LCR metre projesi icin fikir cimlastigi

[Mikro Step]

Eger sinusu DAC ile uretirsek 0 ve 90 i biz kesin biliyoruz.

Fakat yukaridaki gibi yaparsak 0 ve 90 lar icin yazilima bir kereligine soyleyecegiz. Cunku LP filter sinyal fazinda kayma yapar. Dolayisi ile fazi kayik sinyalde 0 ve 90 surasi diye yazilima konmasi gerekiyor. Fakat yazilim kendisi de deney yapip 0 yerini ve 90 yerini bulabilir. Bu daha iyi olur cunku LP filter devresindeki C lerin degerinin sicaklikla degisimi 0, 90 noktalarini kaydirir.

O kisimlar teferruat.

Akim olcum isinde hic cok sorun yok. Elinde 0 ve 90 anlarini belirten iki lojik sinyal varsa sample hold devresi ile analog sinyalin o anki halini yakalayip daha sonra son derece yavas fakat cok dogru bir ADC ile bile digitallestirebilirsin.

 

[taydin]

Yazılımda baya teferruat olacak aslında. Akım ölçümü yaptığın direnç de faz farkı yaratacak, onun yaratacağı etkinin hesaplama ile iptal edilmesi lazım. Aynı şekilde devredeki kaçak kapasite ve endüktansları da yazılımsal olarak belirleyip gene iptal etmemiz lazım.

 

[Mikro Step]

Ote yandan tum bu islemler tamamen analog devrelerle bile yapilabilir. Belki de daha iyi olur.

MCU'ya dusen tek is ADC degerini oku USB den karsi tarafa yolla demek olacak.
Hatta MCU tamamen devreden atilip basit bir CPLD bile bu isleri ustlenebilir. Fakat MCU buyuk kolaylik.

 

[Mikro Step]

Akim olcum direnci faz farki yaratmasin diye direnc uclarindaki gerilim AGC devresine giriyor.
Sonucta Z uclarindaki gerilim bizim istedigimiz gerilim olsun amaci guduldu.

Fakat hizlica kafa dusunmeden oyle bir blok oturttum. Faz farkini onleyemiyor olabilir.

 

[132kHz]

28153 eklentisine bak

Minumum malzeme icin boyle bir yapi dusundum. Yetenekli opamplar gerekiyor sadece. Sigara paketi kadar bir kutuya sigacaktir.

Fakat bu sekilde yapilacak cihaz icin simdiden su kadar dogruluktadir demek icin cok kafa patlatmak lazim.

bunu stm32f103 den ziade bir nucleo 64 veya nucleo 144 stm32 geliştirme kartına shield olarak geliştirsek daha güzel olmaz mı
geçen de demiştim 103 zaten cakması en bol stm32
onun yerine mesela kaba bir araştırmayla bulduğum en ucuz alternatif STM32F302R8
https://www.empastore.com/stm32-islemci-kiti-nucleo-f302r8 14 dolar + kdv
üstelik clock frekansı daha yüksek floating point unit ve digital signal proccessor birimleri var dahili 12 bit dac var programlanabilir kazançlı opamplar ve komparatörler var bunlar ihtiyacımız olacak özellikler
blok diyagramlarını ekliyorum

STM32F302R8 :​

STM32F103C8 :​

 

[Mikro Step]

Yok yok faz kaymasini onluyor. Cunku devre Z uclarindaki gerilim verdigimiz ref sinyal olsun diye cabaliyor. Bunu opamp rahatlikla basarabilir.
Burdan su sonuc cikiyor P.Amp besleme voltaji yuksek olacak, Hizi yuksek olacak.

 

[Mikro Step]

Is MCU secimine kalsin. Hizli MCU vs nin bir getirisi yok. Ha ekran baglayayim tum hesaplari bu MCU yapsin derse ok.

STM32F103C8 bana gore fazla bile. Eskiden bu isler 8051 ile falan yapilirdi.

 

[taydin]

Eğer pikofaradlar, 100 MΩ lar, nanohenry'ler ölçeceksek 12 bit ADC yeterli olmaz diye düşünüyorum. 16 bit bile meçhul. Bu durumda hakkaten bir hardware sample/hold devresi ile mesela 100 örnekten birisini almalı, oversampling ADC ile yavaş, ama çok yüksek çözünürlüklü ölçüm yapmak gerekir. Ama bu bana göre fazla takla. Bence real time sampling ile işi çözmek lazım. Gerekirsa bir sürü ölçümün ortalaması alınabilir.

