LC-meter на AVR AtMega8

@kytikot · Регистрация: 27.01.2010

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

Всем привет!

Делаю LC-meter на Меге8.
За основу взял популярную схему на PIC+LM311, только МК поставил Мега8.

Спаял генератор на компараторе LM311, взял осциллограф - мерять частоту генератора.

Картинка получилась как на первом рисунке.

Но наблюдаю странную картину. При такой схеме период прмерно 2.5мкс (400кГц). При увеличении кондера С5 в 10 раз - измеренный период увеличился только до 3мкс, хотя по идее должен увеличиться в 3 раза (обратная квадратическая зависимость. Увеличиваю до 50 раз - период увеличивается всего в два раза (должен в 7). Как посчитать период по приведенной схеме?
Я думал, что период
t = 2*Пи* sqrt(L2*C5)

Или там как-то еще С3 задействован должен быть?
И для чего С4 - для фильтрации от постоянки?
С6 - это эталонный, он сейчас никак не подключен.

Кстати, думал, что что-то с насыщение катушки, отмотал половину витков - но первоначальный период никак не изменился.

И как сделать форму символов прямоугольными - без заваленных фронтов?

http://**************************/download/file.php?id=5363&sid=f3b7c8539ddde32cbc34d1ba6723d2cf

http://**************************/download/file.php?id=5362&sid=f3b7c8539ddde32cbc34d1ba6723d2cf

@Bokris · 10.06.2011, 00:45

И как сделать форму символов прямоугольными - без заваленных фронтов?
Варистор поставь.

@svs39 · 11.06.2011, 22:44

Сообщение от kytikot

Всем привет!

Делаю LC-meter на Меге8.
За основу взял популярную схему на PIC+LM311, только МК поставил Мега8.

вот очень простой и рабочий прибор- http://rodyokot.ru/konkurs/024/ CLR2313 - измеритель ёмкостей, индуктивностей и сопротивлений;

@kytikot · 11.06.2011, 23:37

Ребята, я все две схемы (на ПИКе и Тини2313) подробно проработал.
Причины, по которым я делаю свое - несколько. Во-первых, отсутствие эталонных индуктивностей для схемы на 2313 и, честно говоря, неизвестные коэффициенты в формуле генератора там.
Во-вторых - для ПИКа не хочу делать программатор.
В-третьих - хочется самому.

Но уперся в простую проблему с генератором, которая, в-общем-то, может и не быть связана конкретно с этим прибором.

@Yurkom · 12.06.2011, 14:08

И как сделать форму символов прямоугольными - без заваленных фронтов?

Фронт завален, потому что у 311 выход с открытым коллектором. Попробуй верхний вывод R12 зацепить не на +5, а больше. Скажем, на +9. А с выхода на землю стабилитрон 5 вольт. Форма должна улучшиться. Или добавить буфер на транзисторе, который будет тянуть вверх. Или вместо компаратора воткнуть ОУ с полноценным выходом. На характеристиках не знаю как отразиться, но форма должна улучшиться.

@kytikot · 20.06.2011, 21:26

В-общем, продолжил я работу. То ли осциллограф у меня был неправильный, то ли индуктивность мала... Решил поставить МК в схему и посмотреть, как будет дело в реальном режиме, уже в полной схеме. Генератор на удивление работает правильно.
Теперь пишу программу. Заткнулся на перемножении 24-х разрядных чисел...
А ведь впереди еще деление...

@Гарнист · 20.06.2011, 23:20

Чё там перемножать? Сдвинул-сложил, сдвинул-сложил. В аппнотах есть 16 бит, добавить туда еще...
http://studentbank.ru/view.php?id=8479&p=2

Алгоритм: 1. Берутся модули от сомножителей.
2. Исходное значение суммы частичных произведений принимается равным 0
3. Если анализируемая цифра множителя равна 1, то к сумме частичных произведений прибавляется множимое; если эта цифра 0, прибавление не производится.
4. Производится сдвиг суммы частичных произведений вправо на один разряд.
5. Пункты 3 и 4 последовательно выполняются для всех цифровых разрядов множителя, начиная с младшего.
6. Произведению присваивается знак плюс, если знаки сомножителей одинаковы, минус - в противном случае.

