Форум РадиоКот

Для точного подбора сопротивлений собрал мостовую схему на инструментальном усилителе AD620.
(Книга “Методы практического конструирования при нормировании сигналов с датчиков”, перевод Горшкова).

http://www.studfiles.ru/preview/5028067/

На странице 21 дана схема (рис.2. “Использование инструментального усилителя для усиления выхода четверть мостового датчика”



На нём выход с ОУ AD620 дан с “6 ноги” (out) и с “5 ноги” (REF).
На эти выхода будет подключен прибор (мультиметр), для измерений.

Тем не менее, на предудыщем рисунке 2.7 “Использование единственного операционного усилителя ля усиления выхода четверть мостового датчика”
Показано, выхода с “6 ноги” (out) и с “4 ноги" (-Vs).



Вопрос: в чём разница подключения выходов инструментального усилителя AD620 и просто ОУ?
То есть, как подключать прибор (мультиметр) к выходу AD620 ?
Один конец понятен, с “6 ноги” (out).
А второй: с “5 ноги” (REF) или с “4 ноги" (-Vs).?
(Мост и AD620 запитаны от отдельных источников питания, “Крона”, U = 9в. Измеряющий прибор мультиметр Mastech MS8260D ).

Если у вас двухполярное питание AD620, то Vref подключают к "земле" - тогда выходное напряжение будет меняться от минуса до плюса, при нулевом (одинаковом на In+ In-) сигнале на входах - сигнал на выходе будет НУЛЕВЫМ.
При однополярном питании AD620 Vref подключают к половине питания (ну, или к источнику опорного напряжения) для создания смещения выходного напряжения в область линейных характеристик.

АлександрЛ писал(а):Если у вас двухполярное питание AD620, то Vref подключают к "земле" - тогда выходное напряжение будет меняться от минуса до плюса, при нулевом (одинаковом на In+ In-) сигнале на входах - сигнал на выходе будет НУЛЕВЫМ.

При однополярном питании AD620 Vref подключают к половине питания (ну, или к источнику опорного напряжения) для создания смещения выходного напряжения в область линейных характеристик.

То есть, при двуплоярном питании "ногу 5" (Vref) надо посадить на "0", как в схеме рис.10

http://prointellekt.ru/EKG3.php

Или же на "- 2,5 в"?

Добавлено after 14 minutes 24 seconds:

17mnogo писал(а):

АлександрЛ писал(а):Если у вас двухполярное питание AD620, то Vref подключают к "земле" - тогда выходное напряжение будет меняться от минуса до плюса, при нулевом (одинаковом на In+ In-) сигнале на входах - сигнал на выходе будет НУЛЕВЫМ.

При однополярном питании AD620 Vref подключают к половине питания (ну, или к источнику опорного напряжения) для создания смещения выходного напряжения в область линейных характеристик.

То есть, при двуплоярном питании "ногу 5" (Vref) надо посадить на "0", как в схеме рис.10

http://prointellekt.ru/EKG3.php

Или же на "- 2,5 в"?

Но при этом мы возвращаемся к схеме рис. 2.8, правда уже с двуполярным питанием

17mnogo писал(а):

АлександрЛ писал(а):Если у вас двухполярное питание AD620, то Vref подключают к "земле" - тогда выходное напряжение будет меняться от минуса до плюса, при нулевом (одинаковом на In+ In-) сигнале на входах - сигнал на выходе будет НУЛЕВЫМ. .

То есть, при двуплоярном питании "ногу 5" (Vref) надо посадить на "0", как в схеме рис.10

http://prointellekt.ru/EKG3.php

Или же на "- 2,5 в"?

Но при этом мы возвращаемся к схеме рис. 2.8, правда уже с двуполярным питанием

Смотря какое вам нужно получить напряжение на выходе при нулевом входном сигнале.

[quote="АлександрЛ
Смотря какое вам нужно получить напряжение на выходе при нулевом входном сигнале.[/quote]

Мне надо при нуле на входе AD620 (мост сбалансирован) получить ноль на выходе. То есть, стрелка микроамперметра тоже будет на нуле.

