RLC Meter, аналоговая часть

bob1

Neekeetos писал(а):на обоих выводах детали в равной степени

Согласен.

Neekeetos писал(а):у смд резистора очень небольшая индуктивность

10нГн - это разве большая

Для калибровки RLC2 принимали 50нГн.

Реклама

balmer

bob1 писал(а):Для калибровки RLC2 принимали 50нГн.

Нет там 50 нГн. В SMD резисторе в 10 раз меньше!

bob1 писал(а):резистор 1.6Ом Ls=10нГн.

Кстати да интересно. Может быть поэтому у меня показания на 6-7 нГ занижались? Я то калибровал резистором SMD 1 Ом, и предполагал, что у него нулевая индуктивность.

Реклама

bob1

RLC2 просто привел для примера. В инете никто не жаловался, что RLC2 врет!!
А какая величина у SMD резистора...тут можно долго гадать... лучше прогнать весь ряд на "нормальном" приборе с "правильными" зажимами детали.

balmer писал(а):нулевая индуктивность.

Не нулевая

.

balmer

Кстати так нигде не могу найти характеристик RLC-2. Везде такие параметры. Но совершенно непонятно, толи у него младший разряд 10 мОм, 10 nH, то ли сильно выше. Судя по схемотехнике и частоте 10 КГц он не должен измерять точнее +-10 nH, но опять-же могу оочень сильно ошибаться, зря его что-ли везде упоминают как эталон...

Опять же несогласованность параметров. На частоте 10 КГц мнимое сопротивление 10 нГ = 0.6 мОм, что достаточна малая величина... Больше похоже на минимальную разрешающую способность...

Реклама

balmer

Измеряем резистор 1 Ом на частоте 30 Hz.
RAW данные с I V каналов.

Казалось бы "идеальные" синусоиды.
А вот хрен вам, вот так выглядит отклонение от рассчитаной синусоиды:

Довольно сильная гармоника второго порядка в V канале!

Реклама

alexf58

2я гармоника - ассиметрия. А сложно попробовать честное двухполярное питание вместо искусственной земли?

Реклама

Neekeetos

balmer писал(а):Довольно сильная гармоника второго порядка в V канале!

Обычно гармоники смотреть проще на спектре, особенно если шкала уровня в дб. Вторая гармоника(как и любая другая) не должна быть проблемой - фурье практически идеально их все давит даже на 30гц(тут правда все зависит от примененного окна и количества точек).

barby67

balmer писал(а):Но совершенно непонятно, толи у него младший разряд 10 мОм, 10 nH, то ли сильно выше.

Младшие разряды 1 мОм и 1 нГн.

balmer

Neekeetos писал(а):Вторая гармоника(как и любая другая) не должна быть проблемой

Если приглядется - то там небольшая ассиметрия в амплитуде первой и второй волны в гармонике. Что приводит к достаточно жесткой ошибке в 0.5 градуса. Что на частоте 30 Гц чуть больше, чем дохрена.

alexf58 писал(а): А сложно попробовать честное двухполярное питание вместо искусственной земли?

Врядли поможет. Не зря там такая низкая частота 30 Гц на рисунке.
Моя интерпретация, которая может быть неверной.
Дело в том, что у ФНЧ, который чистит сигнал DAC от высоких частот, частота среза 3 КГц. А DAC 12 бит. ФНЧ уже не "давит" ступеньки от перехода от одного уровня к другому.

Мое мнение, что с текущей реализацией надо завязывать. Ибо тяжело получить принципиально более качественные результаты.

Neekeetos

balmer писал(а):Если приглядется - то там небольшая ассиметрия в амплитуде первой и второй волны в гармонике. Что приводит к достаточно жесткой ошибке в 0.5 градуса. Что на частоте 30 Гц чуть больше, чем дохрена.