https://www.cyberforum.ru/asse... 81981.html

под результат сразу отводишь в два раза больше место чем занимает множимое, т.е байт на байт равно слово, слово на слово равно двойное слово. Рассматриваем 100=1100100b
1) сразу проверяешь множитель если 0 тогда и результат ноль
2) сдвигаешь 1100100b -> 110010b вправо CF=0, тогда сдвигаешь второй множитель влево т.е 2*X
3) сдвигаешь 110010b -> 11001b вправо CF=0, тогда сдвигаешь второй множитель влево т.е 4*X
4) сдвигаешь 11001b -> 1100b вправо CF=1, тогда складываешь с результатом 4*X и снова сдвигаешь влево 8*X
5) сдвигаешь 1100b -> 110b вправо CF=0, тогда сдвигаешь второй множитель влево т.е 16*X
6) сдвигаешь 110b -> 11b вправо CF=0, тогда сдвигаешь второй множитель влево т.е 32*X
7) сдвигаешь 11b -> 1b вправо CF=1, тогда складываешь с результатом 4*X+32*X и снова сдвигаешь влево 64*X
8) сдвигаешь 1b -> 0b вправо CF=1, тогда складываешь с результатом 4*X+32*X+64X и снова сдвигаешь влево 128*X
на каждом шаге проверяешь первый множитель если он стал нулевым значит умножение закончилось

@kytikot · 21.06.2011, 01:34

Я перемножаю байты командой mul.
Пока пытался воткнуть inline assembler в Си. Столкнулся с ограничениями компилятора GCC - там написано, что можно мнемоничестки использовать %А как младший байт, %В - следующий и т.п. Так вот, больше чем %D - не получается, %E он воспринимает опять как младший байт.
Приходится оперировать не одним 64-разрядным числом. а двумя 32-разрядными.

В-общем, получается (прикидочно) точность до 2-х пикоФарад или до 2-х микроГенри. Мне хватит.

P.S. Все идет нормально, но вот, как говорят, дьявол в деталях. То там закавыка непринципиальная, то в другом месте.

@Stiit.mi · 21.06.2011, 01:45

А в меге же есть аппаратное умножение за два такта. Может проще через восьмибитные произведения?

A = A1<<16 + A2<<8 + A3
B = B1<<16 + B2<<8 + B3

Перемножаем, раскрываем скобки, итого 9 восьмибитных умножений и 18 сумм. И примерно столько же сдвигов.

@kytikot · 21.06.2011, 11:42

Если хитро оперировать регистровыми парами - то не нужно и сдвигов

A - r16:r15:r14 (A2:A1:A0)
B - r24:r23:r22 (B2:B1:B0)
res - r11:r10:r9:r8:r7:r6

Код

clr   tmp
mul   r16, r24   ; старшие байты A2*B2
movw   r10, r0
mul   r14, r22   ; младшие A0*B0
movw   r6, r0
;
mul   r15, r22   ; A1*B0
add   r7, r0
adc   r8, r1
adc   r9, tmp
;
mul   r23, r14   ; A0*B1
add   r7, r0
adc   r8, r1
adc   r9, tmp
;
mul   r16, r23   ; A2*B1
add   r9, r0
adc   r10, r1
adc   r11, tmp
;
mul   r15, r24   ; A1*B2
add   r9, r0
adc   r10, r1
adc   r11, tmp
;
mul   r16, r22   ; A2*B0
add   r8, r0
adc   r9, r1
adc   r10, tmp
;
mul   r14, r24   ; A0*B2
add   r8, r0
adc   r9, r1
adc   r10, tmp
;
mul   r15, r23   ; A1*B1
add   r8, r0
adc   r9, r1
adc   r10, tmp
;
clr   r1, r1

@Stiit.mi · 21.06.2011, 19:38

Ну да, они же восьмибитные. Чего-то переклинило, что если результат умножения - шестнадцатибитный, то его надо будет на байты побить.

@K_I_S_T · 22.06.2011, 12:44

Я вот тоже задумался о том чтобы собрать LC-метр. Но у меня вот какая идея: измерять не время зарядки конденсатора до опред. уровня, а сначала измерить кривую заряда с помощью АЦП, а затем анализируя ее уже вычислить значение емкости. Аналогичное можно сделать и с индуктивностью измеряя кривую тока (подключив последовательно ей резистор переходим к замеру напряжения). Как думаете, будет ли это точнее чем временной или резонансный методы?

22.06.2011, 13:10

Сообщение от K_I_S_T

Как думаете, будет ли это точнее чем временной или резонансный методы?

