Witam. Chciałbym móc wykonywać pomiar rezystancji za pomocą procesora AVR. I teraz tak, pomiar napięcia poprzez przetwornik ADC już sobie robiłem więc to umiem zrobić
Myślałem żeby zrobić poprostu pomiar spadku napięcia na badanym rezystorze, ale jak będzie bardzo mała rezystancja ?? Albo będzie poprostu wartość zero ?? Przecież w tym momencie mogę uszkodzić procesor.

Najprostszym przykładem będzie pomiar na potencjometrze np. od 0 do 1 k Ohma. Jak zrealizować taki pomiar?? żeby wartości bliskie 0 móc odczytywać ??

Proszę o podpowiedzi.

_________________
BlueBook

Kolego jeśli masz BB to masz tam układ pomiaru napięcia na rezystorze bocznikowym. Zobacz jaki tam układ zastosowano do pomiaru tego napiecia

_________________
Przewodnik|Sterownik akwariowy

Kolego potrzebujesz użyć źródło prądowe o wydajnosci np. 1mA. Podłączasz to źródło do rezystora i w tym samym czasie mierzysz mikrokontrolerem napięcie na tym rezystorze. Jak będzie zwarty to napięcie będzie 0V. Zależy w jakim zakresie chcesz mierzyć te rezystancje

Moim zdaniem, najłatwiej zrobić dzielnik napięć, gdzie jednym rezystorem jest rezystor badany, a drugim rezystor o znanej wartości. Taki, żeby przy rezystancji bliskiej 0 omów nie płynął przez cały dzielnik zbyt duży prąd.

Zastosowanie dzielnika napięcia jest moim zdaniem jest również najprostszym rozwiązaniem. Mając np. 5 V zasilania gdy wartość badanego rezystora będzie równa zero to na adc zmierzę tak naprawdę napięcie zasilania tak ??



R1 jest badanym rezystorem. Dobrze to rozumuje ??

_________________
BlueBook

Jak zastosujesz źródło prądowe, to nawet w przypadku zwarcia nie popłynie przecież prąd większy niż wydajność źródła, a wartość napięcia jest wprost proporcjonalna do rezystancji mierzonej (łatwiej policzyć).
W przypadku dzielnika, zależność napięcia od rezystancji mierzonej jest nieliniowa, więc obliczenia są nieco bardziej skomplikowane i pomiar jest mniej dokładny dla większych rezystancji (szczególnie, jeśli jako napięcie referencyjne chcesz użyć napięcie zasilania). Poza tym źródło prądowe ma zwykle większą dokładność i stabilność w funkcji temperatury (niż rezystor wzorcowy w dzielniku) oraz daje stałą wartość prądu niezależnie od wahań napięcia zasilającego.

Ważne pytania to:
- jaki zakres rezystancji chcesz mierzyć,
- jakiej dokładności oczekujesz.

.
Ten przykład zrealizujesz prosto. Skrajne końcówki potencometru do masy i Vcc. Końcówka ślizgacza na wejście ADC.
Ustawić Vcc jako napięcie referencyjne ADC. Dla przetwornika 10 bitowego najmniejsza wartość rezystancji jaką rozróżnisz to 1KOhm/1024.
Pozdr.

No tak, tylko że to nie jest równoważne z układem pomiarowym, o którym mowa. Tam jedna z rezystancji jest stała, tutaj podczas kręcenia potencjometrem zmieniają się obie.

No dobra Panowie. A jak zbudować takie źródło prądowe ??

Zakres rezystancji powiedzmy od 0 do 1k Ohma (przykładowo), a dokładność no nie jakaś super super dokładna, no ale żebym mógł mniej więcej miał wiarygodne pomiary i tyle

_________________
BlueBook

http://elportal.pl/pdf/k01/29_12.pdf Rys. 41

Zgadza się , ale za to suma (R1+R2) jest stała ,znana równa wartości rezystancji potencjometru.
Równanie przetwarzania dla tego przypadku R2=ADC*(R1+R2)/1024.
Równanie przetwarzania dla przypadku R2=Rx (mierzone) R1=Rw(rezystancja wzorcowa) ma postać:
Rx = Rw*ADC/(1024-ADC)

Dla Rx z zakresu 0-1kOm można by przyjąć Rw na poziomie 100 Om i mielibyśmy rozdzielczość w najgorszym przypadku na poziomie 1.07 Om ,ale dla małych wartości Rx układ pobierał by rzędu 50mA, moc wydzielana na Rw=0,25W.
Gdy Rw miałoby powiedzmy 500 Om ,mamy rozdzielczość na poziomie 1.46 Om.
Pozdr.