А как микроамперметр будет показывать отрицательные значения? Или он с "нулём посередине"?
Vref подключаете к ЗЕМЛЕ (нулю)
Но, при ОДНОПОЛЯРНОМ питании и Vref на "земле" нуля на выходе вы не получите, и, заодно выйдете из "зоны допустимых значаний"
У меня вот такая схема используется:

Спойлер

АлександрЛ писал(а):А как микроамперметр будет показывать отрицательные значения? Или он с "нулём посередине"?

Да этот микроамперметр М4247 с "0" посередине. И , ещё, ваша ссылка на изображение не открылась.

Я же собрал вот эту схему

Схема для сортировки резисторов при подборе.
Из чего сделаны резисторы, не важно (угольные, металло-оксидные, металло-плёночные, проволочные).

Резистор R4 сначала в мост ставится контрольный, подстроечным резистором балансируем мост, стрелку загоняя на "0". Далее контрольный резистор вынимаем, и на его место ставим измеряемый, по стрелке прибора определяя точность проверяемого резистора. Чем больше отклонение стрелки от нуля, тем более расходятся параметры.
При такой сортировке сокращается время на включение мультиметра, установки щупов на концы упрыгивающего измеряемого резистора.
Безусловно, перед сортиовкой проводится подбор резисторов по номиналам на их корпусе.
Измеряемый резистор либо прижимается к площадке с контактами (если не выгибать ноги), либо втыкается в щелевые зажимы (можно гнуть ноги, можно сделать , чтобы ноги резистора были прямыми).

При смене задания (другой номинал резистора, меняется мост с прецизионными резисторами и подстроечный, и контрольный резистор. Они выполнены отдельным узлом, кассетой).

Пр сортировке критична точность подбора по номиналу, чтобы не переключать шкалу мультиметра, а делать это “сортировщиком” резисторов.

Питание моста 9 в ("Крона")
Питание ИУ AD620: двуполярное, от 9 в, “Крона” , +4,5 в, -4,5 в,через делитель напряжения, собранный на двух резисторах R6 = 51 Ом , и R6 = 51 Ом.
Мирометр М4247 подключен к выходу ИУ AD620: один провод к “ноге 6” (out), другой к “0” (средняя точка между резисторами R5 и R6)


R1 = 5,6 kOm (далее, по заданию)
R2 = 5,6 kOm (далее, по заданию)
R3 переменный 6,8 кОм (далее, по заданию)
R4 - измеряемый резистор (в начале ставится контрольный)
R5 = 50 kOm , переменный, задаёт коэффициент усиления ИУ AD620.
R6 = 51 Ом
R6 = 51 Ом
mA - микроамперметр М4247 с "0" посередине.

Всё собрано в корпусе: два источника питания (по 9 в), два тумблера для включения питания на мост и ИУ AD620, переменный резистор R3 6,8 кОм (подстроечный).R5 = 50 kOm , переменный, задаёт коэффициент усиления ИУ AD620.
mA - микроамперметр М4247 с "0" посередине.


Площадка с мостом на резисторах R1 и R2, и измеряемым резистором R4, вынесена вне основного корпуса и может заменяться, при смене задания (сортировка резисторов с другими номиналами). При этом заменяется и R3 (подстроечный).

(имхо) делитель напряжения для создания "искусственного нуля" - это не есть гуд... Лучше запитайте от двух "крон"- +- 9 вольт, а от той "Кроны" которая даёт положительное питание- запитайте и сам мост..
Микроамперметр на выходе- там бы ещё резистор добавить, и превратить микроамперметр в вольтметр..

Прошу извинения, накосячил в схеме, торопился.

Схему переделал.

Параметры те же:

Питание моста 9 в ("Крона")
Питание ИУ AD620: двуполярное, от 9 в, “Крона” , +4,5 в, -4,5 в,через делитель напряжения, собранный на двух резисторах R7 = 51 Ом , и R6 = 51 Ом.
Микрометр М4247 подключен к выходу ИУ AD620: один провод к “ноге 6” (out), другой к “0” (средняя точка между резисторами R7 и R6)


R1 = 5,6 kOm (далее, по заданию)
R2 = 5,6 kOm (далее, по заданию)
R3 переменный 6,8 кОм (далее, по заданию)
R4 - измеряемый резистор (в начале ставится контрольный)
R5 = 50 kOm , переменный, задаёт коэффициент усиления ИУ AD620.
R6 = 51 Ом
R7 = 51 Ом
mA - микроамперметр М4247 с "0" посередине.

