Здрасти,




Иска ми се да използвам 4 кабелен Келвин метод за да измеря волтаж и изчисля съпротивление с контролер.
Обаче теоретичната електроника ми куца и някои работи не са ми съвсем ясни. Разбирам че външните жици са за захранване и съответно трябва да бъдат свързани с 3.3 и GND, докато вътрешните са за замерване и тук идва объркването . Правилно ли е да вържа двете измервателни жици към отделни ADC и да изчислявам според получените два волтажа? Методът с 4 те кабела има за цел да неутрализира съпротивлението на кабелите, честно казано не разбрах добре как работи това, поради което се чудя следното: ако добавя ADC вместо волтметър, дали няма да променя токовете, в приложената схема, така че да загубя предимството на въпросното неутрализиране.
Още нещо, понеже съпротивлението всъщност се изчислява, може би трябва да знам амперажът. Да се опитвам ли да го следя динамично или стабилизирам? Каква е стратегията тук?



Правилно ли разбирам че ако измеря напреженията в двата края на резистора то мога да получа съпротивлението, без да отчитам амперите?

Благодаря предварително!

Най-добре използвай инструментален или диференциалвн усилвател, в зависимост от това дали АДЦ-то ти е диференциално или единичен извод. Така ще използваш само едно АДЦ. Амперите задължително трябва да ги отчетеш. Измерването с 4 извода елиминира съпротивлението на проводниците, така термо резистора може да е отдалечен на повече от 100 метра от измервателаната ти техника т.е. съпротивлението на проводниците може да е по-голямо от това на самото съпротивление.
Мда сега ти прочетох по-внимателно поста, ако използваш опорен източник на ток няма нужда да го измерваш, т.е. предварително го знаеш, освен ако не искаш да си сигурен че няма разкачени проводници. За да не внесе АДЦ-то паразитно съпротивление при измерването сигналът се буферира с операционен усилвател най-малкото, защото може да се наложи и да го усилиш. Затова и споменах инструментален или диференциален усилвател.

Има си нарочни АЦПта , с които може да правиш дву, три, четири проводно мерене н съпротивление. Всичкото това с вътрешен источник на опорно напрежение ....

Малко по-отначало да я подхванем, мисля, преди дълбокото.
За да измериш съпротивление с уред - уреда пуска ток през съпротивлението и измерва напрежението върху него. От там дедо Ом: R = U/I и си готов. Това става с два проводника, идващи от уреда. Но при измерване на малки съпротивления и/или измерване с голяма точност трябва да се отчете влиянието на съпротивленията на самите проводници и на контактните точки. Върху тях също се получава пад на напрежение, който се сумира с пада върху измерваното съпротивление. Дефакто не делиш пада върху търсеното съпротивление на тока, а сумата от падовете върху търсеното съпротивление и върху кабелите - Получаваш друга стойност на търсеното съпротивление.
За това се използва четирипроводната схема - по два проводника пускаш ток и падовете на напрежение по проводниците са си там, но мериш напрежението само върху съпротивлението с другите два проводника, без да ти влияят горните падове. Волтметърът има голямо входно съпротивление и за да се отклони стрелката му (за примера - стрелкови уред) до измерената стойност протича минимален ток. (На твоята картинка - малките стрелкички на вътрешните проводници). От тук и твоята мерилка трябва да е с високо входно съпротивление и отиваме към горните два поста с буфериране и нарочните АЦП-та.
Не може да закачиш директно 3.3в и маса на външните проводници. Може да опечеш това, което искаш да измериш. Може и само да го загрееш и то да си промени съпротивлението, в зависимост от температурата. Което пак ти внася грешка в измерването.

https://www.google.com/url?sa=t&source= ... P629LTkDma
Има и още доку.... има иноще по-прецизни ацпта, и т.н.