Нет. Самый точный метод - частотный. Кривая заряда имеет нелинейность с большой протяженностью пологого участка, где малейшие отклонения при измерении дают большую погрешность. Кроме того, нужно мерять емкости в пределах 5-6 порядков, и если схема LC с компаратором перекрывает весь диапазон одним пределом (частоты получаются от герц до 500-700 и более килогерц), то другие методы редко на одном диапазоне имеют перекрытие более 10 без потери точности. Кроме того, при измерении заряда емкости в единицы пик нужны наноамперные зарядные токи (чтобы получить приемлемое время заряда), при этом сильно влияние утечек и нагрузок. При больших (доли микрофарады) емкостях наоборот, нужны большие токи заряда, что создает свои проблемы.
Также трудно учесть паразитные емкости и индуктивности монтажа и проводов, а в схемах с компаратором это компенсируется при калибровке автоматически. Так что лучше LC схем с генератором на компараторе ничего не придумано. Особенно для малых емкостей и индуктивностей, где такие измерения и нужны, они обеспечивают хорошую точность. Другие же системы при малых значениях имеют погрешность намного больше.

@kytikot · 22.06.2011, 20:58

Все, решил насчет перемножения с результатом более 32 разряда - оно мне не нужно.
Если множители более 16-ти разрядов - я их буду "усекать" до 16ти, перемножать с результатом 32 разряда, а потом делить и прочее. а в конце опять расширю сдвигом на столько разрядов, сколько раньше усекал. Точность от этого пострадает на доли процента - этого вполне достаточно.

Дело в том. что GCC-AVR (WinAVR Си) более-менее работает с умножением-делением 32-разрядных переменны, но страшно тормозит на 64-х битных в размере кода. А самому с ними возиться тоже не резон. Пробовал IAR, говорят, в нем long long (64 бита) нормально реализовано, но пока он мне "не пошел".

@kytikot · 23.06.2011, 14:39

Что-то странно меряет мой прибор электролиты (1..2..10мкФ). Показывает период колебаний генератора (и соответсвенно емкость) гораздо меньше расчетной, раз в 10.
У кого есть подобный измеритель на PIC - он меряет электролиты?

Да и керамические кондеры, свыше 2мкФ - та же фигня начинается, только в меньшей степени. Такое впечатление, что частота как-то стабилизируется и "не хочет" уменьшаться.

На индуктивностях до 10мГн (милли) - вроде все в порядке, больше у меня пока нету.

И конечно же, не откажусь от комментариев от уважаемого SWK ;-)

ЗЫ В принципе, прибор мне нужен именно для индуктивностей, но возникает вопрос - не будет ли он врать на больших индуктивностях?

23.06.2011, 17:51

Сообщение от kytikot

Что-то странно меряет мой прибор электролиты (1..2..10мкФ).

Я повторял 3 варианта подобных приборов. Отличались в основном типом индикатора и калибровкой вручную (кнопкой) или автоматически (5v миниатюрное реле). Два на PIC, один на AT89C2051. Просматривал еще с десяток аналогичных. Во всех в описаниях обычно указывался верхний предел порядка 0,1-1,0 мкФ.
Для индуктивностей вроде 10 - 100mH.
Для некоторых было больше (например, до 2мкф и 3гн), но что-то не верится, тем более что схема практически такая же, как и у других.

Верхний предел в основном определяется индуктивностью образцового дросселя, которая оптимизирована в основном для измерения малых величин, что обычно и нужно. Максимальная точность нужна на единицах и десятках, максимум - сотнях пикофарад, так как такие емкости обычно используются в различных контурах и фильтрах, но в обычных приборах (типа мультиметров) как раз при измерении емкостей менее тысячи пик погрешность очень большая, а меньше сотни пик - показания могут отличаться в разы.

Естественно, колебательный контур, в котором индуктивность 50-200 мкГ, не может нормально работать при емкости в нем порядка микрофарад, особенно электролитическими и пленочными, у которых есть и собственная индуктивность. Также сложно работать генератору при образцовой емкости обычно 1000 пф, если индуктивность порядка единиц или долей генри. У таких индуктивностей собственная межвитковая емкость может оказаться гораздо больше, да и омическое сомпротивление тоже есть.

Так что надо подходить к этому делу разумно. Для моих целей нужны были в основном большая точность на единицах пик и микрогенри (накопилось много конденсаторов без маркировки или с цветными точками), в диапазоне же нанофарад - меня и 10% бы устроило. Тем более что у конденсаторов более 10н обычно уже большой допуск и ТКЕ, и мерять их точно смысла нет. Достаточно такой погреть пальцами, и его емкость заметно уходит.
У меня самые часто измеряемые - от единиц пик до 10-100н, а индуктивности от единиц микрогенри до сотен микрогенри, максимум - единицы милигенри. Больше иеня не интересует.

