اندازه گیری سلف و خازن مجهول با روش تقسیم ولتاژ

[hamedpc007]

سلام خدمت همه دوستان و اساتید
تا اونجا که من اطلاع دارم اساس کار دستگاه های اندازه گیری طرفیت خازن و ضریب خودالقایی سیم پیچ اینه که یه مدار نوسان ساز بر اساس خازن یا سلف مجهول می سازن بعد فرکانسی که این مدار در حالت تشدید تولید میکنه اندازه میگری میکنن (مثلن با میکرو) و بعد با یه فرمول ، مجهول معادله رو بدست میارن
این روش به نظرم توی بعضی مواقع مثلن در فرکانس های بالا جواب نمیده و در ضمن اندازه گیری فرکانس و طراحی یه اسیلاتور کار سختیه (حداقل برای من که تازه کارم) :sad:
حالا من با علم ناقص و ناچیز خودم یه روش دیگه به ذهنم رسیده
اگه اشتیاه نکنم خازن و سلف درمقابل فرکانس ها متفاوت مقاومت متفاوتی از خودشون نشون میدن که فرمول هاش هم میدونم
اگه ما یه مدار مقسم ولتاژ (یا فیلتر lowpass یا highpass ) بسازیم و یه فانکشن جنراتور هم داشته باشیم میتویم اختلاف ولتاژ دو سر عنصر مجهول رو بدست بیاریم. با داشتن ولتاژ و فرکانس (که خودمون تولید کردیم )، مقاومت و در نهایت مقدار مجهول رو بدست بیاریم
مزیت این روش اینه که اولن ساختن تولید کننده سیگنال دقیق تا حدود چند صد کیلو هرتز با میکرو کار سختی نیست و در ضمن با داشتن
ADC خواندن ولتاژ مقسم ولتاژ خیلی ساده و آسونه!
و از همه مهمتر ساختن یه مدار فیلتر پسیو خیلی ساده تر از طراحی یه اسیلاتوره!
به نظرتون این روش تا چقدر قابل پیاده سازیه ؟
یه مدار ساده هم توی ذهنم دارم که لازم شد اینجا مطرح میکنم
از استاید میخوام که کمک کنند
با تشکر :smile:

[نبی دوست]

پاسخ : اندازه گیری سلف و خازن مجهول با روش تقسیم ولتاژ

سلام
بیا اینم مدار سلف وخازن سنج

[hamedpc007]

پاسخ : اندازه گیری سلف و خازن مجهول با روش تقسیم ولتاژ

دوست عزیز منم این مدار رو قبلن دیده بودم اگه سوال منو با دقت مطالعه میفرمودید متوجه میشدید که منظور من طراحی مداری ساده تر از این مدار بود وگرنه ...
به هر حال دستت درد نکنه در ضمن این عکس هم که گذاشتی زوم نمیشه :(
همچنان منتظر نظر اساتید اهل فن هستم :smile:

[Ghasede del]

پاسخ : اندازه گیری سلف و خازن مجهول با روش تقسیم ولتاژ

سلام خدمت همه دوستان و اساتید
تا اونجا که من اطلاع دارم اساس کار دستگاه های اندازه گیری طرفیت خازن و ضریب خودالقایی سیم پیچ اینه که یه مدار نوسان ساز بر اساس خازن یا سلف مجهول می سازن بعد فرکانسی که این مدار در حالت تشدید تولید میکنه اندازه میگری میکنن (مثلن با میکرو) و بعد با یه فرمول ، مجهول معادله رو بدست میارن
این روش به نظرم توی بعضی مواقع مثلن در فرکانس های بالا جواب نمیده و در ضمن اندازه گیری فرکانس و طراحی یه اسیلاتور کار سختیه (حداقل برای من که تازه کارم) :sad:
حالا من با علم ناقص و ناچیز خودم یه روش دیگه به ذهنم رسیده
اگه اشتیاه نکنم خازن و سلف درمقابل فرکانس ها متفاوت مقاومت متفاوتی از خودشون نشون میدن که فرمول هاش هم میدونم
اگه ما یه مدار مقسم ولتاژ (یا فیلتر lowpass یا highpass ) بسازیم و یه فانکشن جنراتور هم داشته باشیم میتویم اختلاف ولتاژ دو سر عنصر مجهول رو بدست بیاریم. با داشتن ولتاژ و فرکانس (که خودمون تولید کردیم )، مقاومت و در نهایت مقدار مجهول رو بدست بیاریم
مزیت این روش اینه که اولن ساختن تولید کننده سیگنال دقیق تا حدود چند صد کیلو هرتز با میکرو کار سختی نیست و در ضمن با داشتن
ADC خواندن ولتاژ مقسم ولتاژ خیلی ساده و آسونه!
و از همه مهمتر ساختن یه مدار فیلتر پسیو خیلی ساده تر از طراحی یه اسیلاتوره!
به نظرتون این روش تا چقدر قابل پیاده سازیه ؟
یه مدار ساده هم توی ذهنم دارم که لازم شد اینجا مطرح میکنم
از استاید میخوام که کمک کنند
با تشکر :smile:

سلام
تولید سیگنال دقیق تا حدود چند صد کیلو هرتز با میکرو کار سختی هست چون اگر میخواهید از محاسبات مربوط به مدارات LC استفاده کنید
و تمام مشخصات سلف رو بدست بیارید به طور کلی یک دستگاه حرفه ای بسازید........
حتمآ باید سیگنال سینوسی متقارن ایجاد کنید ............غیر از اینکه ولتاژ رو روی عناصر اندازه بگیرید جریان رو هم اندازه گیری کنید.........