Здрасти приятели, малко се забавих с отговорът защото исках да осмисля това което пишете. Първо отново благодаря за съветите и подробните описания. Добре сте ме разбрали какво искам да направя и изглежда че няма да стане както си го мисля. Разбирам че ще трябва да го направя с отделно ADC, а не с модула който имам на контролера. Гледам има някакви за 4 проводни китчета на Ardafruit че даже и в Алиекспреса, но съм мазохист и ще опитам да направя си направя кит с AD7124-4 да видим какво ще излезе.

Благодаря Wizard.

Какъв контролер/модул ползваш? Ардуино? ESP32?

В рамките на приличната точност може да подадеш сигнала към 1бр. АЦП на контролера, но при условие че преди това имаш примерно инструментален усилвател или друга схема която да преобразува разликата от две напрежения в едно напрежение с опорна точка GND на твоя контролер. Също така трябва да знаеш и тока, което може да се постигне с източник на ток / регулатор на ток, като за да опростиш математиката е добре този източник да е предварително подбрана стойност на тока (примерно 1mA, 10mA, 100uA). По тоя начин измереното напрежение директно ще кореспондира със съпротивлението, просто ще местиш десетичната точка.
Предполагам че не се гони метрологична точност.
Ако искаш да мериш физична величина (примерно температура), дори не ти трябва да знаеш точната стойност на тока. Просто го подбираш така че измереното напрежение да има максимален размах в диапазона на величината която ще мериш. И след това калибрираш в няколко опорни точки. Но пък контролера ще трябва малко да умножава. Което не е особен проблем.

Здрасти Velio, благодаря за съветите! Най-често ползвам едно Нуклео Ф4, че ми е под ръка, но може и друго, примерно имам някои от L серията или Ф1. Работата е там че още се уча, а материята е доста сложна и обширна. Чета тука по Теоретична електротехника, но си мисля че дори да скалъпя нещо няма да е толкова добро, колкото нарочените ADC-та, то си е цяла наука, а аз тепърва прохождам в програмирането. Така че иска ми се да е точно и за това ще се пробвам с предложението на Мухата за AD7124. Ще се опитам да го направя на платка, ползвайки документацята, мисля си че ще има напътствия как става и се надявам да направя платката и елементите по тази документация, после ще се опитам да го запоя и да му програмирам регистрите, да видим какво ще излезе. Между другото ми попадна една статия в три части по темата, мисля тия дни да започна с нея: https://www.ednasia.com/optimizing-rtd- ... ms-design/
Туй то за сега.

Ako ще гониш ниска консумация има един връх на сладоледа... ad4130-8 ...
На който и да се спреш бих ти дал съвет да синкупиш развойата му платка... верно не са от най евтините, даже хич, ама поне е правено/тествано..

Ако все още навлизаш в нещата, аз пък ти препоръчвам да го направиш по сложния начин - с дискретни усилватели и т.н. Така ще настъпиш възможно най-много мотики и ще знаеш къде са скрити.
После го прави със специализирана схема, ако искаш да постигнеш параметри. Имай предвид че АЦП-то и прилежащите му части са една част от уравнението. Останалото е самия термистор (или каквото е там), неговата точност, линеност и други качества. След това идват и методите на самото измерване - общо взето какво ще измериш до голяма степен зависи къде и как поставяш сензора и цялостната ти постановка.

Помня като си взех лазерна рулетка преди време и я показах на няколко човека. Някои от тях я държаха в ръка и насочвайки я към нещо си измерваха разстоянието. Да ама при второто измерване показанието беше друго и можеше да се види разочарованието в очите им - рулетката не отговаряше на очакванията им за точност . Просто пример за това как метода може да направи излишен и най-точния прибор.

Но действай, все от някъде се почва. Общо взето май няма особено значение от къде, важното е да се почне. Това което искам да ти кажа е, че най-вероятно няма да ти се получи от първия път. Затова снижи малко целите, за да не се разочароваш и да имаш стимул да подобряваш.