Всё собрано в корпусе: два источника питания (по 9 в), два тумблера для включения питания на мост и ИУ AD620, переменный резистор R3 6,8 кОм (подстроечный).R5 = 50 kOm , переменный, задаёт коэффициент усиления ИУ AD620.
mA - микроамперметр М4247 с "0" посередине.

Но беспокоит следующее: резисторы в делителе напряжения 0.5 Вт.
При напряжении 9 в, мощность выделяемая на двух последовательно соединённых резисторах, будет 0,8 Вт.
То есть, надо уже брать при указанных номиналах в 51 ом (102 ома на двух резисторах), мощность резисторов 1Вт,или 2 Вт.
С автором схемы для Ардуино связаться не удалось.Видимо он исходил из допустимых токов в резисторах.
Поэтому не понятен подбор резисторов по номиналам для вывода "0", средней точки, "земли"?
Городить огород с источником опорного напряжения неохота, как показано на схеме рис.6b

http://prointellekt.ru/OU1.php

17mnogo писал(а): Но беспокоит следующее: резисторы в делителе напряжения 0.5 Вт.
При напряжении 9 в, мощность выделяемая на двух последовательно соединённых резисторах, будет 0,8 Вт.
То есть, надо уже брать при указанных номиналах в 51 ом (102 ома на двух резисторах), мощность резисторов 1Вт,или 2 Вт.

Я вот только не пойму вашего стремления, вместо того, чтобы использовать нормальное подключение двухполярного источника, попытки сделать "искусственную среднюю точку" на резисторах.. ЗАЧЕМ??

зы.. Если вы уж делаете "искусственную среднюю точку" - то тогда зачем нужна вторая "крона"- и от одной всё будет работать!!

зызы.. 102 Ома для "кроны" - это очень большая нагрузка!!
9/102=0.088 (88 мА), а для "кроны" нормальная нагрузка- 10~50 мА

АлександрЛ писал(а):(имхо) делитель напряжения для создания "искусственного нуля" - это не есть гуд... Лучше запитайте от двух "крон"- +- 9 вольт, а от той "Кроны" которая даёт положительное питание- запитайте и сам мост..
.

Пожалуй, это самый оптимальный вариант. Попробую его. И "нога 5" (ref) , будет на "0"

Добавлено after 10 minutes 45 seconds:

17mnogo писал(а):

АлександрЛ писал(а):(имхо) делитель напряжения для создания "искусственного нуля" - это не есть гуд... Лучше запитайте от двух "крон"- +- 9 вольт, а от той "Кроны" которая даёт положительное питание- запитайте и сам мост..
.

Пожалуй, это самый оптимальный вариант. Попробую его. И "нога 5" (ref) , будет на "0"

Только вот у "Кроны" без нагрузки выходное напряжение 9,7 в. А включенные последовательно две "Кроны " дадут 19,4 вольта. А верхний предел по питанию у AD620 равен 18 в. Придётся гасящее сопротивление ставить, или стабилизатор КР142ЕН 8Е (В) на 15 вольт.

17mnogo писал(а):Только вот у "Кроны" без нагрузки выходное напряжение 9,7 в. А включенные последовательно две "Кроны " дадут 19,4 вольта. А верхний предел по питанию у AD620 равен 18 в. Придётся гасящее сопротивление ставить, или стабилизатор КР142ЕН 8Е (В) на 15 вольт.

Кто вам такую фигню сказал?
У AD620:

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS
Supply Voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ±18 V

Внимательнее читайте!
От +- 9 вольт она будет распрекрасно работать!!!

АлександрЛ писал(а):

17mnogo писал(а):Только вот у "Кроны" без нагрузки выходное напряжение 9,7 в. А включенные последовательно две "Кроны " дадут 19,4 вольта. А верхний предел по питанию у AD620 равен 18 в. Придётся гасящее сопротивление ставить, или стабилизатор КР142ЕН 8Е (В) на 15 вольт.

