Дизайн народного RLC-метра (RLC-3)

GM: Напоследок хотелось бы узнать, почему такой интерес к RLC-3, даже у тех, кто повторил RLC-2,
всё неизвестно,и тянет!
хотя врятли буду собирать после RLC-2, RLC-3. не вижу в том смысла.
если прибор настроен правильно,то он обеспечивает достаточную точность, которая мало где применяется!
и посмотрите сколько времени ушло на доработку РЛС-2!

GM: дорогой правда, где-то 300 рублей стоит.

Ничего страшного (а сколько он должен стоить?). Нужен (мое мнение) именно "супер-вариант", то есть - минимум деталей (пусть и дорогих) и минимум наладочных работ, при этом он должен измерять все так-же, как и RLC-2 (диапазон, точность и "ассортимент"(измерение R, C и т.д.) или лучше. Минимальные габариты и питание от аккумулятора тоже были бы большим плюсом. Тогда народ c удовольствием будет его собирать. То есть в идеале к автору не должно быть никаких вопросов - купил детали, собрал внимательно - заработало. А то, что при этом применяются более дорогие детали - ничего страшного, уже всем ясно, что "народности" по цене не будет. Еще один момент - детали могут быть дорогими, но они должны быть "доставабельными" через интернет - не весь народ живет в крупных городах.

GM: Технические характеристики должны быть не хуже, чем у RLC-2, скажем, диапазон измеряемых сопротивлений 0.01 Ом - 100 МОм. А почему должно быть хуже, если выход АЦП от 0 до 65535, а в RLC-2 - от 0 до 40000?
Поправлю, в RLC-2 выход АЦП от 0 до 20000. А 40000 - такое количество тактов АЦП за весь период измерения, включая установку нуля (10000 тактов), заряд интегрирующего конденсатора (10000 тактов) и разряд конденсатора (20000 тактов - при полной шкале входного напряжения).
На счет не хуже технических характеристик, меня сомнения берут, в RLC-2 диапазоны переключаются, а в гипотетическом RLC-3 нет. Значит, в RLC-3, на краях одного большого диапазона точность измерений будет намного хуже, чем посередине. Во всех известных мне промышленных измерителях импеданса диапазоны переключаются.

Пожалуй, тоже поправлю. 16-битный АЦП считает от -32768 до +32767, суммарно будет от 0 до 65535. А в RLC-2 выход АЦП НЕ от 0 до 20000, а ОТ -20000 ДО +20000, суммарно будет 40001 отсчёт. Ну и по мелочи, обнуление 10001 такт, разряд 20001 такт, итого 40002 такта.

Насчёт сомнений хуже, не хуже. Не понимаю, почему в RLC-3 на краях одного большого диапазона точность измерений будет намного хуже, чем посередине? Что сейчас деется в RLC-2 при переключении диапазонов? Образно говоря, оба измеряемых напряжения можно представить в виде векторов в прямоугольных координатах, каждый вектор может попасть только в углы сетки, в соответствии с измеренными отсчётами АЦП, другого нет. Каждая координата разбита на три участка. У первого участка сетка мелкая, соответствует 1/100 отсчёта АЦП, у второго участка средняя сетка, соответствует 1/10 отсчёта АЦП и, наконец, крупная сетка, что соответствует 1 отсчёту АЦП. Как эти сетки стыкуются на границах, это особая песня. Как правило, для краёв диапазона один вектор будет находиться в грубой сетке, а один в мелкой, какая уж тут равномерность? А в это время в RLC-3 вся поверхность покрыта равномерной сеткой. Ну и чем это хуже неравномерной?

Ну а если понадобится расширить диапазон, то у меня есть домашняя заготовка, даже две, очень простые и действенные решения для народного измерителя.

Boby: ничего этого в ветке не нашел, кроме бла-бла-бла

Ветка задумывалась, как поиск альтернативных решений. В этой ветке много чего есть, кроме бла-бла-бла, чему и вам стоит поучиться, и мне. А от вас и бла-бла-бла не дождёшься. Не пойму никак, что ж люди такие злые? Только бы им пошипеть из-за угла.

Ну да ладно, шут с ними, как говаривал Пётр Капица, без бездельников не проживёшь.

GM: А в RLC-2 выход АЦП НЕ от 0 до 20000, а ОТ -20000 ДО +20000, суммарно будет 40001 отсчёт.
Да, Вы правы, про минус я не подумал.

Как работает RLC-3 я не совсем понимаю, всё в программе, но все же хочу спросить: малые сопротивления прибор будет мерить с какой дискретностью? В числе 0,01 Ом еще младшие разряды будут, или только вот так, начиная с нуля: 0,00...0,01...0,02...0,03....0,04...0,05..................0,09...0,11...0,12 и так далее? Для сравнения RLC-2 выводит результат измерения резистора 0,1 Ом вот в таком виде: 0,1020 Ом.
Аналогичный вопрос по измерению резисторов до 100 МОм, результат так будет выводиться: 100...99...98...97....96........20........10?

И что, сопротивление на самом деле 102,0 миллиома? Выводить-то можно сколько угодно, вопрос в том - сколько там реальных знаков.

У меня выводит 0,2853761 вместо 0,22 (написано на корпусе, 0.5Вт). Но схема измерения примитивна до безобразия: два ОУ и встроенный АЦП с двумя схемами выборки-хранения, это немного извиняет .

Работает RLC-3 очень просто, также как и RLC-2, только корреляция входного сигнала с синусом и косинусом осуществляется не аппаратно с помощью синхронного детектора, а программно, вычисления идут прямо в цифрах, получаются те же четыре числа.

GM: два ОУ и встроенный АЦП с двумя схемами выборки-хранения, это немного извиняет .
Чего то не въехал, АЦП встроенный куда? Может схему покажите? Интересно посчитать сколько стоит простота схемного решения.

Юра, ты со своей учёбой всё пропустил. Экзамены хоть сдал?

Читай отсюда

GM: И что, сопротивление на самом деле 102,0 миллиома?
Да, RLC-2 способен отследить изменение сопротивления в 0,001 Ома (1 милиОм), и даже 0,0001 Ома (0,1 милиОм).
Вот падение напряжения на измеряемых резисторах в единицах АЦП (реально измерено прибором) :
0,1020 Ом: 1223--1605 (напряжение);
0,1115 Ом: 1360--1782 (напряжение).
По самым грубым прикидкам (возьмем разницу между меньшими числами напряжения), изменение сопротивления на 0,01 Ом - даст 137 единиц изменения числа АЦП, значит, 0,001 Ом – 13 единиц, 0,0001 Ом -1 единица АЦП. Можно смело утверждать, что прибор отличит 0,0001 Ом от 0,0002 Ом.

Для RLC-2 изменение сопротивления в 0,01 Ом - 137 единиц АЦП, значит на одну единицу АЦП припадает 0,01/137=0,00007299 Ом. Вот примерно с таким шагом RLC-2 будет отслеживать изменение сопротивления в начале нулевого диапазона, например, температурном дрейфе сопротивления. Хотя, расчет самый грубый, в реальности шаг будет меньше, так как в вычислении сопротивления участвуют четыре числа АЦП. . А как обрезать результат, это уже другой вопрос.

GM, я Вас хочу спросить, с каким шагом RLC-3 способен отследить изменение сопротивления вначале диапазона, например, при измерении сопротивлений доли Ома, а также с каким шагом прибор способен отследить изменение сопротивлений резисторов в конце диапазона, вблизи 100 МОм, 10 МОм?