Если же нужно мерять большие величины (особенно электролитов), есть другие схемы приборов. Или можно также использовать схему с LC и компаратором, но увеличив образцовые емкость и индуктивность на 2-3 порядка. Соответственно, и время измерения.

ЗЫ В принципе, прибор мне нужен именно для индуктивностей, но возникает вопрос - не будет ли он врать на больших индуктивностях?

Все относительно. Я не меряю индуктивности более единиц миллигенри, да и высокая точность там мне не нужна... В импульсных стабилизаторах обычно используют дросселя от единиц до сотен микрогенри. У трансформаторов я не меряю, там другие критерии.
Например, TOP SWITCH прекрасно работают при разности индуктивности в разы, если его не загружать на все 100% его мощности. Также и к зазору они не критичны, - на макете я у нагруженного преобразователя руками раздвигал половинки сердечника, наблюдая при этом выходное напряжение и форму импульса. Пока он способен был удержать нагрузку - просто менялась скважность. При зазоре порядка миллиметров он просто уходил в режим защиты, генерируя короткие импульсы. Так что я потом мотал трансы для TOP "от фонаря", выбирая удобные для рассчетов и намотки количества витков. Всегда можно было для нагрузки 10вт поставить TOP до 15 или 25 вт, при таком запасе ничего рассчитывать не приходилось.

@kytikot · 23.06.2011, 22:32

Спасибо!

Вот как раз для расчета и сборки БП на TOP Switch такой прибор мне и нужен.
Возможно, и для других типов импульсных БП.
Но там в некоторых расчетах я встречал размеры индуктивностей трансформатора/ дросселя порядка 700-800 милли! Генри. Или там описка и нужно читать как "микро" Генри?

Кстати, сколько не гуглил - нигде не нашел подобной схемы генератора на компараторе с колебательным контуром, кроме как в этой известной схеме измерителя. Стандартно попадается схема без контура, и там времязадающим кондером является тот, что между инверсным входом и землей. Может быть, и в этой схеме этот кондер не дает снизить частоту до расчетной частоты контура?

P.S. А приборчик для измерения больших кондеров (без ESR) у меня есть - <a ctoss="postlink-local" href="http://forum.iosyitistromyss.ru/viewtopys.php?p=75191#p75191">viewtopys.php?p=75191#p75191[/URL]

23.06.2011, 23:51

Сообщение от kytikot

Но там в некоторых расчетах я встречал размеры индуктивностей трансформатора/ дросселя порядка 700-800 милли! Генри. Или там описка и нужно читать как "микро" Генри?

Вот типичные параметры:
http://www.mostirkit.ru/info/magshow.ph ... 4o&seorsh=
http://www.mostirkit.ru/info/magshow.ph ... 4o&seorsh=
http://www.mostirkit.ru/info/magshow.ph ... 4o&seorsh=

Кстати, сколько не гуглил - нигде не нашел подобной схемы генератора на компараторе с колебательным контуром, кроме как в этой известной схеме измерителя. Стандартно попадается схема без контура, и там времязадающим кондером является тот, что между инверсным входом и землей. Может быть, и в этой схеме этот кондер не дает снизить частоту до расчетной частоты контура?

При большой разнице в номиналах емкости и индуктивности добротность LC контура сильно падает, и схема начинает работать как простой релаксатор, на всяких паразитных частотах, где фазовые сдвиги и коэффициент петлевого усиления обратной связи допускают генерацию. Например, у меня при измерении больших емкостей, до долей микрофарады, меряет нормально, пока частота не снизится до единиц герц. При дальнейшем увеличении емкости частота резко подскакивает килогерц до 120 - 150, и независиммо от емкости (например, 10 мкф), показывает, например, 5 нанофарад.

@kytikot · 25.06.2011, 03:20

Я ограничил измерение пределом в 100тыс. "базовых" единиц - для кондеров это 100нФ, для катушек - 100мГн.
Это при опорных элементах в 1500пФ и 56мкГн.
Все вроде получается.
Только поизвращаться пришлось с вычислниями при калибровке.

В-общем, можно сказать, что сделал. Меряет вроде нормально.

@kytikot · 28.06.2011, 23:08

Проект перешел в стадию готового устройства - <a ctoss="postlink-local" href="http://forum.iosyitistromyss.ru/viewtopys.php?f=16&t=6225">viewtopys.php?f=16&t=6225[/URL]

Большая благодарность товарищам SWK и okt.

@kytikot 0 / 0 / 1 Регистрация: 27.01.2010 Сообщений: 3,435
		1
	LC-meter на AVR AtMega8 09.06.2011, 18:49. Показов 50939. Ответов 19 Метки нет (Все метки) Всем привет! Делаю LC-meter на Меге8. За основу взял популярную схему на PIC+LM311, только МК поставил Мега8. Спаял генератор на компараторе LM311, взял осциллограф - мерять частоту генератора. Картинка получилась как на первом рисунке. Но наблюдаю странную картину. При такой схеме период прмерно 2.5мкс (400кГц). При увеличении кондера С5 в 10 раз - измеренный период увеличился только до 3мкс, хотя по идее должен увеличиться в 3 раза (обратная квадратическая зависимость. Увеличиваю до 50 раз - период увеличивается всего в два раза (должен в 7). Как посчитать период по приведенной схеме? Я думал, что период t = 2Пи sqrt(L2C5) Или там как-то еще С3 задействован должен быть? И для чего С4 - для фильтрации от постоянки? С6 - это эталонный, он сейчас никак не подключен. Кстати, думал, что что-то с насыщение катушки, отмотал половину витков - но первоначальный период никак не изменился. И как сделать форму символов прямоугольными - без заваленных фронтов? http://***********************/download/file.php?id=5363&sid=f3b7c8539ddde32cbc34d1ba6723d2cf http://************************/download/file.php?id=5362&sid=f3b7c8539ddde32cbc34d1ba6723d2cf 0

@Bokris 0 / 0 / 0 Регистрация: 27.08.2010 Сообщений: 77
	10.06.2011, 00:45	2
	И как сделать форму символов прямоугольными - без заваленных фронтов? Варистор поставь. 0

@svs39 0 / 0 / 0 Регистрация: 13.04.2010 Сообщений: 368
	11.06.2011, 22:44	3
	Сообщение от kytikot Всем привет! Делаю LC-meter на Меге8. За основу взял популярную схему на PIC+LM311, только МК поставил Мега8. вот очень простой и рабочий прибор- http://rodyokot.ru/konkurs/024/ CLR2313 - измеритель ёмкостей, индуктивностей и сопротивлений; 0

@kytikot 0 / 0 / 1 Регистрация: 27.01.2010 Сообщений: 3,435
	11.06.2011, 23:37	4
	Ребята, я все две схемы (на ПИКе и Тини2313) подробно проработал. Причины, по которым я делаю свое - несколько. Во-первых, отсутствие эталонных индуктивностей для схемы на 2313 и, честно говоря, неизвестные коэффициенты в формуле генератора там. Во-вторых - для ПИКа не хочу делать программатор. В-третьих - хочется самому. Но уперся в простую проблему с генератором, которая, в-общем-то, может и не быть связана конкретно с этим прибором. 0

@Yurkom 0 / 0 / 0 Регистрация: 23.05.2007 Сообщений: 792
	12.06.2011, 14:08	5
	И как сделать форму символов прямоугольными - без заваленных фронтов? Фронт завален, потому что у 311 выход с открытым коллектором. Попробуй верхний вывод R12 зацепить не на +5, а больше. Скажем, на +9. А с выхода на землю стабилитрон 5 вольт. Форма должна улучшиться. Или добавить буфер на транзисторе, который будет тянуть вверх. Или вместо компаратора воткнуть ОУ с полноценным выходом. На характеристиках не знаю как отразиться, но форма должна улучшиться. 0

@kytikot 0 / 0 / 1 Регистрация: 27.01.2010 Сообщений: 3,435
	20.06.2011, 21:26	6
	В-общем, продолжил я работу. То ли осциллограф у меня был неправильный, то ли индуктивность мала... Решил поставить МК в схему и посмотреть, как будет дело в реальном режиме, уже в полной схеме. Генератор на удивление работает правильно. Теперь пишу программу. Заткнулся на перемножении 24-х разрядных чисел... А ведь впереди еще деление... 0

@Гарнист 0 / 0 / 0 Регистрация: 22.01.2010 Сообщений: 3,496
	20.06.2011, 23:20	7
	Чё там перемножать? Сдвинул-сложил, сдвинул-сложил. В аппнотах есть 16 бит, добавить туда еще... http://studentbank.ru/view.php?id=8479&p=2 Алгоритм: 1. Берутся модули от сомножителей. 2. Исходное значение суммы частичных произведений принимается равным 0 3. Если анализируемая цифра множителя равна 1, то к сумме частичных произведений прибавляется множимое; если эта цифра 0, прибавление не производится. 4. Производится сдвиг суммы частичных произведений вправо на один разряд. 5. Пункты 3 и 4 последовательно выполняются для всех цифровых разрядов множителя, начиная с младшего. 6. Произведению присваивается знак плюс, если знаки сомножителей одинаковы, минус - в противном случае. https://www.cyberforum.ru/asse... 81981.html под результат сразу отводишь в два раза больше место чем занимает множимое, т.е байт на байт равно слово, слово на слово равно двойное слово. Рассматриваем 100=1100100b 1) сразу проверяешь множитель если 0 тогда и результат ноль 2) сдвигаешь 1100100b -> 110010b вправо CF=0, тогда сдвигаешь второй множитель влево т.е 2X 3) сдвигаешь 110010b -> 11001b вправо CF=0, тогда сдвигаешь второй множитель влево т.е 4X 4) сдвигаешь 11001b -> 1100b вправо CF=1, тогда складываешь с результатом 4X и снова сдвигаешь влево 8X 5) сдвигаешь 1100b -> 110b вправо CF=0, тогда сдвигаешь второй множитель влево т.е 16X 6) сдвигаешь 110b -> 11b вправо CF=0, тогда сдвигаешь второй множитель влево т.е 32X 7) сдвигаешь 11b -> 1b вправо CF=1, тогда складываешь с результатом 4X+32X и снова сдвигаешь влево 64X 8) сдвигаешь 1b -> 0b вправо CF=1, тогда складываешь с результатом 4X+32X+64X и снова сдвигаешь влево 128X на каждом шаге проверяешь первый множитель если он стал нулевым значит умножение закончилось 0

@kytikot 0 / 0 / 1 Регистрация: 27.01.2010 Сообщений: 3,435
	21.06.2011, 01:34	8
	Я перемножаю байты командой mul. Пока пытался воткнуть inline assembler в Си. Столкнулся с ограничениями компилятора GCC - там написано, что можно мнемоничестки использовать %А как младший байт, %В - следующий и т.п. Так вот, больше чем %D - не получается, %E он воспринимает опять как младший байт. Приходится оперировать не одним 64-разрядным числом. а двумя 32-разрядными. В-общем, получается (прикидочно) точность до 2-х пикоФарад или до 2-х микроГенри. Мне хватит. P.S. Все идет нормально, но вот, как говорят, дьявол в деталях. То там закавыка непринципиальная, то в другом месте. 0

@Stiit.mi 0 / 0 / 0 Регистрация: 26.04.2010 Сообщений: 1,445
	21.06.2011, 01:45	9
	А в меге же есть аппаратное умножение за два такта. Может проще через восьмибитные произведения? A = A1<<16 + A2<<8 + A3 B = B1<<16 + B2<<8 + B3 Перемножаем, раскрываем скобки, итого 9 восьмибитных умножений и 18 сумм. И примерно столько же сдвигов. 0

@Stiit.mi 0 / 0 / 0 Регистрация: 26.04.2010 Сообщений: 1,445
	21.06.2011, 19:38	11
	Ну да, они же восьмибитные. Чего-то переклинило, что если результат умножения - шестнадцатибитный, то его надо будет на байты побить. 0

	28.06.2011, 23:08

Опции темы

@K_I_S_T 0 / 0 / 0 Регистрация: 15.02.2011 Сообщений: 176
	22.06.2011, 12:44	12
	Я вот тоже задумался о том чтобы собрать LC-метр. Но у меня вот какая идея: измерять не время зарядки конденсатора до опред. уровня, а сначала измерить кривую заряда с помощью АЦП, а затем анализируя ее уже вычислить значение емкости. Аналогичное можно сделать и с индуктивностью измеряя кривую тока (подключив последовательно ей резистор переходим к замеру напряжения). Как думаете, будет ли это точнее чем временной или резонансный методы? 0

