কেবল 1% প্রতিরোধক ব্যবহার করা এবং ত্রুটিটি ক্যালিব্রেট করা কতটা কার্যকর?


9

এই মুহুর্তে, আমি ভোল্টেজ ডিভাইডারের মাধ্যমে সঠিক ভোল্টেজ পরিমাপ পেতে 0.1% রোধকারী ব্যবহার করি। যাইহোক, ব্যয় বেশি, তাই আমি 0.5% বা 1% প্রতিরোধক ব্যবহার করার এবং উত্পাদনের সময় নির্ভুল ভোল্টেজ রেফারেন্স ব্যবহার করে সফ্টওয়্যারটিতে ত্রুটিটি ক্যালিব্রেট করার কথা ভাবছিলাম। কেউ কি সফলভাবে এটি করেছে? আমি কী সমস্যার মধ্যে পড়তে পারি?


কোন ধরণের উত্পাদনের সরঞ্জামগুলিতে আপনার অ্যাক্সেস রয়েছে? আপনি কি কোনও বেড অফ নখ প্রোগ্রামার / পরীক্ষকের মতো কিছু পেতে / তৈরি করতে পারেন?
কেভিন ভার্মির

@reemrevnivek - বর্তমানে নেই। আমার পিসিবি প্রস্তুতকারক প্রতিটি বোর্ডকে ই-টেস্ট করে, তবে সোলার্ডিং কাজ করবে এমন নিশ্চয়তা নেই।
টমাস হে

৪০ বছর আগে থ্রোহোল বোর্ডগুলিতে, যেখানে আমি কাজ করেছি (শিল্প বৈদ্যুতিন) এটি মোটামুটি সাধারণ ছিল। নির্বাচিত হওয়ার জন্য প্রতিরোধকটি বুজ টার্মিনালে থাকবে যাতে এটি পরে যুক্ত করা যায়। একটি এসএমটি বোর্ডে, এটি কার্যকরভাবে কার্যকর হবে তা কল্পনা করা শক্ত।
ম্যাটম্যান944

উত্তর:


6

সুতরাং আপনি পেয়েছেন:

          R_x         R_fixed
Vcc -----^v^v^----+----^v^v^------- Gnd
                  |
                  |
                  +--- V_sensed --- ADC input

আরএক্স হ'ল কিছু অজানা প্রতিরোধ (সম্ভবত কোনও প্রকারের সেন্সর)। আর আপনি কার্যকরভাবে আর_এক্স গণনা করতে এখনই 0.1% এ আর_ফিক্সড ব্যবহার করছেন তবে আপনি সম্ভবত 1% এর কম সহনশীলতার সাথে একটি সস্তা ফিক্সড রেজিস্টার ব্যবহার করতে চান want এমনটি করে আপনি বর্ধিত ত্রুটির জন্য উত্পাদনের সময় এক ধরণের ক্রমাঙ্কন সম্পাদন করতে চান, এটি কি ঠিক?

আপনি যেভাবে এটি শেষ করেছেন তা হ'ল EEPROM (বা অন্য কোনও অ-উদ্বায়ী মেমরি) এ একটি বাইট স্থাপন করা যা আপনার গণনায় "অফসেট" হিসাবে কাজ করে এবং এটি করা একেবারে কার্যকরী জিনিস। জিনিসটি ক্রমাঙ্কন ক্রিয়াকলাপটি করতে উত্পাদনের সময় আপনার কিছুটা সময় ব্যয় করবে। ক্রমাঙ্কনটি করার জন্য, আপনাকে আর_এক্সের সার্কিটের বিকল্প হিসাবে স্থানান্তর করতে আপনার 1% রেজিস্টরের সাথে নামমাত্র তুলনামূলক মানটির 0.1% প্রতিরোধকগুলির (একে আর_ক্যাল কল করুন) প্রয়োজন। ভি_সেন্সড পরিমাপ করে আপনি আরও স্পষ্টভাবে আর_ফিক্সডের মান নির্ধারণ করতে পারেন (অর্থাত্ 0.2% এর মতো কিছু)।

যদি আর_সিএল এবং আর_ফিক্সড নামমাত্র একই মান হয় তবে আপনি V_sensed ভিসি / ২ এর সমান হওয়ার প্রত্যাশা করবেন আপনি ভিসি / 2 থেকে পরিমাপকৃত বিচ্যুতিটি একটি ক্রমাঙ্কন অফসেট বাইট হিসাবে সংরক্ষণ করবেন এবং আপনার এডিসির দ্বারা অনুমিত হিসাবে এটি সর্বদা ভি_সেনসে যুক্ত করবেন।

