Свежие обсуждения
Измерения

Дизайн народного RLC-метра (RLC-3)

1 123 174

Neekeetos: Вместо индуктивности конденсатор поскольку увлекся

Ну в принципе для любительских целей вполне удобный прибор, но вот думается мне что алгоритм расчёта измеренных величин таки нужно доработать.
Вы к стати по какой формуле рассчитываете сопротивления?
Изменяется ли частота при измерении, т.е. выбирается ли автоматически оптимальная частота измерений?
Провёл и я эксперимент на Е7-15, взял конденсатор на 1000мкФ при измерении на 1кГц иммитанс показал ёмкость 805мкф при измерении на 100Гц показания 820мкФ, подкинул последовательно резистор 1,5Ом при 100Гц ёмкость так и осталась 820мкФ а при 1кГц иммитанс не смог определить что это ёмкость и выскочил в измерение индуктивности, потом я подключил сопротивление 0,47Ом при 1кГц иммитанс показал ёмкость равную 804мкФ при 100Гц показания не изменились т.е. 820мкФ.

 

Link: Ну в принципе для любительских целей вполне удобный прибор, но вот думается мне что алгоритм расчёта измеренных величин таки нужно доработать.
Вы к стати по какой формуле рассчитываете сопротивления?
Изменяется ли частота при измерении, т.е. выбирается ли автоматически оптимальная частота измерений?

Частота всегда 1к, потому как я взял тот мк который у меня был и в нем кончилась память раньше чем хотелось бы . Формула для расчета стандартная Z = Rs + iXs , C = 1/2 pi f Xs и тп

Link:
Провёл и я эксперимент на Е7-15, взял конденсатор на 1000мкФ при измерении на 1кГц иммитанс показал ёмкость 805мкф при измерении на 100Гц показания 820мкФ, подкинул последовательно резистор 1,5Ом при 100Гц ёмкость так и осталась 820мкФ а при 1кГц иммитанс не смог определить что это ёмкость и выскочил в измерение индуктивности, потом я подключил сопротивление 0,47Ом при 1кГц иммитанс показал ёмкость равную 804мкФ при 100Гц показания не изменились т.е. 820мкФ.

По идее не должна меняться емкость, проблема возможнов том что щупы не экранированные а сам конденсатор имеет импеданс недалеко от предела измерения, реактивная составляющая импеданса щупов может повлиять.

 

Одной частоты мало, кроме того, немного доплатив за контроллер, можно иметь на борту три 16-битных АЦП (пусть дельта-сигма, но у них достаточно быстродействия для снятия N выборок), например STM32F372V8T6. Дисплей от сотового - хорошая идея, они цветные, дешевле, имеют высокое разрешение, и можно втулить 3-4 дюймовый.

 

Neekeetos: Формула для расчета стандартная

Так, а откуда Вы знаете угол между током и напряжением? Ведь что бы найти Хс нужно знать угол т.к. Хс=/Z/sin(a)

 

Тетраэдр: Дисплей от сотового - хорошая идея, они цветные, дешевле, имеют высокое разрешение, и можно втулить 3-4 дюймовый.

Как по мне то лучше всего использовать б/у мобильник, их сейчас море, всё в нём есть, нужно только плату под свои нужды изготовить и всё.

 

Link
Дисплеи можно купить у ремонтников сотовых, сейчас это не проблема. На первом попавшемся сайте имеем
LG KM900 480x800 155 грн. http://gsm-kharkov.com.ua/index.php?productID=22138
Nokia 1650 360х640 133 грн. http://gsm-kharkov.com.ua/index.php?productID=24802
Nokia 5000 240х320 46 грн. http://gsm-kharkov.com.ua/index.php?productID=20339
71 грн. http://gsm-kharkov.com.ua/index.php?productID=20340
Nokia 5132 240х320 87 грн. http://gsm-kharkov.com.ua/index.php?productID=22512
116 грн. http://gsm-kharkov.com.ua/index.php?productID=22513
Nokia 5228 360х640 134 грн. http://gsm-kharkov.com.ua/index.php?productID=23201
Nokia 5330 240х320 117 грн. http://gsm-kharkov.com.ua/index.php?productID=23792
Nokia 5730 240х320 92 грн. http://gsm-kharkov.com.ua/index.php?productID=22618
Nokia 600 360х640 142 грн. http://gsm-kharkov.com.ua/index.php?productID=27675
Nokia 5800 360х640 133 грн. http://gsm-kharkov.com.ua/index.php?productID=23205
Nokia 603 360х640 178 грн. http://gsm-kharkov.com.ua/index.php?productID=27676
Последний IPS, 3,5’’.
Если хорошо поискать то наверняка можно найти и подешевле. Вопрос, удастся ли найти на них даташиты с протоколом.

 

Link: Так, а откуда Вы знаете угол между током и напряжением? Ведь что бы найти Хс нужно знать угол т.к. Хс=/Z/sin(a)

По очереди оцифровывается напряжение в трех точках моста, по ним делается фурье так что на выходе три вектора. Потом находится разница между ними , получается два вектора - один напряжение на детали и второй это напряжение на шунте. Второй вектор делится на номинал шунта. В итоге получаются два вектора U и I. Они в комплекном виде, если поделить один на другой получается комплексный импеданс. Сам по себе угол не нужен ( тк достаточно вектор на вектор поделить).

 

Neekeetos: Они в комплекном виде,

Я правильно понимаю что в программе у Вас ток выражен как комплексное число, типа I=Re(I)+Im(I) и Вы в программе оперируете комплексными числами?
Просто мне не совсем понятно почему у Вас полезла погрешность в измерении конденсатора с резистором, т.к. по идее у Вас ёмкость должна была остаться константой, и списывать потерю 100мкФ на щупы это не совсем правильно, точнее щупы не могли "сожрать" 100мкФ. Т.е. нужно найти ошибку в вычислениях иначе этот измеритель так и останется "игрушкой". Вы за счёт алгоритма увеличили разрядность АЦП до 20, но в итоге имеете не точные результаты измерений, т.е. где смысл? Т.к. тот же Е7-15 имея на борту менее разрядный АЦП показывает результат измерений более корректный, т.е. смысл нагружать АРМ увеличением разрядности АЦП если имея 12 разрядов и применив принцип измерения как в Е7-15 (RLC-2) можно иметь куда лучшие результаты. В общем думаю нужно покопаться в алгоритме и найти ошибку которая приводит к такой неточности.

 

Link: Я правильно понимаю что в программе у Вас ток выражен как комплексное число, типа I=Re(I)+Im(I) и Вы в программе оперируете комплексными числами?

Да, комплексные числа, по два числа с плавающей точкой на один вектор.

Link:Просто мне не совсем понятно почему у Вас полезла погрешность в измерении конденсатора с резистором, т.к. по идее у Вас ёмкость должна была остаться константой, и списывать потерю 100мкФ на щупы это не совсем правильно, точнее щупы не могли "сожрать" 100мкФ. Т.е. нужно найти ошибку в вычислениях иначе этот измеритель так и останется "игрушкой". Вы за счёт алгоритма увеличили разрядность АЦП до 20, но в итоге имеете не точные результаты измерений, т.е. где смысл?

В основном смысл в том чтобы сделать чтото практически применимое и обкатать алгоритм измерений. Те именно этот приборчик и не задумывался как чтото совсем уж серьезное, тот же верхний диапазон измерений в 500к. Он просто меряет что под руку попадается с приемлимой точностью. Те же милиомы мой мультиметр например не показывает равно как и мелкие индуктивности а этот прибор рисует номинал в милиомах. К слову 100мкф на 2200 мкф это меньше 5% ошибка, для границы диапазона вполне хорошо для практических замеров.

Link:Т.к. тот же Е7-15 имея на борту менее разрядный АЦП показывает результат измерений более корректный, т.е. смысл нагружать АРМ увеличением разрядности АЦП если имея 12 разрядов и применив принцип измерения как в Е7-15 (RLC-2) можно иметь куда лучшие результаты. В общем думаю нужно покопаться в алгоритме и найти ошибку которая приводит к такой неточности.

У меня есть подозрение откуда взялась ошибка, если удастся подтвердить то поправлю.
PS в рлц2 куча других неточностей, собственно откуда эта тема и родилась.

 

Neekeetos: PS в рлц2 куча других неточностей, собственно откуда эта тема и родилась.

Я уже освежил память, помню почему появилась эта тема, по этому и обратил Ваше внимание что Вы имеете проблему которая не должна проявляться при данном методе измерения. Если эту проблему не убрать то получается что весь труд был напрасным, в плане достижения более высокой точности измерений.