Дизайн народного RLC-метра (RLC-3)

Alexkuz: Для этого необходимо использовать двуполярное питание, т.е. иметь еще, как минимум,
-3.3В и операционник с коэффициентом усиления 2.
Да придётся использовать двухполюсное питание, и геморрой с управлением инструментального усилителя появляется.
Alexkuz: Здесь, на мой взгляд, единственная сложность – точно отцентрировать синусоиду относительно нуля,
Необязательно, сдвиг синусоиды относительно нуля правится программно, с помощью поправочных коэффициентов.
По пункту 2. Нет. Нам надо только положительная (одна) полуволна.
Пункт 3-Да, 4-Да, 5-Да.

GM: К выходам двух инструментальных усилителей, подключается несколько ОУ с разными Ку.
Зачем тогда инструментальный усилитель?

GM: Калибровка автоматически контактами реле.
Я за.

Во-первых, основная функция инструментальных усилителей (их два) - устранение влияния ацп на измеряемую цепь. Важны входные сопротивление и емкость, обычная цифра для ИУ - 10 ГОм и 2 пФ.

Во-вторых, борьба с синфазными помехами, например, с наводками электрической сети 50 Гц. Кожффициент ослабления синфазной помехи в ИУ порядка 120 дБ.

Если есть в природе ИУ с программно регулируемым Ку с кошерной ценой, дайте знать, можно будет избавиться от усилителей.

У AD8231, вполне приемлемая цена. Просто если не использовать AD8231, то инструментальный усилитель легче реализовать на трёх ОУ (стр 118 в книге что я вам присылал) чем покупать интегрального исполнения, на трёх ОУ и дешевле и доставаемей будет.

GM: 4000 байт - это всего 50 периодов, по 40 точек на период. По-честному, надо бы накапливать не менее 1000 периодов, это 80000 байт, да удвоить для Ux и Uo, это уже 160000 байт, время на передачу - 36 секунд, ну и кому нужен такой измеритель?

По поводу скорости передачи информации в компьютер.
Если особенно не заморачиваться, можно сделать сопряжение по параллельному принтерному порту. Насколько мне известно, там скорость выше 1Мб/с.
Передача 160000 байт займет 160000/1000000=0.16 секунд.
2. Можно использовать копеечный (около 150 руб) старинный преобразователь
PDIUSBD12 (от Philips/NXP) параллельного интерфейса в интерфейс USB, который работает, на сколько мне известно, на скорости 2Мб/с, т.е. в два раза быстрее (и кабель у него тоньше).
Передача 160000 байт займет 0.08 секунд.
Но дело тут совсем не в скорости передачи. Прежде всего, надо эти 160000 байт получить.
Предположим, нужно измерить емкость конденсатора 10000 микрофарад.
На частоте 1000 Гц 1000 периодов будут длиться 1 секунду, на 100 Гц – 10 секунд,
на 10 Гц – 100 секунд.
Какую частоту, на ваш взгляд, нужно подать на конденсатор, чтобы измерить с приемлемой точностью емкость 10000 мкф?
Для справки могу привести пример. Мой осциллограф+мультиметр Beetech820 имеет опцию измерителя емкости. Так вот, емкость 0.1 мкф он измеряет за время менее 1 секунды, а 470 мкф – примерно секунд за 5 или даже больше.
Как, по-вашему, отчего это?

Link: По пункту 2. Нет. Нам надо только положительная (одна) полуволна.

По п.2: я имел ввиду две положительных полуволны: одна - для Zx, вторая – для Ro, т.е. получить с каждого из них по ОДНОЙ положительной полуволне (а поэтому всего их две – выразился неудачно). Так или нет?

Link: Гармоники генератора прибавьте к генерируемой основной синусоиде, а потом разлаживайте в ряд Фурье.
Ну посмотрите последний график который я приводил для чётной гармоники. Там найденная фаза отлична от заданной, зачем рыть в глубь тригонометрических функций.

Я, признаться, не совсем понял, откуда в генераторе синуса могут появиться нечетные гармоники?

Link: Alexkuz: если же усилить в два раза положительную полуволну, снятую с Zx, то точности это абсолютно не прибавит; думаю, это понятно
Если честно то нет, если на АЦП подавать 1,5В то точность измерений одна, если усилить с помощью ОУ до трёх и подать на АЦП то точность измерений будет выше.
А в общем идею вы поняли правильно.

Если измеряемый сигнал изменяется, предположим, от 0 до 3В и имеет погрешность, скажем, 1 мВ, то его усиление в 10 раз (например, до 30В) повлечет за собой и усиление погрешности в 10 раз, т.е. до 10 мВ. При этом относительная погрешность останется той же самой: 1мВ/3В=10мВ/30В=0.00033.
Пусть, например, Zx – емкость. Если мы подадим на Zx синусоиду 3*sin(2Пft) [В], то положительная полуволна на емкости будет 3В. Эти 3В мы измерим с максимальной точностью. Но если синусоида будет 1.5*sin(x), то положительная полуволна на емкости будет 1.5В. Усиление ее в два раза усилит в два раза и ее погрешность (не погрешность измерения АЦП, она останется той же, а погрешность самого сигнала на емкости).
К сожалению, не знаю, как еще лучше объяснить…

А вообще, у меня предложение. Давайте оставим споры и вопросы, тем более что, по-вашему, я идею понял правильно. Давайте все-таки – поближе к схеме. Когда наконец она будет?

Alexkuz: Но дело тут совсем не в скорости передачи. Прежде всего, надо эти 160000 байт получить.
Даже если получите, то где будете размещать 160000 байт для временного хранения?