 

[Haze]

sinus isini hazir module biraksaniz, AD9834 gibi, olcme ve yaizlim kismina daha rahat odaklanabilirsiniz.

 

[Mikro Step]

Amplifikator kazanclari digital olarak secilecegi icin ADC full range 100uH.....100mH icin kullanilmayacak ama.
DAC ile ekle cikartta yapilabilir.

 

[taydin]

sinus isini hazir module biraksaniz, AD9834 gibi, olcme ve yaizlim kismina daha rahat odaklanabilirsiniz.

Sinüs kaynağının kalitesi bir faktör olacak. Ama ilk başta normal yöntemlerle başlanabilir. İyileştirme gerekirse daha iyi bir sinüs kaynağına odaklanabiliriz.

 

[Mikro Step]

sinus isini hazir module biraksaniz, AD9834 gibi, olcme ve yaizlim kismina daha rahat odaklanabilirsiniz.

Neden olmasin guzel de olur ama 0 ve 90 sinyalleri icin bize uyari verecek duzenek olmasi isimizi kolaylastirir. Aksi haldee en basta yapmayi dusundugum tarzda 0 90 tespiti gerekir.

Aslinda yol yontem cok.

Ote yandan kucuk sinyallerle olcum yapan LCR metreler bence power uygulamalari icin uygun degil.
Cunku malzemeler yuksek akim ve voltaj altinda karakter degistiriyor.

100nF mercimekle ilgili videoma tekrar goz atabilirsiniz. Orda kapasitorun karakteri 12v civarinda bozuldu. Eger ayni deneyi bir kac yuz mV ile yapsaydim o kadar karaktersiz olmazdi.

 

[taydin]

Bir de şöyle bir gereksinim de var:

Öyle bir devre olacak ki, kısa devre yapıp ölçümler yapacağız, açık devre yapıp ölçümler yapacağız ve bu ölçümlerle mevcut kaçak kapasite ve endüktansları iptal edebilmemiz gerekir.

 

[Mikro Step]

Elimizde guzel bir sample hold yada guzel bir trace and hold devresi olduktan sonra ADC olcum isi harici ADC cipleri ile de yapilabilir.
16 bit 24 bit ADC ler var. Hizlari dusuk sadece.

Bir de bu projeye cok buyuk paralar harcamaya gerek yok. Ne kadar guzel malzeme o kadar para olacak.

En basta dusuk ofsetli, kaymasi az ve band genisligi yuksek opamplar gerekiyor.

 

[Mikro Step]

Aslinda Elektroun bir LCR metre projesi vardi semasi var. Malzemeleri hatta kutusu bile set halinde satiliyordu ve yanlis hatirlamiyorsam 1000 Euro gibi bir fiyati vardi. Fakat adamakilli bir cihaz di.

Uyeler arayip semayi bulabilirler. Hatta konusmak feyz almak icin sizlerde bakin.

@taydin sen boyle didikledikce cok profosyonel bir cihaz yapmamiz gerektigini anliyorum. Basit el tipi cihazlar bu dediklerini yapabiliyor mu acikcasi cok merak ediyorum.

 

[taydin]

ADC/DAC için audio CODEC ler kullanılabilir. Bunlar 24 bit ve aynı paket içinde hem DAC hem ADC var.

 

[Haze]

bundan bahsediyorsunuz sanirim, satsalar gozunun yasina bakmadan alirim, ama yok.

 

[Mikro Step]

Evet icinde filtreleri de var. Belki de super olur. Fakat frekanslari 40Khz ustune cikar mi? Bir ara TI in bir codec'i ile calismistim. O zamandan bu zaman malzemeler cok gelisti. Benim kullandiklarim galiba ancak 20 kusur KHZ de calisiyordu.

 

[Mikro Step]

bundan bahsediyorsunuz sanirim, satsalar gozunun yasina bakmadan alirim, ama yok.

Yassa. Aynen buydu.

 

[Mikro Step]

STM32F103C8 i elestiriyordunuz bakin 8051 ile yapmislar.