Помогите пожалуйста рассчитать погрешности для вольтметра. Возьмем к примеру контроллер atmega8. Сделаем на нём вольтметр до 5 вольт.
Будем учитывать что плата сделана отлично+ стоят все фильтра.(приведите пример рассчета погрешности если разводка платы не как в даташите)
Приведите рассчеты для :
1. Используем встроенный АЦП измерения 8 битные,используем встроенный внутренний ИОН. 2. Используем встроенный АЦП измерения 8 битные,используем внешний источник ИОН. 3. Используем встроенный АЦП измерения 10 битные,используем встроенный внутренний ИОН. 4. Используем встроенный АЦП измерения 10 битные,используем внешний источник ИОН.
;//////////////////////////////
Как рассчитывается погрешность измерения если будем использовать на входе делитель напряжения, к примеру нужно сделать источник от 0 до 20 вольт с использованием делителя.
Качественное и безопасное устройство, работающее от аккумулятора, должно учитывать его физические и химические свойства, профили заряда и разряда, их изменение во времени и под влиянием различных условий, таких как температура и ток нагрузки. Мы расскажем о литий-ионных аккумуляторных батареях EVE и нескольких решениях от различных китайских компаний, рекомендуемых для разработок приложений с использованием этих АКБ. Представленные в статье китайские аналоги помогут заменить продукцию западных брендов с оптимизацией цены без потери качества.
да можешь считать - погрешностью последний разряд.
Это все на словах, мне нужен точный расчет.
Я уже писал выше если можно привести расчет погрешностей для правильно разведенной платы,ведь емкость тоже вносит погрешность. Тем более я сомневаюсь что последний разряд это все что нужно знать.
Компания EVE выпустила новый аккумулятор серии PLM, сочетающий в себе высокую безопасность, длительный срок службы, широкий температурный диапазон и высокую токоотдачу даже при отрицательной температуре.
Эти аккумуляторы поддерживают заряд при температуре от -40/-20°С (сниженным значением тока), безопасны (не воспламеняются и не взрываются) при механическом повреждении (протыкание и сдавливание), устойчивы к вибрации. Они могут применяться как для автотранспорта (трекеры, маячки, сигнализация), так и для промышленных устройств мониторинга, IoT-устройств.
даташит или гугль в помощь)),вроде полазил в гугле токо там все поверхностно описано,вы мол собирайте все, вот токо что оно будем вам показывать кто его мол знает нам главное знать шаг.Если смотреть в даташит то там говорится о:
Offset error (ошибка смещения ):0.5 LSB Gain error(ошибка коэффициента преобразования): 1.5LSB Integral Non-linearity:1LSB Differintial Non-linearity(дифференциальная нелинейность):0.5LSB
Дак что получается все складываем и получаем суммарную ошибку : 0.5+1.5+1+0.5=3.5
отсюда относительная погрешность : для 10 бит (3.5/1024)*100=0.34% получается что абсолютная погрешность для 5v: (0.34*5)/100=0.017v???
в даташите: внутренннее опорное напряжение Vint=2.3...2.9V (2.56V typ)
Спс,а не подскажите верхний расчет верен? или нужно брать как из даташита 1.75 LSB - в ADC характеристиках для 200 кгц в итоге получим для 5 V погрешность 0.0085V.???-верно посчитал? если я вкл внутренний ИОН,то как определить скоко макс разрядов ошибка вносится(LSB)?
В общем случае, если Вы используете делитель напряжения (на резисторах), то измеренное напряжение
V = ((R1 + R2) * code * Vref) / (R1 * 1024) code - значение считанное из АЦП
это что рассчет ошибки?,это просто разрядов скоко.
по вашей логике получается что если напряжение лежит в пределах 2.3 до 2.7 v по даташиту то LSB с внутреннем ионом имеет очень маленькую ошибку. Рассмотрим случай без делителя если у нас 2.3v то шаг равен 0.0022v ADC=1 если 2.7v то шаг равен 0.0026v ADC=1
итак что же получиться что погрешность с внутреннем ионом очень маленька LSB=0.2, НЕУЖЕЛИ ЭТО ТАК?,вы привели формулу,а толком не обьяснили как посчитать погрешность с вкл внутреннего ИОН.