সমস্যাটি, যেমনটি আমি দেখছি, এটি হ'ল পরিমাপটি করার জন্য এবং পরে মানটি সংরক্ষণের সাথে জড়িত কাজগুলি রয়েছে। সমস্যা হিসাবে বিবেচনা করার মতো আরেকটি বিষয় হ'ল তাপমাত্রা এর নামমাত্র মূল্য থেকে বিচ্যুত হওয়ার প্রতিরোধের কারণ হতে পারে, সুতরাং আপনি তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রিত তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রন পরিবেশ চান। পরিশেষে পরিমাপক পরিমাপ সরঞ্জাম ব্যবহার করতে ভুলবেন না, কারণ এটি অ্যাডিটিভ ত্রুটির আরও সম্ভাব্য উত্স। একটি শেষ পরিণতি আমি ভাবতে পারি যে ক্যালিগ্রেশন বাইটটি আপনার এডিসির lsb এর ইউনিটগুলিতে সংরক্ষণ করা উচিত (সুতরাং আপনার যদি 12-বিট এডিসি থাকে তবে ক্যালিব্রেশন অফসেট বাইটের ইউনিটগুলি "ভিসি / 2 ^ 12 ভোল্ট" হওয়া উচিত) ।

সম্পাদন করা

আপনি যদি একটি বৃহত ভোল্টেজকে নীচে নিম্ন স্কেলে বিভক্ত করতে দুটি স্থির প্রতিরোধকের ব্যবহার করে থাকেন:

        R1_fixed       R2_fixed
V_in -----^v^v^----+----^v^v^------- Gnd
                   |
                   |
                   +--- V_sensed --- ADC input

পুনরায় সম্পাদিত বিভাগ

সুতরাং এখন আপনি উত্পাদনের ক্রমাঙ্কন পদক্ষেপের সময় ভি_ইনকে উদ্দীপিত করতে একটি নির্ভুল ভোল্টেজ রেফারেন্স (একে V_cal কল করুন) ব্যবহার করতে চান। আপনি যা পেয়েছেন তা তত্ত্বের মধ্যে রয়েছে:

V_sensed = V_predicted = V_cal * R2_fixed / (R1_fixed + R2_fixed) = V_cal * slope_fixed

তবে আপনি বাস্তবে যা পেয়েছেন তা হ'ল:

V_sensed = V_measured = V_cal * R2_actual / (R1_actual + R2_actual) = V_cal * slope_actual

বাস্তবে আপনি প্রতিরোধকের মানগুলি থেকে কী ভবিষ্যদ্বাণী করবেন তার চেয়ে বাস্তবে আপনার আলাদা ট্রান্সফার ফাংশন slাল রয়েছে। পূর্বাভাসক বিভাজন স্থানান্তর ফাংশন থেকে বিচ্যুতি ইনপুট ভোল্টেজের ক্ষেত্রে রৈখিক হবে এবং আপনি নিরাপদে ধরে নিতে পারেন যে 0 ভি আপনাকে 0 ভি প্রদান করবে, সুতরাং একটি নির্ভুল ভোল্টেজ রেফারেন্স পরিমাপ আপনাকে এই লিনিয়ার স্কেল ফ্যাক্টরের বৈশিষ্ট্যযুক্ত করার জন্য পর্যাপ্ত তথ্য দেবে । যথা:

V_measured / V_predicted = slope_fixed / slope_actual 
slope_actual = slope_fixed * V_measured / V_predicted

এবং ভোল্টেজ পরিমাপের কোনও ফাংশন হিসাবে ভোল্টেজ নির্ধারণ করতে আপনি আপনার ক্যালিব্রেটেড মান হিসাবে স্লোপ_্যাকটিউয়াল ব্যবহার করবেন।

@ চিহ্নের সৌজন্যে নীচে

প্রতিরোধকের মানগুলিতে আসল opeাল সংবেদনশীলতা পেতে আংশিক পার্থক্য প্রয়োজন:

বিকল্প পাঠ


আমি উভয় বিভাজক প্রতিরোধকের জন্য 1% ব্যবহার করতে চাই। আমি 40 ভি সিগন্যাল পড়তে ভোল্টেজ ডিভাইডার ব্যবহার করছি। আপনি যা বলেছেন তা কি এখনও প্রয়োগ হয়? এবং আমি একটি নির্ভুল ভোল্টেজের রেফারেন্সের সন্ধান করব, যদিও ± 0.05% সম্ভবত ঠিক আছে, এবং আপনি ডিআইপি আইসি পেতে পারেন যা এটি করে।
টমাস হে

@ থমাস ঠিক আছে, আমি আপনার প্রশ্নটি ভুল বুঝেছি ... আপনি কোনও অজানা প্রতিরোধের পরিমাপ না করে একটি বড় ভোল্টেজ নিচে নেওয়ার জন্য একটি ভোল্টেজ ডিভাইডার ব্যবহার করছেন ... আমি সেই অনুসারে আমার উত্তর পরিবর্তন করব।
ভিসাতচু