SWK
	22.06.2011, 13:10	13
	Сообщение от K_I_S_T Как думаете, будет ли это точнее чем временной или резонансный методы? Нет. Самый точный метод - частотный. Кривая заряда имеет нелинейность с большой протяженностью пологого участка, где малейшие отклонения при измерении дают большую погрешность. Кроме того, нужно мерять емкости в пределах 5-6 порядков, и если схема LC с компаратором перекрывает весь диапазон одним пределом (частоты получаются от герц до 500-700 и более килогерц), то другие методы редко на одном диапазоне имеют перекрытие более 10 без потери точности. Кроме того, при измерении заряда емкости в единицы пик нужны наноамперные зарядные токи (чтобы получить приемлемое время заряда), при этом сильно влияние утечек и нагрузок. При больших (доли микрофарады) емкостях наоборот, нужны большие токи заряда, что создает свои проблемы. Также трудно учесть паразитные емкости и индуктивности монтажа и проводов, а в схемах с компаратором это компенсируется при калибровке автоматически. Так что лучше LC схем с генератором на компараторе ничего не придумано. Особенно для малых емкостей и индуктивностей, где такие измерения и нужны, они обеспечивают хорошую точность. Другие же системы при малых значениях имеют погрешность намного больше.

@kytikot 0 / 0 / 1 Регистрация: 27.01.2010 Сообщений: 3,435
	22.06.2011, 20:58	14
	Все, решил насчет перемножения с результатом более 32 разряда - оно мне не нужно. Если множители более 16-ти разрядов - я их буду "усекать" до 16ти, перемножать с результатом 32 разряда, а потом делить и прочее. а в конце опять расширю сдвигом на столько разрядов, сколько раньше усекал. Точность от этого пострадает на доли процента - этого вполне достаточно. Дело в том. что GCC-AVR (WinAVR Си) более-менее работает с умножением-делением 32-разрядных переменны, но страшно тормозит на 64-х битных в размере кода. А самому с ними возиться тоже не резон. Пробовал IAR, говорят, в нем long long (64 бита) нормально реализовано, но пока он мне "не пошел". 0

@kytikot 0 / 0 / 1 Регистрация: 27.01.2010 Сообщений: 3,435
	23.06.2011, 14:39	15
	Что-то странно меряет мой прибор электролиты (1..2..10мкФ). Показывает период колебаний генератора (и соответсвенно емкость) гораздо меньше расчетной, раз в 10. У кого есть подобный измеритель на PIC - он меряет электролиты? Да и керамические кондеры, свыше 2мкФ - та же фигня начинается, только в меньшей степени. Такое впечатление, что частота как-то стабилизируется и "не хочет" уменьшаться. На индуктивностях до 10мГн (милли) - вроде все в порядке, больше у меня пока нету. И конечно же, не откажусь от комментариев от уважаемого SWK ;-) ЗЫ В принципе, прибор мне нужен именно для индуктивностей, но возникает вопрос - не будет ли он врать на больших индуктивностях? 0

SWK
	23.06.2011, 17:51	16
	Сообщение от kytikot Что-то странно меряет мой прибор электролиты (1..2..10мкФ). Я повторял 3 варианта подобных приборов. Отличались в основном типом индикатора и калибровкой вручную (кнопкой) или автоматически (5v миниатюрное реле). Два на PIC, один на AT89C2051. Просматривал еще с десяток аналогичных. Во всех в описаниях обычно указывался верхний предел порядка 0,1-1,0 мкФ. Для индуктивностей вроде 10 - 100mH. Для некоторых было больше (например, до 2мкф и 3гн), но что-то не верится, тем более что схема практически такая же, как и у других. Верхний предел в основном определяется индуктивностью образцового дросселя, которая оптимизирована в основном для измерения малых величин, что обычно и нужно. Максимальная точность нужна на единицах и десятках, максимум - сотнях пикофарад, так как такие емкости обычно используются в различных контурах и фильтрах, но в обычных приборах (типа мультиметров) как раз при измерении емкостей менее тысячи пик погрешность очень большая, а меньше сотни пик - показания могут отличаться в разы. Естественно, колебательный контур, в котором индуктивность 50-200 мкГ, не может нормально работать при емкости в нем порядка микрофарад, особенно электролитическими и пленочными, у которых есть и собственная индуктивность. Также сложно работать генератору при образцовой емкости обычно 1000 пф, если индуктивность порядка единиц или долей генри. У таких индуктивностей собственная межвитковая емкость может оказаться гораздо больше, да и омическое сомпротивление тоже есть. Так что надо подходить к этому делу разумно. Для моих целей нужны были в основном большая точность на единицах пик и микрогенри (накопилось много конденсаторов без маркировки или с цветными точками), в диапазоне же нанофарад - меня и 10% бы устроило. Тем более что у конденсаторов более 10н обычно уже большой допуск и ТКЕ, и мерять их точно смысла нет. Достаточно такой погреть пальцами, и его емкость заметно уходит. У меня самые часто измеряемые - от единиц пик до 10-100н, а индуктивности от единиц микрогенри до сотен микрогенри, максимум - единицы милигенри. Больше иеня не интересует. Если же нужно мерять большие величины (особенно электролитов), есть другие схемы приборов. Или можно также использовать схему с LC и компаратором, но увеличив образцовые емкость и индуктивность на 2-3 порядка. Соответственно, и время измерения. ЗЫ В принципе, прибор мне нужен именно для индуктивностей, но возникает вопрос - не будет ли он врать на больших индуктивностях? Все относительно. Я не меряю индуктивности более единиц миллигенри, да и высокая точность там мне не нужна... В импульсных стабилизаторах обычно используют дросселя от единиц до сотен микрогенри. У трансформаторов я не меряю, там другие критерии. Например, TOP SWITCH прекрасно работают при разности индуктивности в разы, если его не загружать на все 100% его мощности. Также и к зазору они не критичны, - на макете я у нагруженного преобразователя руками раздвигал половинки сердечника, наблюдая при этом выходное напряжение и форму импульса. Пока он способен был удержать нагрузку - просто менялась скважность. При зазоре порядка миллиметров он просто уходил в режим защиты, генерируя короткие импульсы. Так что я потом мотал трансы для TOP "от фонаря", выбирая удобные для рассчетов и намотки количества витков. Всегда можно было для нагрузки 10вт поставить TOP до 15 или 25 вт, при таком запасе ничего рассчитывать не приходилось.