Кто вам такую фигню сказал?
У AD620:

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS
Supply Voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ±18 V

Внимательнее читайте!
От +- 9 вольт она будет распрекрасно работать!!!

Понял, буду экспериментировать. Спасибо.

17mnogo , вы, когда цитируете сообщение- его ОБЯЗАТЕЛЬНО сокращайте!!! Я так несколько раз попадал в баню из- за этого!!!

Собрал схему с питанием AD620 от двух "Крон" (+ 9 в, - 9 в). От одной "Кроны" запитал мост. Включил оба тумблера. Сбалансировал мост подстроечником R3. На микроамперметре "0". При медленном увеличении коэффициента усиления резистором R 5 , стрелка микроамперметра резко уходит в одну сторону и там и остается. Остаётся даже при выключении питания обоими тумблерами. Стрелка возвращается в "0", только если вынуть "Крону", дающую питание на "-" (минус) AD620.
Что не так в схеме?

17mnogo писал(а):стрелка микроамперметра резко уходит в одну сторону и там и остается. Остаётся даже при выключении питания обоими тумблерами. Стрелка возвращается в "0", только если вынуть "Крону", дающую питание на "-" (минус) AD620.
Что не так в схеме?

А кто будет минусовой источник отключать?

Добавьте R6 49 (51) Ом, - при меньшем номинале Ку схемы будет "зашкаливать", хотя из этой схемы можно и 3000 "выжать"
Добавьте резистор в цепь микроамперметра (в зависимости от чувствительности прибора)

АлександрЛ писал(а): А кто будет минусовой источник отключать?

Поставил тумблер на "-". В цепь микроамперметра поставил резистор 51 Ом. Пи включении тумблера на "+", стрелка микроамперметра идёт в одну сторону, броском. Выключаю. Включаю тумблер на "-. " стрелка микроамперметра идёт в другую сторону, так же броском. Выключил. Может, ИУ AD620 сдох?

Не понял че вы хотите ?
Из опыта работы с AD....
Микросхема хорошая НО обязательно требует отрицательное питание.
Применяется как правило как инструментальный усилитель.
Я применял для схем точных термометров на датчике Pt1000
Точность в диапазоне 0-250 гр. 1(1.15) градуса и зависит от калибровки самого датчика на заводе.
Класс точности 0.5

Отрицательное питание не сложно замутить на DC-DC . Не нужно батарейки лишние цеплять. Зачем???

Я применял данный усилитель в замен INA118 ибо последний дороговастенько стал.
INA118 ( в промышленном исполнении) прекрасно работает с однополярным питание. Но дорого!
Если вам нужно зделать для сЭбэ одно устройство то рекомендую INA118 (см. даташит на промышленную тему)
Удачи!

17mnogo писал(а):Поставил тумблер на "-". В цепь микроамперметра поставил резистор 51 Ом.

51 Ом я НАРИСОВАЛ куда поставить!! Последовательно в цепь Rg!!! Чтобы при регулировке чувствительности у вас усиление не было выше 1000!!
В цепь микроамперметра надо ставить не 51 Ом, а подбирать резистор в зависимости от тока максимального отклонения микроамперметра.

Max54 писал(а):Не понял че вы хотите ?
Из опыта работы с AD....
Микросхема хорошая НО обязательно требует отрицательное питание.

Отрицательное питание ОБЯЗАТЕЛЬНО, только если вы хотите иметь НОЛЬ на выходе при нулевой разнице входных сигналов. (то есть, если Vref вешается на "землю")

Max54 писал(а):Я применял данный усилитель в замен INA118 ибо последний дороговастенько стал.
INA118 ( в промышленном исполнении) прекрасно работает с однополярным питание. Но дорого!

Ну, чуть улучшили параметры по сравнению с AD620.. Диапазон минимальных напряжений питания расширили, и "узаконили" коэффициент усиления 10 000... У AD- шки тоже можно и 5 000 и 10 000 сделать, только "аналоговые девицы" не рискнули такой Ку "прописать" в даташите.. (типа - "не гарантируют сохранение параметров".. ) А так, даже "базовый номинал" 49,9 тот же самый..

зы.. 10 лет назад инструментальные усилители от AD были в 2~3 раза дороже, чем аналогичные от INA..