Главная страница -> VRTP -> Texнологии -> Измерительные приборы.

Собрал несколько простых схем измерителей/"показометров" тока/напряжения.
С измерением напряжения все отлично, а вот при измерении силы тока проявляется нелинейность. Например, калибруем схему при токе на шунте в 1А, после этого измеряем ток силой в 100мА, а отображается 70. По идее, все дело в схеме включения ОУ. Возможно у кого-то есть варианты включения ОУ в подобных цепях? Как вообще это делается "по-правильному"?
Один из опробованных вариантов, схема Eddy71 :
http://vrtp.ru/index.php?act=categories&CO...le&article=2411
Напряжение измеряется точно и идентично по обоим каналам.

Это сообщение отредактировал vlad-kyiv - Jan 21 2011, 12:46 AM

Попробуй.

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

ur3iku
Вы мне уже ее советовали, пробовал, не помогло.
Еще раз попробовать не сложно, завтра повторю на другом ОУ. Может брак попался. У Вас с ней линейно измеряется, ОУ именно LM358?

"По-правильному" глупо ставить ОУ с одним входом, потому что в этом случае даже миллиомное сопротивление соединений даст ошибку 10%.
Вообще, термином "измерительный усилитель" принято обозначать прежде всего дифференциальный усилитель, и далее свойства по списку.

Искать причину нелинейности, связанной с током, надо в первую очередь не в ОУ, а в неправильной разводке(конечно, если схема верная).

Для более токнтй коррекции напряжения сдвига нужно ОУ питать от двухполярного источника, так же на инвертирующий вход ОУ через потенциометр установки 0 подать напряжение в пределах +/- 10...20мв. Характеристика ОУ линейная, вот только через 0 не всегда проходит. Я то же делал измеритель тока с шунта 2000А, так мне оказалось легче программно сделать коррекцию 0, правда она для каждого экземпляра своя. От температуры в пределах 0-+25 ноль уходит на 0.2-0.5мв, что с шунтом 75мв уже терпимо.

Не народ вы не шарите.... все гораздо проще.
Я какраз последнюю неделю заморачивался с измерением силы тока от 0,01 А до 20 А с точностью +/-0,002. Нужно для одного научного прибора.
Поскольку инфы не нашел практически в инете, то пришлось до всего доходить самому.
1. В качестве усилителя можно использовать только усилители с малым дрейфом нуля. Например AD8551. На худой конец если диапазон токов невелик и сопротивление шунта больше 0,05 Ом , то пойдет что-то вроде MCP601. lm358 ну совершенно непригодна для этого.
2. Двуполярность питания тут пофигу.
3. Очень важны номиналы резисторов обратной связи, так как у вас сделано в схеме - недопустимо. Они значительно шунтируют выход и поэтому схема безбожно врет. Их сопротивление нужно выбирать как можно больше.

Вот прикладываю свою схемку. Это управляемый напряжением стабилизатор тока. По другому электронная нагрузка с рассеиваемой мощностью до 200 Вт. и номинальной 100 Вт. Внизу как раз схема усилителя.

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Всем спасибо!
megavoltus
Действительно, в сети очень мало информации по подобным измерительным цепям, сам искал.
Попробую ваш вариант завтра, если достану AD8852

И я пробовал этот вариант.. И могу сказать что нефиг людям моск парить эти схемы годятся для игрушечного амперметра(0-2А)... в каком я только варианте не пытал 358ю все тщетно, результаты меня абсолютно не устраивают, приемлемой линейности никакой.. Те кто пишет о измерителе на 358й положительные отзывы, просто закрывают глаза на расхождения показаний, видимо для них это не так важно

Это сообщение отредактировал Сергей_74 - Jan 21 2011, 06:56 PM

Вероятно те, кто пишут эти отзывы попросту не проверяют работу схемы на малом токе.
Я пока мучался столько нового узнал. Сильно саморазогрев шунта влияет еще.
Но самой большой проблемой оказалось, что ни один китайский тестер не измеряет нормально силу тока. Т.е. если вы делаете измеритель тока и пытаетесь его откалибровать по китайскому тестеру, то тут вас ждет огромный сюрприз. Шунты там греются и врут безбожно.
Я вышел из положения следующим образом. Пришлось купить некоторое количество низкоомных резисторов 0,33 ом 10 ватт, соединить их 3 штуки параллельно и подбором четвернтого резистора добиваться их сопротивления равного 0,1 Ом. Сопротивление измерял прецизионым прибором. До 2 Ампер они дают точное падение напряжения 0,1 вольт на 1 ампер. Так и калибровал. Потом сравнивал значения с образцовыми приборами.