আমি এতটা নিশ্চিত নই যে ত্রুটিটি রৈখিক হবে না, এখন রেজিস্টর হিটিংয়ের জন্য উপেক্ষা করে। এটি প্রতিটি বিভাজকের জন্য একটি স্থির রৈখিক ফ্যাক্টর হওয়া উচিত (বোর্ডে চারটি রয়েছে), কারণ বিভাজক কেবল একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে ভাগ করে চলেছেন। শূন্য ভোল্ট ইন দিয়ে, শূন্য ভোল্টগুলি এডিসি দ্বারা পরিমাপ করা উচিত, প্লাস অফসেট ত্রুটি, যার ফলে এটি একটি গণনা পড়তে পারে, সুতরাং আমাকে অফসেট সম্পর্কে সত্যই চিন্তা করার দরকার নেই ... যদি না আমি কিছু মিস করছি না?
টমাস হে

দুঃখিত, ননলাইনার সম্ভবত পূর্ববর্তী ক্ষেত্রে ভুল শব্দ ছিল। সঠিকভাবে আপনি ক্রমাঙ্কন থেকে যা পাবেন তা একটি স্কেল ফ্যাক্টর, তাই না? পূর্বাভাস দেওয়া বিচ্যুতি ইনপুট ভোল্টেজের ক্ষেত্রে লিনিয়ার হতে চলেছে। সুতরাং কিছু "পরিমাপের উপর ভিত্তি করে ভবিষ্যদ্বাণী করা ভি" প্রদত্ত প্রকৃত ভি কে কোনও কারণের দ্বারা গুণিত করতে হবে। অ-লিনিয়ারটি কী হবে এটি ধরে নেওয়ার ক্ষেত্রে ত্রুটি এটি অফসেট ভোল্টেজ।
ভিস্যাটাকু

5

আমার দ্বারা, এটি কঠিন হবে, তবে অসম্ভব নয়।

  • সাধারণত 0.1% রেট দেওয়া রেজিস্টারে কম টিসি = তাপমাত্রার সহগ থাকে, আর্দ্রতা থেকে বেশি প্রতিরোধী, সোল্ডারিং (তাপ শক) থাকে, সময়ের সাথে কম ড্রিফট থাকে ... 1% রেট রেজিস্টারের তুলনায়। সুতরাং, প্রতিরোধের পরিবর্তনের অনেক উত্স বিবেচনা করা উচিত।
  • 40 ভি স্তরে স্ব-তাপীকরণ প্রভাব অর্থপূর্ণ হতে পারে, সুতরাং সঠিক পাওয়ার রেটিং সহ প্রতিরোধকগুলি ব্যবহার করা উচিত।
  • এখানে ভাল মানের 1% রেজিস্টার রয়েছে, টিসি <20 পিপিএম / ডিগ্রি রয়েছে, এবং রেসিস্টার থেকে রেসিস্টারের অনুরূপ টিসি (+ - 10 পিপিএম পার্থক্য) তবে এটি একই ধরণের, নামমাত্র মান এবং শক্তি প্রতিরোধকের জন্য সত্য। ভোল্টেজ ডিভাইডারে এই ধরণের প্রতিরোধকের যথাযথ ব্যবহার औसत টিসির প্রভাব বাতিল করবে। কেবলমাত্র টিসির মধ্যে পার্থক্য আউটপুট ভোল্টেজের উপর প্রভাব ফেলবে। সুতরাং একই মানের প্রতিরোধক ব্যবহার করে যথার্থ বিভাজক পাওয়া সম্ভব।
  • বিভিন্ন নামমাত্র মানগুলির প্রতিরোধকারীদের আরও আলাদা আলাদা টিসি থাকতে পারে। এবং স্ব-তাপীকরণের আলাদা প্রভাব থাকবে - উচ্চতর প্রতিরোধের প্রতিরোধকের উপর আরও বেশি শক্তি ছড়িয়ে পড়লে এটি আরও উত্তাপিত হবে, এবং প্রতিরোধের পরিবর্তন ঘটবে।
    উপসংহার: আপনি যদি উত্পাদনে অনেক প্রতিরোধক ব্যবহার করেন (একই বোর্ড / ডিভাইডারের দীর্ঘ সিরিজ) এবং প্রতিরোধকের ব্যয় অর্থবহ, আপনি প্রতিস্থাপন বিবেচনা করতে পারেন। অন্যথায় সম্ভবত এটি প্রচেষ্টা মূল্য নয়।

4

এই পদ্ধতির 5% থেকে 1% থেকে ভাল চলছে। 1% থেকে 0.1% পর্যন্ত যেতে, আমার সন্দেহ হয় যে আপনি তাপমাত্রা ওঠানামা দ্বারা প্রতিরোধের পরিবর্তন এবং এভাবে ভোল্টেজ পরিবর্তন করে আপনার যথার্থতাটি নষ্ট করতে শুরু করবেন।

