość I' będzie się zbliżała do I.
Ot i cała tajemnica.
Pozdrowienia - teedd

1.Czyli jakiego rezystora powinienem użyć ?
2.I jak powinien dla tego rezystora wyglądać program ?
3.Czyli po podłączeni takiego rezystora do woltomierza mamy już amperomierz tylko wynik trzeba jakoś przeliczyć ?
4.I jak to sie dzieje że po podłączeniu rezystora otrzymujemy amperomierz ?

Witaj.
1. Dużo zależy od obwodu, w którym mierzysz prąd i jaką dokładność chcesz uzyskać. Wzór I'=U/(R+r) mówi wszystko. Nic nie powiedziałeś o napięciu, jakie jest czy może być w tym obwodzie ani o dokładności odczytu jaka Cię będzie satysfakcjonować. Ten proces nazywa się projektowaniem i trzeba wziąć parę rzeczy pod uwagę. 0,1 Ohma może być - to tak na początek
2. Przykład znajdziesz w samplach Bascoma
3. jeżeli R=0,1 Ohma i dasz napięcie odniesienia równe 2,56V, to po podzieleniu odczytu przez 40 dostaniesz wartość prądu w amperach. Dokładność około 0,1 A.
4. Prawo Ohma I=U/R. Mierzysz spadek napięcia na rezystorze, a miernik masz wyskalowany w amperach. Równie dobrze (i tak się też robi) przekształcić napięcie na częstotliwość, zmierzyć ją, a potem wyświetlić napięcie (prąd).
Pozdrowienia - teedd

Dlaczego przez 40.

Bardzo prosta matematyka i prawo Ohma. Temat nadaje się chyba bardziej do działu dla początkujących.
P.S. Kolega teed przyjął 10-bitową rozdzielczość przetwornika. Dlatego wynik trzeba podzielić przez 40.

Temat przeniosłem.

kurde trzeba to wyjasnic raz na zawsze -> przeplyw pradu przez rezystancje wywoluje na niej odlozenie sie pewnego napiecia (straty mocy w rezystorze). I to wlasnie wynika z prawa oma - spadek napiecia na rezystancji jest proporcjonalny do plynacego przez nia pradu ergo napiecie na rezystorze jest proporcjonalne do pradu w mierzonym obwodzie.

Jezeli przez twoj rezystor ma plynac 2A to musisz wziac pod uwage takze moc strat. przy rezystancji 0.1 oma moc tracona w rezystorze -> P = I^2*R = 2*2*0.1 = 0.4W czyli nie tak duzo ale jednak "zwykly" rezystor 0.25W nie podola.

Przeplyw maksymalnego pradu 2A wywola na rezystorze 0.1 oma spadek napiecia U = I*R = 2*0.1 = 0.2V. Natomiast przykladowo prad 10mA da 0.01*0.1 = 1mV. W ATmedze przetwornik jest 10 bitowy co oznacza ze moze rozroznich 1024 wartosci napiecia w zakresie od 0V do Vref. W przypadku Vref = 2.56V kwant wyniesie 2.56V/1024 = 2.5mV. Juz z tego prostego wyliczenia wynika, ze dokladnosc (wlasciwie rozdzielczosc) pomiaru bedzie ponizej 10mA -> I = U/R = 2.5mV/0.1om = 25mA. tak wiec teoretyczne w ten sposob zmierzysz zmiany pradu co 25mA. Przy pradze rownym 2A spadek napiecia wynoszacy 200mV da wartosc w przetworniku rowna 80 (200/2.5). W ten sposob wykorzystujesz jedynie (80*100%)/1024 = 7.8125% zakresu przetwornika wiec dokladnosc jest kiepsciutka i dlatego warto by bylo wzmocnic napiecie z rezystora i mierzyc je dopiero po wzmocnieniu tak zeby wykorzystac jak najwieksza czesc zakresu przetwornika. Przykladowo wzmocnienie napiecia 10 razy zwiekszy dokladnosc dziesieciokrotnie z 25mA do 2.5mA a maksymalny mierzony prad wyniesie 1024*2.5mA = 2.56A czyli juz takie wzmocnienie niezle odpowiada twoim potrzebom.