Мне конечно такие супер точности тоже не очень важны поэтому я бы довольствовался и показаниями 1в1 с мультиметром. Сделать хотя бы так и то было бы хорошо.. А с lm358 и аналогичными и этого добиться не реально.. Если откалибровать по середине шкалы на 5А, то на концах расхождения бывает доходят до 0,4А.. Шунт у меня из мультиметра на 0,01 он довольно мощный, на 10А нагрева не ощущается

Странно, но у меня китайский тестер достаточно точен, производил когда-то его поверку в лаборатории и был приятно удивлен. М838, UNI-T старого выпуска.
Во всяком случае в диапазоне 10А точность была не хуже 0,01А.
Кстати, есть еще один отличный способ калибровки. С помощью прецизионных резисторов в качестве нагрузки и закона Ома

Совершенно справедливо. К тому же, китайский тестер, если не явный брак, вполне находится в рамках их заявленной точности.
Зачем вам сдался непременно AD8852? попробуйте сначала обосновать.
Все прекрасно делается на LM358, просто делайте осмысленно.

-mark-
Ибо задолбало уже!
Блок питания давно собран, измеритель нужен.
Кучу схем включения перепробовал. Городить что-то из полусотни компонентов с двуполярным питанием не хочется.
Вот на тему ОУ для подобных применений, с автокоррекцией нуля http://library.espec.ws/section2/article42.html
И еще варианты на эту тему http://www.kit-e.ru/articles/chip/2006_10_116.php
Дорогие только они :( у нас в Киеве 3 уе стоит AD8551 в smd корпусе

Это сообщение отредактировал vlad-kyiv - Jan 22 2011, 10:33 AM

Может посмотреть в сторону ZXCT1081E5TA?
Стоит недорого, есть в наличии, корпус SOT23-5.
http://www.kosmodrom.com.ua/product.php?pa...%CF%EE%E8%F1%EA



Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Итак.
AD855x в Киеве найти не удалось. Под заказ везти никто не хочет. Одна фирма потенциально может привезти, но срок поставки и цена будут большими.
Купил MCP601. Шунт будет 0,33 Ома, авось и с ней будет нормально, сегодня попробую.
vsky
Если не получится - следующий "блин" буду делать на ZXCT1081E5TA, спасибо. Единственное что в ней не нравится - придется ставить по "+" еще один шунт в БП.
Посмотрел по даташиту, ZXCT1022 мне скорее подойдет. У нее выход до 10В, а у ZXCT1081 до 1,5В


Это сообщение отредактировал vlad-kyiv - Jan 22 2011, 02:42 PM

0,33 это сильно много. Больше чем 0,1 нигде не видел чтоб ставили..

Eddy71
В БП по схеме jes (которая вроде делалась на базе вашего "простого, стабилизированного...") стоит такой шунт по "-". Думал использовать его чтобы не ставить еще один.
Кстати, вышеозначенных ZXCT10xx в наличии тоже нигде нет.Только что узнавал. И это в Киеве. Что же творится на остальной части территории? Наверное и LM358 там редкость? Дикая страна у нас...
Только что выяснил, что готовый встраиваемый амперметр в котором судя по виду стоит подобный датчик тока, стоит 5$
http://www.kosmodrom.com.ua/prodlist.php?n...EC%FB%E9&page=0
А сам датчик отдельно - 1,5$

Это сообщение отредактировал vlad-kyiv - Jan 22 2011, 04:43 PM

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Совершенно справедливо. К тому же, китайский тестер, если не явный брак, вполне находится в рамках их заявленной точности.
Зачем вам сдался непременно AD8852? попробуйте сначала обосновать.
Все прекрасно делается на LM358, просто делайте осмысленно.