যদি কোনও অজানা কারণে আপনি একটি ভিন্ন ভিন্ন পরিবেশে কাজ করছেন এবং আপনার প্রতিরোধকরা সব ধ্রুবক বর্তমান, তাই স্ব-উত্তাপ অনুমানযোগ্য, এটি এখনও কার্যকর।


আমি অনুমান করি যে তাপমাত্রা আমার ডিভাইসটির -40 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড থেকে + 70 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের মধ্যে -0.4% থেকে + 0.7% (বা বিপরীত) দ্বারা একটি আদর্শ ± 100ppm / ° C প্রতিরোধককে প্রভাবিত করতে পারে। যদি প্রয়োজন হয় তবে আমি এটিও ক্যালিব্রেট করতে পারি। এটি উচ্চ তাপমাত্রার সংস্পর্শে আসার সম্ভাবনা বেশি থাকে এবং এটি পরীক্ষা করার জন্য আমি বোর্ডটি উত্তপ্ত করতে পারি।
টমাস হে

3
কখনও কখনও চালাক ডিজাইনের সাহায্যে আপনি রেজিস্টার টেম্পকো বাতিল করতে পারেন। আপনি যদি নিজের ডিজাইনে এ জাতীয় প্রতিরোধক জুড়ি সনাক্ত করেন তবে তাপীয় সংযোগকে সর্বোচ্চ করে তোলার জন্য এগুলি একে অপরের পাশে রাখুন। এমনকি প্রতিরোধকের অ্যারে ব্যবহার করুন।
markrages

@ মার্কেজগুলি, যদি উভয় প্রতিরোধকগুলি + 100ppm / ° C হয়, তবে এটি কি ত্রুটিটিকে হ্রাস করবে, যেহেতু উভয়ই একই ভগ্নাংশ দ্বারা আউট হয়ে যাবে? তত্ত্ব অনুসারে, উভয় প্রতিরোধককে সমান পরিমাণে প্রবাহিত বলে ধরে নিলে আউটপুট পরিবর্তন হবে না। অনুশীলনে এটি সম্ভবত হবে, বিশেষত যেহেতু ভোল্টেজ রেফারেন্স (LM4040) নিজেই প্রবাহিত হতে পারে।
টমাস হে

@Thomas। হ্যাঁ, এটি ধারণা। আসুন দেখুন, LM4040 100ppm / C সবচেয়ে খারাপ-কেস, 15 এমপিএম 1 এমএ বা তারও কম টাইপিক্যাল দাবি করে। সাধারণ তাপমাত্রার প্রতিক্রিয়া ডেটাশিটে প্লট করা হয় এবং এমন কোনও কিছুর মতো লাগে না যা সহজেই বাতিল হয়ে যেতে পারে। আমার ধারণা আপনি এটিতে একটি এনটিসি থার্মিস্টর আঠালো করতে পারেন এবং এটি একটি ধ্রুবক (উন্নত) তাপমাত্রায় রাখতে "ওভেনাইজ" করতে পারেন, তবে আপনি যদি বিদ্যুতের বাজেটে না থাকেন তবে।
6:58

4

আপনি ক্যালিব্রেট করতে পারেন:

  • উত্পাদন সহনশীলতা [2] [3], (+/- 1 *%) = ক্যালিব্রেট করা যায়
  • সোলার তাপ [2] [3], সোল্ডারিংয়ের কারণে প্রতিরোধের পরিবর্তন (+/- 0.2 * থেকে 1%) = ক্যালিবিরেট করা যায়

তবে অন্যান্য সমস্ত সহনশীলতা সম্পর্কে ভুলবেন না:

  • টিসিআর [2] [3], তাপমাত্রা সহগ প্রতিরোধের (+/- 50 থেকে 100 * পিপিএম / সি)
  • ভিসিআর [2], ভোল্টেজ সহগ প্রতিরোধের (+/- 25 * পিপিএম / ভি)
  • পরিবেশগত কারণ, আজীবন প্রতিরোধের পরিবর্তন (<= + / - 3% * 155 সেন্টিগ্রেড, 225 000 ঘন্টা এ) [2] [3] [4]

* নোট করুন যে সমস্ত মান প্রতিরোধকের ব্র্যান্ড এবং পণ্যগুলির মধ্যে পৃথক হতে পারে।

[1] https://www.vishay.com/docs/28809/driftcalculation.pdf

[২] https://www.digikey.se/sv/ptm/v/vishay-beyschlag/mm-hv-high-voltage-thin-film-melf-resistors/tutorial

[3] https://industrial.panasonic.com/cdbs/www-data/pdf/RDA0000/AOA0000C304.pdf

[4] মিল-এসটিডি আর -10509

আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.