pomoc w zaprojektowaniu toru pomiarowego

kochzg32 · Post autor: **kochzg32** » 04 paź 2005, 12:53

Witam

Potrzebuje pomocy w zaprojektowaniu układu pomiarowego. Wskazane sa wszelkie uwagi i pomysły.

Zagadnienie przedstawia sie nastepująco:

Mam dwie płytki metalowe oddalone od siebie w pewnej odległości (tzw powietrzny kondensator).
Do jednej, podaje cyklicznie zmieniające sie napiecie (0-15V przebieg prostokątny) z częstotliwością około 38kHz (wartości mogą zmieniać sie az do 1.25MHz).
Na drugiej elektrodzie (pomiarowej) otrzymuję taki przebieg (rys.1).

Obrazek

Jak widać jest to typowe ładowanie i rozładowanie kondesatora.
Chciałbym w tym miejscu zwrócić uwagę ze jest to bardzo mały sygnał napięciowy (nie wiem jak jest z wartościami prądu). W zalezności co umieszczę pomiędzy płytkami, wartość tego sygnału zmienia się (chodzi o amplitudę). I tutaj jest cała zabawa. Chce mierzy zmiany tego sygnału w zalezności od tego co wsadze do srodka.

Dodatkowo dochodzi sprawa zakłóczeń, ktore widoczne sa na rys.2.
Obrazek

Z moich pomiarów wynika ze nakłada sie dodatkowy sygnał zmnieniającu sie z czestotliwością 50Hz. Tylko skad on sie bierze, przeciez mierze bezposrednio na drugiej elektrodzie. Czy to nie czasami bierze sie z powietrza.

Wiec od czego rozpocząć budowe toru pomiarowego ????

Pozdrawiam

Kochzg

tasza · Post autor: **tasza** » 04 paź 2005, 13:33

kochzg32
po pierwsze zarejestruj się na Forum, inaczej ciężko będzie rozmawiać...
drugie: może zacznij od odfiltrowania zakłóceń, skoro dolna f sygnału pomiarowego
jest 38kHz, a zakłócenia mają 50Hz - daj filtr dolnozaporowy aby wycinał te 50Hz...
te zakłócenia to prawdopodobnie przydźwięk sieciowy ('siać' może wszystko - kable zasilające, etc...)

kochzg · Post autor: **kochzg** » 04 paź 2005, 13:44

Czy przed wejściem do filtru mam zastosować wtórnik napięcia???
Czy dobrze zrozumiałem ze mam dać filtr dolnozaporowy czyli dać fitr górnoprzepustowy???

Zdrowka
Kochzg

tasza · Post autor: **tasza** » 04 paź 2005, 14:18

z tym wtórnikiem to do zastanowienia - wyjdzie że jest potrzebny to się doda...

dobrze zrozumiałeś

Post autor: **Wojtek** » 04 paź 2005, 15:39

Narysuj schemat tego twojego układu, a więc zaznacz jak podpinasz generator gdzie jest punkt współny układu, jak podpinasz oscyloskop, a szczególnie masę z sondy oscyloskopowej.

kochzg · Post autor: **kochzg** » 04 paź 2005, 16:15

Wszystko jest na rysunku. Kazda płytka jest odizolowana od ekranu-masy układu.

Obrazek

kochzg

[ Dodano: 05-10-2005, 10:42 ]
Czy taka foram filtru górnoprzepustowego może byc. W obliczeń wynika czestotliwość graniczna wynosi 3386 Hz.
Obrazek

Zrobie pomiary i wstawie wyniki

Zdrowka

Kochzg

[ Dodano: 05-10-2005, 14:04 ]
---------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------

Tak wygladaja nowe pomiary. Jednak musiałem zastosować na wejsciu do filtru wtrórnik, gdyż miałem tylko "szpilki".
Obrazek

I co dalej ?????

Kochzg

timi · Post autor: **timi** » 07 paź 2005, 7:51

czyli 50Hz wyeliminowałeś,

zmieniająć dielektryka w komorze bedzie zmieniał sie czas ładowania, ja bym mierzył różnice napięcia dV w punktach A,B,
przykładowe rozwiązanie: dyskryminator zbocza, kilka µs odczekać i zmierzyc Uwy, czekasz na zbocze opadajace, znowu chwile odczekać , pomiar - trzebaby teraz obliczyć różnice nap. i skalibrować

powodzenia

kochzg · Post autor: **kochzg** » 07 paź 2005, 8:33

Mysle ze jest to zbyt skomplikowane. Ze wzgledu na to ze mierzone wartości pojemności są znikone (rzedu fF) to badanie zbocza odpada. Widoczny spadek napiecia w dolnej i górnej częsci wynika z tego ze musiałem dać na wejściu niewielkie obciążęnie (około 2MOm). Jak pisałem wczesniej wielkosc sygnału (amplituda) zmienia sie w zalezności co wsadze pomiedzy elektrody. Wartości dolnej jak i górne zmieniają sie w takim samym stopniu. Wchodzą tu cztery sposoby:
1. Detekcja wartości szczytowych (dodatnia i ujemna połówka) a potem zsumować te wartości. Wada: to nalezy stosować dodatkowe cyfrowe sterowanie.
2. Zmienny sygnał wyprostować, tak jak robi sie w zasilaczach. Wada: nalezy znacznie wzmocnic sygnał tak aby zaczeły działać diody prostownicze.
3. Cykliczne przełaczanie sygnału poprzez zastosowanie klucza tak aby górna jak i dolna połówka ładowana dwa oddzielne kondensatory, a potem sygnały zsumować.
4. Zastosowanie tzw multiplier-a.

Tylko co z tego wybrać???????. Chyba ze ktoś ma inny sposób to prosze o rade.

Zdrowka
Kochzg

Post autor: **Wojtek** » 07 paź 2005, 8:56

Ja bym zrobił aktywny prostownik z wykorzystanie wzmacniacza operacyjnego co pozwoli Ci na eliminację wpływu napięcia przewodzenia diod, a następnie detektor szczytowy. Kiedyś potrzebowałem z sygnału o dowolnej polaryzacji na poziomie ułamkow i pojedynczych miliwoltów wyselekcjonować sygnał o określonym czasie trwania i zastosowałem własnie układ z prostownikiem aktywnym i detektorem szczytu oraz układem komparatora.

kochzg · Post autor: **kochzg** » 07 paź 2005, 10:35

Szczerze mówiąc to nie mam pojecia co to jest aktrywny prostownik.
Czy mozesz Wojtek wstawic jakis prosty schemat.

Zdrówko
Kochzg

Post autor: **Wojtek** » 07 paź 2005, 12:50

W praktycznym układzie prostownika jednopołówkowego można zrezygnować z R2 a przed R3 mozna ewentualnie wstawić kondensator odcinający składową stałą sygnału. Taki układ prostownika aktywnego lub jak kto woli liniowego pozwala na prostowanie napięć już od nawet kilku µV (to zależy od wzmocnienia wzmacniacza przy otwartej pętli sprzężenia zwrotnego). Ja uzyłem nieco bardziej rozbudowanego prostownika ale potrzebowałem mieć prostowanie dwupołówkowe.