Цитата:
Правильно - сначала почитать теорию.
неужели так сложно поправить,смысл тогда форума?,я попрошу в этой ветке больше не флудить на тему: читай теорию ,смотри гугл,пишите по делу,если ссылаетесь на теорию указывайте точное место где указана формула для рассчета погрешности,и так кто поможет с вопросом?
Это значение измеряемого напряжения. Уберем делитель напряжения: V = code * Vref / 1024. code - это значение, считанное из АЦП Vref - это опорное напряжение. 1024 - это константа
code - имеет погрешность, Vref так же имеет погрешность (если используется делитель напряжения на резисторах, то значение сопротивления резисторов так же имеют погрешность).
Допустим, получили code = 512, из даташита мы узнаем, что погрешность code +- 1.75 Так же в даташите видим, что (грубо) Внутренняя опора 2.6+-0.3V, т.е. измеренное напряжение
V=512*2.6V/1024=1.3V, Насколько я помню, погрешность равна корню квадратному из суммы квадратов частных погрешностей. тогда абсолютная погрешность в данном случае будет равна sqrt ((2.6*1.75/1024)^2 + (512*0.3/1024)^2) = 0.15V
Т.е. измеренное в этом случае напряжение равно 1.3V+-0.15V
Вас интересуют относительные погрешности, расчет аналогичен, только (насколько я помню) для вычисления частные погрешностей надо брать частные производные от натурального логарифма нашей функции (V=code*Vref/1024).
ЗЫ.
sirha писал(а):
или нужно брать как из даташита 1.75 LSB - в ADC характеристиках для 200 кгц
Есть только типичное значение (для VREF= 4V, VCC= 4V, ADC clock = 200kHz) и еще сносочка под номером 1). Вольный (мой) перевод, Эти значения только для справки. Т.е. другими словами, гарантии никакой нет. Вы можете расчитать точность своего вольтметра на основе этих данных, но опять же Ваш результат будет лишь справочным, без каких либо гарантий.
Последний раз редактировалось viiv Ср янв 31, 2018 18:35:32, всего редактировалось 1 раз.
Нет. Я просто пытаюсь понять как мне сделать вольтметр от 0 до 5 вольт чтобы погрешность измерений была +-0.01 v. Вот и пытаюсь определить примерную погрешность. Будет ли мне достаточным например прикинуть погрешность исходя из абсолютной точности и нелинейных искажений по даташиту +- 2LSB и +-0.5 в сумме +-2.5 (написана на самой первой странице ADC даташита) это я так понял на частотах до 200 кгц . если у меня хороший источник опорного напряжения,например внешний на 5 вольт с очень маленькой погрешностью 0.001%. Прикинем что 1 LSB=5/1024=0,0048v отсюда погрешность +-2.5*0.0048v=+-0.012 v
верно ли так рассуждать?
atmega8 справиться с задачей измерения 5v с погрешностью +-0.01v?
Последний раз редактировалось sirha Ср янв 31, 2018 19:04:04, всего редактировалось 2 раз(а).
Нет. Я просто пытаюсь понять как мне сделать вольтметр от 0 до 20 вольт чтобы погрешность измерений была +-0.01 v. Вот и пытаюсь определить примерную погрешность.
Вот с этого и надо было начинать
0.01/20=0.0005, т.е. 0.05% !!!!!!!!!!!!!!!!!!!! АЦП atmega8????? и уж тем более его ИОН????.
Опять же гугл в помощь (ключевые слова "Прецизионный вольтметр")
sirha писал(а):
если у меня хороший источник опорного напряжения,например внешний на 5 вольт с очень маленькой погрешностью 0.001%.
Есть кандидат такого ИОНа? У меня не складываются вместе ATMEGA8 с его АЦП на Vref которой подключен 0.001% ИОН.