7124 работи съвсем както се очаква дървета има, да постигнеш точност се иска доста повече от чип

Има едни AN на Микрочип с дискретни ОУ-та - добри са като за начало. Схемата с 3 проводно мерене която е дадена там си е работеща - генератор на константен ток, офсет на нулата и т.н. Аз съм си добавил и малко модификация - офсет на 100 ома (0°C) за pt100 и някакво допълнително усилване. Стават 6 ОУ-та ама тая схема ми е в устройство което има два варианта - с MC9701 и с pt100 като едното е до -19.9 до +99.9 градуса а другото от -50 до +250 върху една и съща платка и една и съща програма на MCU-то. Реално съм си направил схемата за 10 градуса да ми вади напрежението което MCP9701 дава за 1 градус и при 0 градуса да са в една и съща точка. Софтуера единствено маха точката от дисплея

Лесен вариант : MAX31865 - слага се само един външен референтен резистор който трябва да се знае точно колко ома е. Има вариант за 3 и 4 проводно мерене с него. Ползвал съм го в един-два проекта ама не съм го засичал колко точно мери. Обаче не е никак евтин за бюджетно ориентирани неща.

Здрасти отново приятели,

Благодаря за многото съвети! Свърших малко работа по проекта. Хванах се и изчетох статията, като и голяма част от даташеета на AD7124-4 реших да се хвана с 4, не 8, тъй като два сензора ще са достатъчни. Направих схемата с Easy ADA. Мисля си когато съм готов с PCB-то да го поръчам от Китай, а останалите части от Фарнел с Комет. Много елементи от Фарнел обаче не намирам в библиотеката на EasyAda и в крайна сметка загубих доста време в едно много досадно прелистване между двата каталога в търсене на части които са наличи и на двете места. Удрям на камък с някои СМД кондензатори и си мисля че накрая ще стане по-бързо да преглеждам размерите и начертая леглата вместо да търся същите елементи в двата каталога, спира ме това че за първи път ползвам SMD (чудя се що ли) елементи и не се знае какви подводни камъни има по пътя.

За захранване дават да се ползват ADP1720 с 3.3V и 1.8 V изходно напрежение, но във Фарнел имат само с 5. Чудя се ако поръчам директно от сайта на Аналог девайсес дали ще доставят нещта?

Относно съветите на Мухата и на Cekins, свърших известно количество работа по проучването и проектирането с AD7124-4, ще опитам да завърша с него. Ако има нужа от още по-голяма точност ще пробвам и Вашите предложения.

Velio още прохождам да. Опитвам се да избягвам дълбокото защото е тенденция при мен, да се задълбавам в някакви работи и в крайна сметка да се забатача и нищо да не свърша. То цялата работа почна от 18B20, мина през термистор, и термо двойка докато я докарах до този тип сензори, нуждата от специално ADC, отделни захранвания и прочее. Задълбах доста откриха се важни хоризонти но трябва и да го завърша.

Отностно целите, те са основно за мое обучение, но проектът има и известна практическа насоченост. Става въпрос за замерване на температурната в два различни обема (колби) с различно съдържание. Може би точността не е кой знае колко нужна, за тази цел, тъй като може да се вземе средноаритметичното на N на брой замервания, но и при мен се получава както при работата с рулетката. Двата 18б20 имайки половин градус грешка и ползвани заедно удвояват разликата си до градус. Така оставят лошо впечатление, когато мерят в една и съща среда и биват наблюдавани с различните си показания и време за реагиране. Даже не успях да им приложа калибриране защото и двата в крайна сметка достигнаха 0 и температурата на кипене. Сега имам няколко софтуерни идеи и коза в ръкава, но трябва да завърша новата апаратна част.

Така че действам. В момента съм на етап определяне на списък с части и проектиране на PCB-то. Една колежка ми спомена че може да помогне с правенето на платка, така че преди да я поръчам от китайците да пробваме дали ще подкараме нещата. Така че следва бора с SPI