Zkoušečka odporů

[Dejf]

Ahoj, potřeboval bych radu při realizaci testeru, který si chci sestavit. Jednalo by se o jednoduché měření odporu, který bude porovnán s referencí (cca 4 Ω) s určitou hysterezí - řekněme 3,9 - 4,1 Ω. Shoda měřeného odporu s tímto rozsahem bude indikována zelenou LED, opak bude signalizovat červená LED. Rád bych měl celý tester napájený z baterie. Neřešil jste někdo z vás něco podobného, např. pomocí komparátoru? Nejsem příliš zběhlý v návrhu elektronických obvodů. Děkuji za odpověď.

[Feneon]

skús sa pohrať s týmto

[breta1]

Použil bych třeba LM358 - umí zpracovat vstupní signály od nuly, má v sobě 2 OZ.
Jeden vstup prvního OZ připojit přes dělič na referenci 3,9mV, vstup druhého OZ na referenci 4,1mV, zbylé dva vstupy propojit a spojit se zemí přes měřený odpor, který bude součástí třetího děliče.
Pak vyhodnotit výstupy tak, aby svítila zelená LED v rozmezí odporů 3,9 až 4,1 Ohm.

[pin]

K rovnakému záveru som došiel aj ja, iba s inou signalizáciou. Červená LED svieti pre Rx od 0 do 3,9 Ω, potom až do 4,1 Ω svieti červená aj zelená, a od 4,1 do nekonečna svieti už len zelená. Iba keď obvod nemá napájanie, nesvieti nič.

[Dejf]

Dekuju vsem.
Pin: tento napad se mi libi, ale presto bych se rad zeptal, jestli by bylo mozne obvod upravit tak, ze by zelena LED svitila pouze v romezi odporu 3,9 - 4,1 a ve vsech ostatnich pripadech cervena LED. Dekuji za opoved

[breta1]

Zkusil jsem též něco vymyslet, aby to splnilo tyto požadavky
-napájení z 9V baterie
-pracuje v rozmezí 5V až 9V
-možnost samostatného nastavení min/max rozsahu
-zelená LED Z svítí při 3,9-4,1
-červená LED Čv svítí mimo tento interval
Bližší info až jak se rozhodneš.

[Dejf]

breta1: To je přesně to, co hledám. Ještě jedna úprava (pokud se tím nemyslí bod: možnost samostatného nastavení min/max rozsahu), která by snad nebyla tak složitá - bylo by možné nějaké odpory nahradit potenciometry, aby bylo možné trochu hýbat s rozsahem 3,9 - 4,1 Ω? Děkuji za odpověď.

[breta1]

Nejprve taková úvaha.
LM317LZ má Uout=1,25V. Když např. zvolíme proud všemi třemi děliči 1mA, pak (vzhledem k nízkým hodnotám Rx, R4, R5, které zvolíme 3J9) budou hodnoty R1, R2, R3 cca 1k2.
Když na místě R1, R2, R3 použijeme trimry třeba 2k2 (nebo lépe odpor 1k v sérii s trimrem 470), můžeme libovolně v určitých mezích nastavit hranice napětí 3,9mV i 4,1mV i 4,0mV (pro kalibr 4 Ohm.).
Snad jsem neudělal někde zásadní chybu......

[Dejf]

Kalibrace by byla max v rozsahu +- 1 Ω. Mohu poprosit o konkrétní hodnoty prvků? Zkusím si to nasimulovat předtím, než se vrhnu na výrobu DPS. Děkuji.

[breta1]

Teorii jsem popsal, podle ní si to můžeš optimalizovat, ostatní hodnoty jsou
R6, R7 2k2
C1 100n

[Dejf]

Díky moc za pomoc

[StefanST]

Použil bych třeba LM358 - umí zpracovat vstupní signály od nuly, má v sobě 2 OZ.
Jeden vstup prvního OZ připojit přes dělič na referenci 3,9mV, vstup druhého OZ na referenci 4,1mV, zbylé dva vstupy propojit a spojit se zemí přes měřený odpor, který bude součástí třetího děliče.

K rovnakému záveru som došiel aj ja, ...

Nejako mi to nepasuje. LM358 a komparácia pri napätí 4mV s oknom 0,2mV (pre 3,9Ω - 4,1Ω).
Uvádzaný LM358 má napäťovú nesymetriu na vstupe 2mV (max. 7mV), ten lepší, LM358A, max. 3mV. To je dosť. Ďalej, drift napäťovej nesymetrie je 7uV/°C (max. 20uV). Pre merania pri 15°C (v zime) až 35°C (v lete, ako teraz) to predstavuje ďalších 140uV neistoty.

(1) Preto, myslím, by bolo vhodnejšie robiť merania aspoň pri 40mV (výkon.strata na 4Ω je 0,4mW). Alebo, ako mal pin, pri 400mV (40mW).

(2) Prípadne zvoliť lepší OZ.
* Starý, ale stále populárny OP07C má nesymetriu 85uV (max. 250uV) a drift typ.0,5uV/°C (max. 2,5uV/°C) - ale potrebuje nesymetrické napájanie.
* Novší kandidát s nesymetrickým napájaním MCP607 má nesymetriu max.250uV a drift typ.1,8uV/°C. Podobný typ MCP617 má max.150uV a 2,5uV/°C s napájaním 2,3V - max.5,5V .
* Našiel som aj lepšie OZ - "Auto Zeroed Op Amp" MCP6v02 s nesymetriou max. 2uV a driftom 50nV/°C, resp. podobný MCP6v07, ale tie sú už pre náš zámer zbytočne dobré.

Výber OZ bol robený z ponuky TME nesystematickým spôsobom - iste sa dajú nájsť aj iné...
Pri voľbe niektorého z uvedených OZ, treba ešte preštudovať datasheet, či niektoré iné parametre nespôsobia iný problém.

[breta1]

Návrh je vždycky "něco za něco".
Napěťová nesymetrie je sice dost veliká, ale jakmile se už jednou nastaví děličem příslušné meze, tak už to pak zůstane.
Drift - ano, ten drift tam je, ale není příliš velký, myslím že přesnost bude dostatečná.
Je jasné, že lepší je nastavit oboje vyšší referenční napětí, ale vycházel jsem z použití destičkové baterie. Při nastavení reference např. na 400mV by přes Rx teklo 0,4/4=100mA, což už té baterce moc dobře nedělá.
Ale pravda je, že by se reference mohly zvětšit 10x (39mV a 41mV), proud přes Rx bude 10mA, což je přijatelné.
Též použít lepší OZ (který umí zpracovat vstupy kolem nuly) je samozřejmě vhodné.

[Washu]

Hlavne prosim nezabudnite na kelvin sense (4 svorkove zapojenie). Lebo inak bude chyba od meracich snur a prechodovych odporov radovo vyssia ako vsetky drifty a offsety ktore riesite.
PS: Pre extremofilov, pozor na termonapatia

[Dejf]

breta1: Jen pro upřesnění, hodnotou odporu 3J9 máš na mysli 3K9J? Díky

[breta1]

Odpor 3J9 znamená hodnotu 3,9 Ohm.
A jak je v diskuzi výše, bude vhodné odpory R1, R2, R3 zhruba 10x zmenšit.