Не совсем понятен механизм вычисления ошибки в 0,5 градуса. Что, если убрать вторую гармонику, то результирующий вектор фурье для первой гармоники поворачивается на полградуса? если так, то смотреть надо в сторону именно фурье, тк такого не должно быть.

balmer

Neekeetos писал(а):Не совсем понятен механизм вычисления ошибки в 0,5 градуса.

Вычисляю так - подключаю на вход резистор, и смотрю какая разница фазы между I V каналами. На частоте 30 Гц собственный сдвиг фазы каналов минимален. Там где нет нелинейных искажений видимых как вторая гармоника - там нет и сильной ошибки фазы.

alexf58

Если на выходе AD8603, то рискну предположить что при маленьких резисторах в нагрузке, последовательные 100 ом - слишком мало. У этого ОУ выходной ток небольшой и не симметричный.

balmer

Повозился вчера вечером с вопросом точности на низких частотах.

Нелинейные искажения возникают при установке максимального коэффициэнта усиления x32 в PGA MCP6S21. Но их наличие либо отсутствие никак не влияет на точность фазы.

Достал платку старую для сравнения. Она практически ничем не отличается, только нет отключаемого конденсатора в фильтре после DAC. Сейчас в ней был напаян 3.3 nF конденсатор. Каково же было мое удивление, когда оказалось, что там точность определения фазы в 3 раза выше и ошибка имеет другой знак.

Подключил резистор 100 Ом. При измерении его практически нет ни шумов, ни второй гармоники.
На частоте 30 Гц:
- на новой платке ошибка -0.26 градуса
- на старой платке ошибка +0.07 градуса

ошибка очень стабильна, плавно уменьшается с частотой.

На новой платке ошибка после x20 усреднения получается на уровне 0.2-0.3 LSB и можно уже разглядывать как перещелкиваются уровни на ADC на 1 LSB

Причем графики IV практически идеалльно накладываются друг на друга как по амплитуде так и по фазе. Сейчас рабочая гипотеза такая:
Когда синус растет один из каналов перещелкивается на 1 LSB чуть раньше, чем другой. Этого вполне хватает, чтобы получить ошибку в 0.26 градуса.

Причем похоже отсутствие шумов только усугубляет проблемму...

Сделал еще один эксперимент, который давно хотел сделать. Отключил IV конвертор, и заставил его работать как виртуальную землю. Потестировал на частотах 10 Гц- 3 КГц - разницы в результатах не заметил практически.

bob1

Сколько точек используется для формирования 1 периода синуса на частоте 30Гц? И сколько точек(или периодов) для одного замера?

balmer

2000 точек на 1 период синуса. 20 периодов синуса замеряем.

balmer

Потестировал вариант, в котором IV конвертор превратился в "виртуальную землю".

При измерении мелких сопротивлений и индуктивностей наводки на V канал достаточно велики. 10 мОм уже не измеришь.
Но вот когда общее сопротивление превышает 1 Ом уже крайне хорошая картина.
Во первых исчезла ошибка систематическая, которая была при измерении индуктивностей.
Во вторых на частотах 250 и 375 КГц все измеряется без проблем.

balmer

Написал чутка документации. Не факт, что она кому либо нужна, поэтому улучшать буду только если вопросы появятся

TIGR

balmer
10мОм неплохой результат.Чем проверяли?

balmer

Номальной проверки низкоомного диапазона у меня не было. Минимальный резистор, который измерял 0.1 Ом. Ну и проверял на кусочках провода, что при увеличении длинны сопротивление измеряется достаточно линейно. Что 0 со временем никуда не уезжает. Если предложите какой-либо тест на "подручных материалах", могу провести.

Ну и еще косвенный тест - это измерение катушек индуктивности в десятки наногенри. Там у них мнимая часть сопротивления очень низкая и меняется в зависимости от частоты. Стабильность показаних - хороший признак линейности шкалы. Вот как это выглядит:

TIGR

balmer
Не измерив 10мОм,вам ничего не светит.Вы ничем не отличаетесь от ваших конкурентов