Moim skromnym zdaniem najlepiej będzie to zrobić na wspomnianym już wcześniej źródle prądowym - w tym momencie masz liniową zależność napięcie/rezystancja. Kolega Jarecki już podał jeden link ale tam było lustro prądowe, w którym chyba mogą się pewne nieliniowości pokazać ze względu na prąd który będzie płynął w dwóch tranzystorach. Ja jakiś czas temu znalazłem schemat poniższy:


jest on z witryny http://www.leon-instruments.pl/2013/09/zrodlo-pradowe-na-wzmacniaczu.html

wykorzystałem do jego budowy LM324N, rezystor 330 Ohm( albo nieco większy), tranzystor BC 547B, oraz potencjometr do dokładnego wykalibrowania.
Takie elementy miałem akurat pod ręką, nie było zbytnio możliwości aby się jakoś długo tym pobawić i znaleźć wady tego układu - na moje było to wystarczające.
Aby określić dokładność pomiaru ustawiasz tylko prąd który ma płynąć:
- dla zakresu 0-5000 Ohm - 1 mA - przy max. zakresie masz 5 V (dokładność pomiaru to rozdzielczość przetwornika ADC)
- dla zakresu 0-500 Ohm - 10 mA - podobnie jak powyżej

Oczywiście w Twoim przypadku zamiast żarówki wstawiasz badaną rezystancję i na niej mierzysz spadek napięcia.

Wszelkie inne zależności (dokładności pomiaru) liczysz według prawa Ohm'a.

Na pewno użyłeś taki tranzystor? Podany przez Ciebie jest typu NPN, na schemacie jest PNP

No niezupełnie to jest tak. Układ ze wzmacniaczem operacyjnym, który przedstawił kolega karolen, to imho dobre rozwiązanie. Nawet bardzo dobre, gdyby zastosować dodatkowo stabilne źródło referencyjne na wejściu nieodwracającym wzmacniacza w odniesieniu do Vcc. Nie da się jednak w tym układzie mierzyć do pełnego napięcia zasilającego. Spadek napięcia na rezystancji mierzonej może tutaj wynosić maksymalnie Vin minus spadek napięcia na złączu kolektor-emiter tranzystora w stanie nasycenia. Powyżej tego napięcia źródło prądowe nie działa prawidłowo, więc pomiar będzie niedokładny.

W przypadku zastosowania takiego źródła prądowego lepiej jest więc wybrać niższe (niż Vcc) napięcie odniesienia dla ADC i napięcie Vin ustawić nieco wyżej od napięcia referencyjnego, aby uzyskać jak największą rozdzielczość pomiaru (nie należy mylić z dokładnością).

A koledzy faktycznie, przepraszam mój błąd:
- tranzystor nie ten, akurat miałem go w pobliżu i dlatego myślałem że tego wykorzystałem, a tam jednak był inny
- co do napięcia udało mi się popłynąć z tymi wartościami (że do 5 V - przy 5 V zasilaniu)

W weekend postaram się odtworzyć tamten układ i napiszę co i jak


Niedzielna twórczość:
- rezystor między Vcc a Emiterem 1,08 kOhm ( rezystor złożony z dwóch równolegle 1,5k + szeregowo 330 Ohm)
- tranzystor BC327-40
- wzmacniacz LM324n

Wartość napięcia na wejściu nieodwracającym 3.65 V, Vcc 4.93V.

Gdy dawałem mniejszy rezystor między Vcc a emiter, nie byłem w stanie ustawić tak układu aby uzyskać 1mA, przy ~750 Ohm układ zatrzymywał się w okolicach 1,3 mA.
Niestety miałem do dyspozycji tylko jeden miernik, tak więc trochę topornie to szło i niewykluczone, że pomiary są obarczone jakimś niewielkim błędem.
Tak czy owak, wartość napięcia na mierzonej rezystancji (wg schematu żarówka) jest o ok 1.3-1.4 V mniejsza od Vcc.

To wynika z typu zastosowanego wzmacniacza operacyjnego LM324N (budowy jego stopnia wejściowego). Dla prawidłowej pracy napięcie na wejściu nie może być wyższe od (Vcc-1.5V). Jakiś wzmacniacz typu "rail-to-rail" i "single supply" (np. MCP6002) byłby tutaj lepszym wyborem. Wzmacniacze takie pracują prawidłowo w zakresie napięć wejściowych od Vcc do GND, dzięki czemu można by zastosować rezystor o dużo mniejszej rezystancji, uzyskując dużo większy zakres spadku napięcia na rezystancji mierzonej (jak i mniejsze straty mocy na rezystorze wzorcowym).

O fajnie wiedzieć A też mi się wydawało, że on tak jakby się "wyłączał" gdy dostawał za duże napięcie na wejściu to teraz przynajmniej wiem czemu. Ewentualnie zawsze na zasilanie wzmacniacza można podać wyższe napięcie o te 2V (względem napiecia na wejściu) i problem poniekąd znika, szczególnie że LM bodajże może być zasilany 18V. Taki oamp akurat miałem pod ręką i dlatego go użyłem.

Trzeba tylko pamiętać, że w przypadku wykorzystania tego układu do pomiaru rezystancji, rezystor mierzony nie jest podłączony cały czas, a kiedy nie jest, napięcie na kolektorze może przekroczyć napięcie dopuszczalne na wejściu ADC.