SerVag
Профессиональный советчик
Здравствуйте все. Не рискнул обращаться на профильные форумы..., а то закидают помидорами... Здесь тоже есть толковые, знакомые ребята.
Так вот. Имеются токовые клещи (серийные, не самоделка) с двумя диапазонами измерения -20A…+50A (100mV/A) и -4A…+10A (500mV/A). Девайс собран, как я понимаю на линейном датчике Холла. Питание 12В, ток потребления 20mA, выходной разъём BNC для подключения к осциллографу.
Есть потребность иметь возможность подключать клещи к мультиметру, чтобы не таскать с собой комп.., например если требуется просто замерить ток в каком либо проводнике...., ток бензонасоса например или просто ток в цепи.
Поскольку выходное напряжение, напрямую, не равно измеряемому току, то требуется схема согласования токового преобразователя с измерительным прибором, тобиш с мультиметром.
При нулевом токе, датчик выдаёт напряжение 2,5....3V (мой экземпляр 2,9V). Для согласования с мультиметром нужно исходить из этого: для диапазона "-20A…+50A (100mV/A)":
I=(U-X)*10
для диапазона "-4A…+10A (500mV/A)":
I=(U-X)*2
где
I - измеренное значение тока, в Амперах;
U - выходное напряжение датчика, полученное во время измерения тока, в Вольтах;
X - смещение выходного напряжения датчика ~2.5V (измеряется при условии, что датчик отключен от диагностируемой цепи; обычно составляет 2…3 Вольта), в Вольтах.
Я раньше не сталкивался с операционными усилителями (не приходилось делать на них с нуля). Порылся в букварях, наткнулся на диффренциальный усилитель.
Вроде то что надо. Накалякал приблизительную схемку
Поскольку выходное напряжение датчика, при нулевом токе не равно нулю, а около 2,5..., то необходимо организовать смещение. Для этого на инвертирующий вход нужно подать от ИОН напряжение смещения, величиной равной напряжению датчика при нулевом токе. ИОН думаю можно сделать на TL431, с возможностью подстройки. Подстройкой напряжения ИОН происходит калибровка нуля. Резистором обратной связи, думаю можно точно установить коэффициент усиления (множитель), 2 для диапазона "-4A…+10A" и 10 для "-20A…+50A". При токе от 0 до - 4А, датчик выдаёт напряжение от 2,5V до 0. Так что при двуполярном питании реально получить отрицательное напряжение соответствующее измеряемому току.
Попались схемы с датчиками тока.., конечно более грубыми, но всё же.
Так вот что мне не понятно, почему в этих схемах, да и в друхих....выходной сигнал подаётся на инвертирующий вход ОУ? Ведь согласно формуле и схемы приведённой выше.., при подаче сигнала на неинвертирующий вход, получаем неинвертированный сигнал. Схема ведь и называется Неинвертирующий аттенюатор с отрицательным смещением. Поясните пожалуйста.
Под рукой есть вот такие ОУ: КР544УД2, КР574УД1, КР140УД8А, LM358, К140УД1(2). Подойдут ли они для этой цели? Какое выбрать питание (диапазон)? Думаю что выходное напряжение датчика не будет больше 8ми вольт. Нужно ли ставить конденсаторы в цепь ОС (какие номиналы)? Есть недопонимание с номиналами резисторов.
Может быть имеет смысл между датчиком и диф. усилителе включить буфер - ОУ повторитель? Реально ли собрать источник двуполярного питания с питанием от кроны, например?
Буду рад дельным советам.
Так вот. Имеются токовые клещи (серийные, не самоделка) с двумя диапазонами измерения -20A…+50A (100mV/A) и -4A…+10A (500mV/A). Девайс собран, как я понимаю на линейном датчике Холла. Питание 12В, ток потребления 20mA, выходной разъём BNC для подключения к осциллографу.
Есть потребность иметь возможность подключать клещи к мультиметру, чтобы не таскать с собой комп.., например если требуется просто замерить ток в каком либо проводнике...., ток бензонасоса например или просто ток в цепи.
Поскольку выходное напряжение, напрямую, не равно измеряемому току, то требуется схема согласования токового преобразователя с измерительным прибором, тобиш с мультиметром.
При нулевом токе, датчик выдаёт напряжение 2,5....3V (мой экземпляр 2,9V). Для согласования с мультиметром нужно исходить из этого: для диапазона "-20A…+50A (100mV/A)":
I=(U-X)*10
для диапазона "-4A…+10A (500mV/A)":
I=(U-X)*2
где
I - измеренное значение тока, в Амперах;
U - выходное напряжение датчика, полученное во время измерения тока, в Вольтах;
X - смещение выходного напряжения датчика ~2.5V (измеряется при условии, что датчик отключен от диагностируемой цепи; обычно составляет 2…3 Вольта), в Вольтах.
Я раньше не сталкивался с операционными усилителями (не приходилось делать на них с нуля). Порылся в букварях, наткнулся на диффренциальный усилитель.
Вроде то что надо. Накалякал приблизительную схемку
Поскольку выходное напряжение датчика, при нулевом токе не равно нулю, а около 2,5..., то необходимо организовать смещение. Для этого на инвертирующий вход нужно подать от ИОН напряжение смещения, величиной равной напряжению датчика при нулевом токе. ИОН думаю можно сделать на TL431, с возможностью подстройки. Подстройкой напряжения ИОН происходит калибровка нуля. Резистором обратной связи, думаю можно точно установить коэффициент усиления (множитель), 2 для диапазона "-4A…+10A" и 10 для "-20A…+50A". При токе от 0 до - 4А, датчик выдаёт напряжение от 2,5V до 0. Так что при двуполярном питании реально получить отрицательное напряжение соответствующее измеряемому току.
Попались схемы с датчиками тока.., конечно более грубыми, но всё же.
Так вот что мне не понятно, почему в этих схемах, да и в друхих....выходной сигнал подаётся на инвертирующий вход ОУ? Ведь согласно формуле и схемы приведённой выше.., при подаче сигнала на неинвертирующий вход, получаем неинвертированный сигнал. Схема ведь и называется Неинвертирующий аттенюатор с отрицательным смещением. Поясните пожалуйста.
Под рукой есть вот такие ОУ: КР544УД2, КР574УД1, КР140УД8А, LM358, К140УД1(2). Подойдут ли они для этой цели? Какое выбрать питание (диапазон)? Думаю что выходное напряжение датчика не будет больше 8ми вольт. Нужно ли ставить конденсаторы в цепь ОС (какие номиналы)? Есть недопонимание с номиналами резисторов.
Может быть имеет смысл между датчиком и диф. усилителе включить буфер - ОУ повторитель? Реально ли собрать источник двуполярного питания с питанием от кроны, например?
Буду рад дельным советам.
. Сейчас вот AVR Studio осваиваю, прехожу от 155ой серии к Atmel AVR 