[hamedpc007]

پاسخ : اندازه گیری سلف و خازن مجهول با روش تق&#1587

ممنونم از اینکه وقت گذاشتید . جواب دادید :smile:
من تخصص و تجربه بالایی توی الکترونیک ندارم و حدود 1-2 سالی هست که بر اساس علاقه خودم شروع به مطالعه کردم پس زیاد انتطار نداشته باشید اظهاراتم بدون اشکال باشه حالا چند سوال دیگه برام پیش اومد :
1- برای تولید فرکانس های دقیق فکر کنم کتابخانه های آماده و خوبی باشه که بشه از اونها استفاده کرد. یعنی باز هم نمیشه فرکانس دقیق از میکرو گرفت ؟!
2- لطفن میشه بگید که چرا باید حتمن فرکانس سینوسی باشه ؟
3- دلیل محاسبه جریان چیه ؟

من با اطلاعات محدود خودم یه مدار ساده با فرض اینکه مقدار سلف و مقاومت ثابت هست طراحی و شبیه سازی کردم. منبع پالس مربعی با DT = 50% هست .
فرکانس رو یه بار 10 و یه بار 100 هرتز گرفتم نتیجه خروجی به صورت زیر شد . حالا با داشتن این ولتاژهایی که برای V_OUT ( ولتاژ 2 سر سلف ) نمیشه مقدار سلف رو حساب کرد ؟

[Ghasede del]

پاسخ : پاسخ : اندازه گیری سلف و خازن مجهول با روش تقس

ممنونم از اینکه وقت گذاشتید . جواب دادید :smile:
من تخصص و تجربه بالایی توی الکترونیک ندارم و حدود 1-2 سالی هست که بر اساس علاقه خودم شروع به مطالعه کردم پس زیاد انتطار نداشته باشید اظهاراتم بدون اشکال باشه حالا چند سوال دیگه برام پیش اومد :
1- برای تولید فرکانس های دقیق فکر کنم کتابخانه های آماده و خوبی باشه که بشه از اونها استفاده کرد. یعنی باز هم نمیشه فرکانس دقیق از میکرو گرفت ؟!
2- لطفن میشه بگید که چرا باید حتمن فرکانس سینوسی باشه ؟
3- دلیل محاسبه جریان چیه ؟

من با اطلاعات محدود خودم یه مدار ساده با فرض اینکه مقدار سلف و مقاومت ثابت هست طراحی و شبیه سازی کردم. منبع پالس مربعی با DT = 50% هست .
فرکانس رو یه بار 10 و یه بار 100 هرتز گرفتم نتیجه خروجی به صورت زیر شد . حالا با داشتن این ولتاژهایی که برای V_OUT ( ولتاژ 2 سر سلف ) نمیشه مقدار سلف رو حساب کرد ؟

سلام
اگر به محاسبات مدارات LC ------RLC مراجعه کنید همه بر مبنای معادله جریان و ولتاژ سینوسی محاسبه شدن.............
مرجع اندازه گیری ولتاژ سینوسی مشخص هست .........موثر ............متوسط .........پیک تو پیک
روشی که شما در پیش گرفتید در LCR مترهای چینی ارزون قیمت استفاده میشه ...............
هیچ کس از این مدل های چینی راضی نیست...........

[erfan2000]

پاسخ : اندازه گیری سلف و خازن مجهول با روش تقسیم ولتاژ

البته در علومی مثل مدار الکتریکی و سیستمهای کنترل خطی و ... به نتایج ولتاژهای غیر سینوسی به طور مثال مربعی هم پرداخته شده.
اما در یک مدار با ولتاژهای مربعی هم مقادیر دکر شده وجود دارند و فقط باید معادلات اساسی رو مثلا برای مقدار متوسط تشکیل داد و یک معادله دیفرانسیل رو حل کرد.
مثلا همون مقدار پیک تا پیک موج آیا در یک سیگنال مربعی مشخص نیست ؟ و یا مقدار متوسط موج؟ و...

ایده مقسم ولتاژ کاملا اصولی هست و اشکال این ایده فقط میتونه اندازه گیری ولتاژ روی سلف یا خازن باشه که هم دامنه نسبتا پایینی ممکنه داشته باشن و هم فرکانس بالایی دارند و این دو مساله کار رو پیچیده میکنه . oo:

[erfan2000]

پاسخ : اندازه گیری سلف و خازن مجهول با روش تقسیم ولتاژ

روی هم رفته با توجه به این که نقشه ها ی زیادی هم ژیدا میشه که با نوسان ساز این موضوع رو حل کنید بنده پیشنهاد میکنم که بدون هیچ نگرانی به سراغ همین تکنیک اوسیلاتور برید و به شما اطمینان میدم که مراحل کارتون ساده تر و نتایج مطمئن تری بدست بیارید. به هر حال من این پیشنهاد رو با توجه به پیچیدگی و مشکلات هر دو روش خدمت شما عرض کردم.

[Ghasede del]

پاسخ : اندازه گیری سلف و خازن مجهول با روش تقسیم ولتاژ

روی هم رفته با توجه به این که نقشه ها ی زیادی هم ژیدا میشه که با نوسان ساز این موضوع رو حل کنید بنده پیشنهاد میکنم که بدون هیچ نگرانی به سراغ همین تکنیک اوسیلاتور برید و به شما اطمینان میدم که مراحل کارتون ساده تر و نتایج مطمئن تری بدست بیارید. به هر حال من این پیشنهاد رو با توجه به پیچیدگی و مشکلات هر دو روش خدمت شما عرض کردم.

سلام
سال نو مبارک
بنده این روش رو تست کردم اصلآ قابل اطمینان نیست هر چقدر اندوکتانس افزایش پیدا میکنه خطا بیشتر میشه تا جایی که اندوکتانس 20 میلی هانری رو 35 میلی هانری نشون داد
دوم اینکه به علت فرکانس بالا ظرفیت خازنی سلف مشکل ساز میشه همچنین در مواردی که Rp سلف زیاد باشه خطا فاحش خواهد بود...............
باز همون روش چینی ها در LCR مترهای ارزون بهتره .................
در مدار اونها یک ولتمتر icl7106 وجود داره که در حالت خازن سنج ولتاژ روی مقاومت سری اندازه گیری میشه...........
و در حالت سلف متر ولتاژ روی سلف .................
سیگنال هم با پل وین ساخته میشه .................
این هم یک نمونه تجاری چینی
http://upload.tehran98.com/upme/uploads/84026f1da3c13a361.rar

[benam_miri]

پاسخ : اندازه گیری سلف و خازن مجهول با روش تقسیم ولتاژ

چرا از LDC1000 استفاده نمیکنی اندوکتانس رو تبدیل به دیجیتال میکنه.و خیلی قابلیتهای دیگه داره.
• Magnet-Free Operation Inductive Sensing is a contact-less, short-range
• Sub-Micron Precision sensing technology that enables low-cost, high- resolution sensing of conductive targets in the
• Adjustable Sensing Range (via Coil Design) presence of dust, dirt, oil, and moisture, making it
• Lower System Cost extremely reliable in hostile environments. Using a
• Remote Sensor Placement (Decoupling the coil which can be created on a PCB as a sensing LDC from Harsh Environments) element, the LDC1000 enables ultra-low cost system solutions.
• High Durability (by Virtue of Contact-Less
Operation) Inductive sensing technology enables precise measurement of linear/angular position,
• Insensitivity to Environmental Interference displacement, motion, compression, vibration, metal
(such as Dirt, Dust, Water, Oil) composition, and many other applications in markets
• Supply Voltage, Analog: 4.75V to 5.25V including automotive, consumer, computer, industrial,
• Supply Voltage, IO: 1.8V to 5.25V medical, and communications. Inductive sensing offers better performance and reliability at lower cost
• Supply Current (w/o LC Tank): 1.7mA than other, competitive solutions.
• Rp Resolution: 16-bit The LDC1000 is the world’s first inductance-to-digital
• L Resolution: 24-bit converter, offering the benefits of inductive sensing in
• LC Frequency Range: 5kHz to 5MHz a low-power, small-footprint solution. The product is
available in a SON-16 package and offers several
APPLICATIONS modes of operation. An SPI interface simplifies connection to an MCU.
• Drive-by-Wire Systems
• Gear-Tooth Counting
• Flow Meters
• Push-Button Switches
• Notebook Computers
• Game Controllers
• Multi-Function Printers
• Digital Cameras
• Medical Devices

[aie_saber]

پاسخ : اندازه گیری سلف و خازن مجهول با روش تقسیم ولتاژ

روش استاندارد و اصولی اندازه گیری RLC استفاده از پل کلوین است
برای اندازه گیری مقادیر LC به همراه تمامی پارامترها منبع پل یک سیگنال رفرنس AC با فرکانس متغییر وجود دارد
سه بازوی پل مقادیر مشخص و رفرنس (با ضریب تلرانس بسیار پایین) دارند و المان مجهول در بازوی چهارم قرار می گیرد
سپس با تغییر فرکانس منبع AC رفرنس سعی در پایدار کردن پل می کنند
سپس با اندازه گیری ولتاژ و فرکانس منبع رفرنس و انجام محاسبات مربوط به مدارهای RLC مقادیر مجهول بدست می آید