Все прекрасно работает на LM358, просто делать надо осмысленно, я верно понимаю???????????????????????????????????????
ОКей! Вашу версию давайте и тогда уверен что все будет осмысленно, сделаю ради интереса 1в1 по вашей схеме и разводке ПП, так же учту ВСЕ абсолютно ваши рекомендации по применяемым компонентам, по толщине проводников для подключения измерителя и прочую информацию приму как истину.. Мне нужен амперметр от 0 до 10А с двумя знаками после запятой и точностью не хуже 0,01А.
Шунт в 0,01 буду использовать.
Жду предложений.. Спасибо

Это сообщение отредактировал Сергей_74 - Jan 22 2011, 06:36 PM

Сергей_74
Я это понимаю так:
Осмысленно - это во-первых, подумать: а стоит ли делать, если можно купить за 38грн готовый, с датчиком тока
Ну а во-вторых, если все таки делать - применять датчик тока который для этого и разработан и к нему заводской шунт. Это те выводы которые я сделал для себя. Сейчас как раз сижу на макетке распаиваю MCP601. Чисто ради интереса. Потому что уже слабо верю что получится что-то хорошее.
P.S.
Ну и на самом деле в одном замечании -mark- точно прав. Нужно применять дифференциальную схему включения.

Это сообщение отредактировал vlad-kyiv - Jan 22 2011, 07:04 PM

делай на mcp601, но шунт 0,1 ом, в крайнем случае 0,05. Не забудь про резисторы обратной связи в оу, должны быть большого сопротивления.
Именно с mcp601 я и провозился по началу. Получил точность в пределах 5 ма на диапазоне до 10 А, шунт был 0,1 Ом. Но мне нужен был предел тока в 20 А, поэтому и пришлось копать дальше. LM358 вообще врала безбожно, ее как инструментальный усилитель рассматривать просто несерьезно. Это я еще понял в другой поделке, когда делал измеритель мощности.

vlad-kyiv я до макета так и не добрался, зато в протеусе опробовал MCP601
включенную как и LM358ю и результат совсем меня не устроил, врет еще больше..

Это сообщение отредактировал Сергей_74 - Jan 22 2011, 07:26 PM

делай на mcp601, но шунт 0,1 ом, в крайнем случае 0,05. Не забудь про резисторы обратной связи в оу, должны быть большого сопротивления.
Именно с mcp601 я и провозился по началу. Получил точность в пределах 5 ма на диапазоне до 10 А, шунт был 0,1 Ом. Но мне нужен был предел тока в 20 А, поэтому и пришлось копать дальше. LM358 вообще врала безбожно, ее как инструментальный усилитель рассматривать просто несерьезно. Это я еще понял в другой поделке, когда делал измеритель мощности.

Выложите пожалуйста ваш вариант схемы на МСР601 попробую.. в принципе шунт в 0.1 попробовать найти можно просто он довольно большой будет при достаточной мощности

Это сообщение отредактировал Сергей_74 - Jan 22 2011, 07:48 PM

Схема включения таже, что и выкладывал ранее. В качестве шунта можно использовать четыре обычных 10 Вт ных резистора на сопротивление около 0,33 -0,47 Ом. Я так и делал. А потом просто подстроить нужный коэффициент усиления подстроечным резистором. По распиновке MCP602 аналогична LM358. Поэтому просто меняй микруху и резисторы обратной связи.

В роли шунта стоит сейчас резистор 0,33 Ома. Временно.
Когда входы ОУ подключены к шунту или замкнуты между собой через резисторы 10К+1К, на его выходе откуда-то берется 150мВ.
Хочется сказать что-то нецензурное. В адрес всех без исключения ОУ
Но вроде это нехарактерно для ОУ? Собирал "на соплях", был момент когда случайно замкнулись входы друг на друга. Может просто угробил его?

