Главная » Измерения
Призовой фонд
на май 2020 г.
1. Лабораторный БП NPS-1601 (0-32В, 0-5A)
Сайт Паяльник
2. 1050 руб.
От пользователей

Похожие статьи:


Недорогой программируемый микроомметр

Многие вещи требуют измерения очень низких значений сопротивления. Существует широкий спектр коммерческого оборудования, предназначенного для решения этой задачи, но оно является непомерно дорогим и не может быть интегрировано в устройства  вне лаборатории. Известный недорогой и компактный метод измерения сопротивления состоит в том, чтобы подать известный постоянный ток на неизвестное сопротивление, измерить полученное напряжение и рассчитать сопротивление, используя закон Ома. К сожалению, при очень низких сопротивлениях, ток, необходимый для создания напряжения достаточно отличающегося от окружающих шумов, становится непрактично большим.

Принципиальная схема микроомметра 
Рисунок 1. AD8253 сконфигурирован в режиме прямого усиления, что позволяет установить  усиление вручную в соответствии с таблицей 1.

На рисунке 1 показана схема законченного, недорогого, программируемого синхронного усилителя, предназначенного  для измерения сопротивлений в диапазоне микро ом. Переменное напряжение генерируется коммутируемым током на неизвестном сопротивлении. Импульс тока 1 мА создается с помощью аналогового переключателя (ADG436) поочередно подавая 10В (от точного источника ADR01) и землю на последовательное соединение 10 кОм и неизвестное сопротивления. Полученное переменное напряжение, которое неуловимо мало, затем идет на инструментальный усилитель AD8228 настроенный на коэффициент усиления 100. Низкий уровень шумов AD8228 делает его хорошо подходящим для первого этапа усиления. После AD8228 AD8253 – программируемый инструментальный усилитель, который может быть настроен на КУ 1, 10, 100 или 1000 в зависимости от измеряемого сопротивления. На рисунке 1, AD8253 сконфигурирован в режим прямого  усиления, что позволяет установить  усиление вручную, в соответствии с таблицей 1. Система усиления является очень термостабильной, в связи с низким изменением коэффициента усиления AD8228 и AD8253. Чтобы измерить уровень амплитуды, сбалансированный демодулятор (AD630) синхронно детектирует усиленный сигнал. Активный трехполюсный фильтр нижних частот, использующий AD820, затем убирает всё выходящее за линию из диапазона частот, пока проходит полезный сигнал с передаточной функцией 50 мВ/мОм при максимальном усилении.

Конфигурирование КУ для AD8253

Система является полностью автономной, и пользователю необходимо только подать питание +/-15В. Генератор 1 кГц, построенный на недорогих цифровых микросхемах, дает CLK сигнал, который управляет возбуждающими и демодулирующими частями системы, 5В для этих микросхем получают из двуполярного 15В путем использования параллельного регулятора  ADR5045.

Выходное напряжение системы для различных длин 18 AWG медного провода
Рисунок 2. Выходное напряжение системы для различных длин 18 AWG медного провода, имеющего сопротивление 213,58 мкОм/см, измеренное в лаборатории.

Как видно на рисунке 2, выходное напряжение является линейным во всем диапазоне.

Погрешность измерения
Рисунок 3. Погрешность измерения, где шум на кривой связан с человеческой ошибкой в размещении измерительных проводов, а наклон кривой объясняется небольшой ошибкой системы усиления.

Линейности системы продемонстрирована на Рисунке 4.

Линейность системы
Рисунок 4. О линейности системы свидетельствует выходное напряжение системы с измерительными проводами расположенными на 1, 2, 4, 8 и 16 см длины провода.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
ИС буфера, драйвера
CD74HC04
1 Поиск в AliexpressВ блокнот
Триггер
CD74HC74
1 Поиск в AliexpressВ блокнот
Программируемый инструментальный усилительAD82531 Поиск в AliexpressВ блокнот
Инструментальный усилительAD82281 Поиск в AliexpressВ блокнот
Сбалансированный демодуляторAD6301 Поиск в AliexpressВ блокнот
Активный фильтрAD8201 Поиск в AliexpressВ блокнот
Аналоговый переключательAD4361 Поиск в AliexpressВ блокнот
Регулятор напряженияADR011 Поиск в AliexpressВ блокнот
Параллельный регуляторADR50451 Поиск в AliexpressВ блокнот
Выпрямительный диод
1N4002
2 Поиск в AliexpressВ блокнот
R РезисторR1 Измеряемое сопротивлениеПоиск в AliexpressВ блокнот
Резистор
100 Ом
2 Поиск в AliexpressВ блокнот
Резистор
1 кОм
1 Поиск в AliexpressВ блокнот
Резистор
1.5 кОм
2 Поиск в AliexpressВ блокнот
Резистор
2.2 кОм
2 Поиск в AliexpressВ блокнот
Резистор
5 кОм
1 Поиск в AliexpressВ блокнот
Резистор
10 кОм
1 Поиск в AliexpressВ блокнот
Резистор
15 кОм
1 Поиск в AliexpressВ блокнот
Резистор
243 кОм
3 Поиск в AliexpressВ блокнот
Конденсатор0.01 мкФ2 Поиск в AliexpressВ блокнот
Конденсатор0.022 мкФ1 Поиск в AliexpressВ блокнот
Конденсатор0.1 мкФ4 Поиск в AliexpressВ блокнот
Электролитический конденсатор10 мкФ1 25 ВПоиск в AliexpressВ блокнот
A0, A1 Переключатель1 группа контактов2 Поиск в AliexpressВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Оригинал статьи

Теги:

Опубликована: 0 0
Я собрал 0 0
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (0) | Я собрал (0) | Подписаться

Статью еще никто не комментировал. Вы можете стать первым.
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическое сопротивление?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Мультиметр Mastech MS8239C
Мультиметр Mastech MS8239C
FM-модуль RDA5807M МиниПК MK809V - 4 ядра, Android 4.4.2
вверх