@kytikot 0 / 0 / 1 Регистрация: 27.01.2010 Сообщений: 3,435
	23.06.2011, 22:32	17
	Спасибо! Вот как раз для расчета и сборки БП на TOP Switch такой прибор мне и нужен. Возможно, и для других типов импульсных БП. Но там в некоторых расчетах я встречал размеры индуктивностей трансформатора/ дросселя порядка 700-800 милли! Генри. Или там описка и нужно читать как "микро" Генри? Кстати, сколько не гуглил - нигде не нашел подобной схемы генератора на компараторе с колебательным контуром, кроме как в этой известной схеме измерителя. Стандартно попадается схема без контура, и там времязадающим кондером является тот, что между инверсным входом и землей. Может быть, и в этой схеме этот кондер не дает снизить частоту до расчетной частоты контура? P.S. А приборчик для измерения больших кондеров (без ESR) у меня есть - <a ctoss="postlink-local" href="http://forum.iosyitistromyss.ru/viewtopys.php?p=75191#p75191">viewtopys.php?p=75191#p75191[/URL] 0

SWK
	23.06.2011, 23:51	18
	Сообщение от kytikot Но там в некоторых расчетах я встречал размеры индуктивностей трансформатора/ дросселя порядка 700-800 милли! Генри. Или там описка и нужно читать как "микро" Генри? Вот типичные параметры: http://www.mostirkit.ru/info/magshow.ph ... 4o&seorsh= http://www.mostirkit.ru/info/magshow.ph ... 4o&seorsh= http://www.mostirkit.ru/info/magshow.ph ... 4o&seorsh= Кстати, сколько не гуглил - нигде не нашел подобной схемы генератора на компараторе с колебательным контуром, кроме как в этой известной схеме измерителя. Стандартно попадается схема без контура, и там времязадающим кондером является тот, что между инверсным входом и землей. Может быть, и в этой схеме этот кондер не дает снизить частоту до расчетной частоты контура? При большой разнице в номиналах емкости и индуктивности добротность LC контура сильно падает, и схема начинает работать как простой релаксатор, на всяких паразитных частотах, где фазовые сдвиги и коэффициент петлевого усиления обратной связи допускают генерацию. Например, у меня при измерении больших емкостей, до долей микрофарады, меряет нормально, пока частота не снизится до единиц герц. При дальнейшем увеличении емкости частота резко подскакивает килогерц до 120 - 150, и независиммо от емкости (например, 10 мкф), показывает, например, 5 нанофарад.

@kytikot 0 / 0 / 1 Регистрация: 27.01.2010 Сообщений: 3,435
	25.06.2011, 03:20	19
	Я ограничил измерение пределом в 100тыс. "базовых" единиц - для кондеров это 100нФ, для катушек - 100мГн. Это при опорных элементах в 1500пФ и 56мкГн. Все вроде получается. Только поизвращаться пришлось с вычислниями при калибровке. В-общем, можно сказать, что сделал. Меряет вроде нормально. 0