Это сообщение отредактировал vlad-kyiv - Jan 22 2011, 09:30 PM

В стиле "подайте мне рекомендации, а лучше готовое, а то сейчас ни во что не поверю!"- это не ко мне. А скорее всего, ни к кому. Объяснить почему?
Забавно, когда об ОУ говорят словно о любви. Аргументы примерно такие: "Он противный, потому что у меня не получается. Я не знаю почему, но он меня не удовлетворяет!". А чем конкретно провинился LM358, какой конкретно его параметр не подходит- загадка. "не прецизионный" и все тут.

Если действительно ждете рекомендаций, то они такие: представьте, для диапазона 10мА...10А ОУ ли узкое место; в чем на самом деле заключается прецизионность ОУ и когда она нужна. А АЦП имеет такой же диапазон (то есть более 60dB)? почему в китайском тестере все сделано на обычных ОУ, а проблемы решены при помощи дополнительной клеммы.

Приведите схему, непонятно, о чем вы говорите(какие резисторы куда ведут , что куда замкнуто или весит в воздухе). ОУ не выходят из строя, если их входы замкнуть друг на друга.

p.s. ОУ с автокоррекцией, на которые была ссылка, очень хорошая штука, но только там, где их свойства действительно нужны.

В стиле "подайте мне рекомендации, а лучше готовое, а то сейчас ни во что не поверю!"- это не ко мне. А скорее всего, ни к кому. Объяснить почему?
Забавно, когда об ОУ говорят словно о любви. Аргументы примерно такие: "Он противный, потому что у меня не получается. Я не знаю почему, но он меня не удовлетворяет!". А чем конкретно провинился LM358, какой конкретно его параметр не подходит- загадка. "не прецизионный" и все тут.

Если действительно ждете рекомендаций, то они такие: представьте, для диапазона 10мА...10А ОУ ли узкое место; в чем на самом деле заключается прецизионность ОУ и когда она нужна. А АЦП имеет такой же диапазон (то есть более 60dB)? почему в китайском тестере все сделано на обычных ОУ, а проблемы решены при помощи дополнительной клеммы.

Специально разобрал свой мультиметр там токо-измерительная часть сделана вовсе без каких либо ОУ стоит лишь ICL7107 + мелочевка разная + шунт..
Ваши слова ""не прецизионный" и все тут." я расцениваю как - не парьтесь ребята на этом ОУ них.. хорошего не получится. Верно?
А вообще если нет у вас конкретного предложения как добиться приемлемых результатов применив недорогой ОУ, то нет смысла вообще отвечать на сообщения, можно просто почитать что мы тут пишем и сказать самому себе -Я знаю как можно сделать, но никому не скажу и быть при этом безмерно счастливым! Без обид, просто ваши сообщения какие то не конкретные одни только намеки

А почему такая уверенность, что врет именно на малых токах? Никто не вспоминает, что у 358-й верхний предел выхода при 5В питании - 3,5В. Может тут "собака порылась", учитывая, что АЦП работает на полную шкалу до 5В...
А вообще, при однополярном питании 358-я ведет себя довольно забавно.

Это сообщение отредактировал majorPAE - Jan 23 2011, 10:34 AM

-mark-
по схеме предложенной megavoltus, пост # 326580 на первой странице темы
majorPAE
Максимум требуемый на выходе 358 - 2,5 В.
Мне не нужно измерять большие токи. А нелинейность выглядит так. Калибруем на токе 620мА:
реально / индикатор, мА
620 - 620
500 - 480
400 - 370
300 - 268
200 - 178
150 - 124
100 - 78
60 - 28
Если начать калибровать на токе 100 мА, то вместо 620мА на индикаторе получим 760мА.

Это сообщение отредактировал vlad-kyiv - Jan 23 2011, 10:42 AM

Я делал так для измерителя мощности тепловоза (см рисунок, чертить сейчас было в лом, из рисунка и так все понятно, только нужно иметь исходик программы, я сам писал на MIKROBASIC for PIC V7.00, там с математикой очень просто)

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)