Последний раз редактировалось viiv Ср янв 31, 2018 19:10:49, всего редактировалось 1 раз.
sirha, да, можно так рассуждать. Естественно надо учитывать и погрешность ИОНа и резисторов делителя, если делитель используется. Как складываются погрешности, я попытался объяснить. Далее желательно умные книги почитать - я мог и чуть напутать. Опять же будет еще и погрешность вычислений, но это уже немного из другой "оперы".
Еще раз повторю: Читаю даташит и вижу: Absolute accuracy (including INL, DNL, Quantization Error, Gain, and Offset Error) VREF= 4V, VCC= 4V. ADC clock = 200kHz составляет 1.75LSB typ
Что это означает? Выпустили партию Atmega8, взяли несколько (десятков, сотен,) штук, подали на Vcc и на Vref "красивые" 4V (точные, "чистые"), запустили ADC и посмотрели, что выдает ADC. 99% укладываются в 1.75LSB - зашибись, запишем это в даташит. Конечно, очень грубо, но смысл, думаю понятен.
То, что на Вашей конкретной atmege8 вы получите эти 1.75LSB Вам никто не гарантирует. Если Вы подадите на Vref 5V, не факт, что Вы получите указанные 1.75LSB. А, сообственно, никто и не обещал. А на какой-то конкретной микросхеме, возможно, и результаты будут укладываться в эти 1.75LSB.
Можно использовать эти 1.75LSB в расчетах? Конечно можно. Других-то данных нет. Но и к результатам таких расчетов надо относиться соответственно. Если хотите написать "мой вольтметр имеет погрешность не более xxx", то и надо использовать и соответствующий АЦП, в котором все нормируется.
Цитата:
Приведите пример какого нить внешнего ИОН у которого очень маленькая погрешность с цифрами самой погрешности
Хм. Это же Вы говорите: поставим ИОН 0.001% и будет все ок. Я таких не использовал (это не значит, что их нет).
ЗЫ. Все сказанное ИМХО: студентом был давно - мог и позабыть чего-то.
Подскажите а как вы определили что внутренний ИОН это 2.6+-0.3v? неужели если я его в настройках задействую он будет так скакать ? Это вы где в даташите нашли?,я вижу ADC Characteristic :Vint 2.3-2.7 v но это ведь указано просто напряжение внутреннего ИОНА для разных партий микроконтроллеров atmega8 скорее всего? неужели он так будет плавать в процессе измерения на +-0.3v? это точно то значение,нам же нужно узнать насколько он стабилен.
Подскажите а как вы определили что внутренний ИОН это 2.6+-0.3v? неужели если я его в настройках задействую он будет так скакать ? Это вы где в даташите нашли?,я вижу ADC Characteristic :Vint 2.3-2.7 v
Смотрю даташит на мегу8, и вижу Internal Voltage Reference (Vint) 2.3V min, 2.56V typ, 2.9V max
но это ведь указано просто напряжение внутреннего ИОНА для разных партий микроконтроллеров atmega8 скорее всего? неужели он так будет плавать в процессе измерения на +-0.3v?
А у Вас есть какая либо информация по этому поводу? Или Вы собираетесь проводить исследования, как "плавает" внутряняя опора меги8? Как она зависит от температуры, питания, ... А потом через пару месяцев купив из другой партии, все заново? А зачем? Распространенная и дешовая TL431A всяко лучше внутренней меговской опоры будет. И "плавание" опорного напряжения, в отличие от ИОН меги8, нормируется. Я уж не говорю про другие, современные ИОНы.
это точно то значение,нам же нужно узнать насколько он стабилен.
Ну так узнайте. Я не против. Но производитель меги8 ничего не говорит, что в другой конкретной меге8 будут такие же характеристики. Или я какой-то документ от (теперь уже) микрочипа пропустил?
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 16
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете добавлять вложения
Вход
Регистрация
Правила
FAQ
Поиск
даташит или гугль в помощь)),вроде полазил в гугле токо там все поверхностно описано,вы мол собирайте все, вот токо что оно будем вам показывать кто его мол знает нам главное знать шаг.Если смотреть в даташит то там говорится о:
