Что мерить, чем мерить, как мерить. И, естественно - зачем мерить...

При поддержке компании ПРИСТ


Ответить

Re: Хочу собрать качественный мультиметр - буду рад советам

Ср сен 20, 2017 12:09:06

потому что не всегда мерим ток50гцц

Re: Хочу собрать качественный мультиметр - буду рад советам

Ср сен 20, 2017 12:31:36

Да, не всегда. Но всегда эта помеха заставляет мельтешить младшие значащие разряды.

Re: Хочу собрать качественный мультиметр - буду рад советам

Чт сен 21, 2017 21:13:14

У меня набрана небольшая статистика по измеренному коэффициенту подавления помехи нормального вида нескольких мультиметров:

Изображение

Все результаты более-менее вписываются в спецификации. Однако даже невооружённым глазом видно, что добиться подавления лучше 60 дБ на частоте сети практически нереально, если не задействовать НЧ фильтр или не выбирать большое время интегрирования, т.е. сужать полосу пропускания.
Использование ФАПЧ к частоте сети ситуацию в корне не меняет. Подавление остаётся почти тем же самым, лишь расширяется диапазон по частоте, где обеспечивается минимальный NMR, на ширину захвата ФАПЧ.

Изображение Изображение

Раньше было много вольтметров/мультиметров с ФАПЧ. На вскидку, большинство Solartron, некоторые из Datron, Prema, куча советских встраиваемых Ф2хх, В7-46, В7-54. Все они вымерли как мамонты :)
Кроме того, разновидностей интегрирующих АЦП хоть пруд пруди, соответственно столь же многообразны и спектры подавления гармонической помехи.

Изображение Изображение

Re: Хочу собрать качественный мультиметр - буду рад советам

Сб сен 23, 2017 09:47:49

Mickle, спасибо за информацию! Интересные данные.

Вы говорили, что: "добиться подавления лучше 60 дБ на частоте сети практически нереально, если не задействовать НЧ фильтр или не выбирать большое время интегрирования". Вы имели в виду фильтр на входе АЦП?

Дело в том, что цифры в младшем разряде прыгают даже при закороченном входе АЦП. Разница только в количестве прыгающих разрядов: с открытым входом - два младших разряда, с закороченным - один. Ну и диапазон изменения значений меньше при закороченном входе АЦП.
Я имею в виду не закорачивание входа мультиметра, а закорачивание именно входа микросхемы АЦП.
К тому же, на входе микросхемы АЦП и так стоит НЧ фильтр - резистор на 1МОм и конденсатор на 0,01мкФ.

Так вот, получается. что в моём случае фильтр на входе бесполезен, а вот синхронизация может полностью исправить ситуацию.

Увеличивать время интегрирования я тоже не хочу - долго ждать. Привык уже, что ткнув щупами в схему и взглянув на прибор, видишь готовый результат, а не постепенно устанавливающееся значение.

Так что мне нужно, что бы цифры не прыгали...

А почему вымерли приборы с ФАПЧ?
Можете рассказать в двух словах принцип их работы? Или, точнее, особенности.

Как работает ФАПЧ я знаю - ещё кое что помню с тех времён, когда занимался синтезаторами. И, к стати, помню, что постройка синтезатора с малым шагом сетки - не тривиальная задача. А в данном случае потребуется сравнивать частоты чуть ли не 50Гц. Правда опыт показал, что синхронизация работает и на гармониках сетевой частоты.

И если найти схемы Ф2хх, В7-46, В7-54, то можно ли будет понять принцип работы синхронизатора?

P.S.
Увидел корявую схему В7-46. Вроде бы нашёл что-то, похожее на обычный синтезатор частоты. Правда не понятно, какие там микросхемы счётчиков стоят (спецификация отсутствует), но по прикидкам получается частота задающего генератора под 100МГц! Скорее всего, не так считаю и не то смотрю...

Re: Хочу собрать качественный мультиметр - буду рад советам

Сб сен 23, 2017 11:45:30

там порядка 12мгц частоты наскока помню... что до мерцания цифри при закороченом вхое варианты
1-плохое подавлени пулсаций впитале банки менять
2СОВСЕМ КРИВАЯ ТРАСИРОВКАИ ЭКРАНИРОВКА-переразводить и наверн ЭКРАНИРОВАТь
3 неисправность чипа-брак

Re: Хочу собрать качественный мультиметр - буду рад советам

Сб сен 23, 2017 16:28:38

Вот несколько фрагментов принципиальных схем мультиметров с тактированием АЦП от генератора с ФАПЧ:

Изображение Изображение Изображение

В спецификации на PREMA 6048 указано NMR >100 дБ на частоте 50 Гц и более 50 дБ в диапазоне частот от 46 до 56 Гц. Показатели DATRON 1271 чуть скромнее, NMR всего 60 дБ на частоте сети без фильтра перед АЦП и 100 дБ с фильтром. Для SOLARTRON 7081 указан NMR 70 дБ в диапазоне частоты сети +-3%. Для большинства мультиметров без ФАПЧ регламентируется диапазон изменения частоты сети +-0,1%.

Почему вымерли? Полагаю из-за этого:

Изображение
http://so-ups.ru/index.php?id=ees_freq&no_cache=1

А так же из-за неоправданного усложнения схемы, особенно для АЦП многотактного интегрирования. В целом можно сказать, что ФАПЧ приносит широкодиапазонным мультиметрам скорее больше вреда, чем пользы. Особенно это заметно при измерении заведомо малошумных сигналов, когда любые колебания частоты сети приводят к дрейфу тактовой частоты счётчиков АЦП и возникновению дополнительного измерительного шума.
В DATRON 1271 для устранения влияния дрейфа частоты на кратковременную стабильность показаний используется устройство выборки-хранения, которое разрывает кольцо АПЧ на время измерения и вновь его замыкает на период ожидания АЦП. Т.е. АПЧ работает в импульсно-периодическом режиме. В SOLARTRON 7081 к сожалению ничего подобного нет, поэтому в 2-х из 3-х своих Солартронах я заменил ГУН на кварцевый генератор без всякого сожаления.

Re: Хочу собрать качественный мультиметр - буду рад советам

Вс сен 24, 2017 10:30:14

Mickle, спасибо за схемы. Выделяли функциональные узлы Вы или уже было?.. :)
Благодаря выделению всё стало понятней.

В общем, как я понял, используются обычные синтезаторы частоты. Интересно, что сравнение делается на низкой частоте - 50Гц и даже 10Гц. Зачем?..

Если вымерли такие варианты из-за стабильности частоты сети, то наверно стоит попробовать сначала кварцевый генератор сделать для тактирования АЦП...
Правда мне не очень верится в такую стабильность частоты у нас. Хотя, по беглым просмотрам, получается максимальное изменение на 0,5-0,8Гц в течение нескольких прошлых лет и такое изменение отмечалось как очень аварийное, на грани краха системы.
Завтра посмотрю, что частотомер покажет...

Что касается больше вреда, чем пользы от ФАПЧ, то у меня получается наоборот - при попытке синхронизации цифры стоят как вкопанные.
Мне кажется, что вред ФАПЧ будет проявляться только при большом времени интегрирования.

Re: Хочу собрать качественный мультиметр - буду рад советам

Вс сен 24, 2017 10:58:30

вреда може и нетт но ПОЛЗА ВЕСМА СОМНИТЕЛНА... а кварцы в цифровиках изначално и стояли лиш позже их заменили на дешевках сначало пьезой а потом и RC

Добавлено after 6 minutes 14 seconds:
обратите внимани на "эволюцию" МК 8051-всегда кварц не имели ADC дале пошли всякие пики и авр хде можно было сделаль кроме кварца + и int RC с калиббровочными константами... появились 10bit ADC on chip позже в новых реинкарначиях MSC-51 силабса и ряда других имели также внутрений такт и АЦП встроены +добавили USB

Добавлено after 4 minutes 22 seconds:
стали делать так волтметры термометры и даже часы и пулты ДУ :shock: :facepalm: толко вот точность при этом часто страдала :oops: :cry: и текто поумней опять вернули резонатор те где круче-кварц те где дешевле и вибрация -кераму
а в часа[ и частотомерах появились чипы RTC и синтезаторы частоты... а все от чаво? от тупости!!!

Re: Хочу собрать качественный мультиметр - буду рад советам

Вс сен 24, 2017 11:25:19

вреда може и нетт но ПОЛЗА ВЕСМА СОМНИТЕЛНА...

Мусор, Вы читать умеете? Я Вам уже на двух форумах говорил, что при синхронизации польза видна невооружённым глазом - перестают мельтешить цифры.

Re: Хочу собрать качественный мультиметр - буду рад советам

Вс сен 24, 2017 11:31:38

у меня и так не мелтешат ....а последняя цифра изретки имет право меняться-это показано в доках

Re: Хочу собрать качественный мультиметр - буду рад советам

Вс сен 24, 2017 11:32:01

Вырезал схемы и размечал их я, поскольку в этих мультиметрах накручено всё так, что застрянет даже внедорожник :)
Я вот подумал, а если замкнуть вход не до, а после резистора 1 МОм, т.е. непосредственно вход АЦП, изменится ли шумовая полка?

Re: Хочу собрать качественный мультиметр - буду рад советам

Вс сен 24, 2017 11:37:14

мне кажется проблема надумана или ваш прибор неисправен...
при правилной разволке разница не должна быть если это не так то надо искать косяк
у меня один мултик832 в желтом сходил с ума на сонце-оказалост шла засветка кляксы сквозь корпус и плату из сф
заклейка черной пленкои и экран из фолги с заземление на сом устранили глюки попутно и переменка стала точне мерится
цифры стоят мертво

Re: Хочу собрать качественный мультиметр - буду рад советам

Вс сен 24, 2017 12:34:49

Вырезал схемы и размечал их я, поскольку в этих мультиметрах накручено всё так, что застрянет даже внедорожник :)

Спасибо. Из-за этого не пришлось долго разбираться.

Я вот подумал, а если замкнуть вход не до, а после резистора 1 МОм, т.е. непосредственно вход АЦП, изменится ли шумовая полка?

Попробую завтра.

Добавлено after 4 minutes 58 seconds:
мне кажется проблема надумана или ваш прибор неисправен...

Ага. Именно. Правда стоит подкрутить подстроечный конденсатор в частотозадающей RC цепи генератора, и прибор становится исправным... Через какое-то время снова ломается, пока не покрутишь подстроечник.

Re: Хочу собрать качественный мультиметр - буду рад советам

Вт сен 26, 2017 09:02:01

Очень хороший вариант
Вложения
multimetr.png
(62.79 KiB) Скачиваний: 1176

Re: Хочу собрать качественный мультиметр - буду рад советам

Вт сен 26, 2017 10:13:34

Этому варианту (точнее, его предшественнику) косточки уже перебирали :)
viewtopic.php?f=10&t=131030

Re: Хочу собрать качественный мультиметр - буду рад советам

Чт окт 05, 2017 14:13:49

Я вот подумал, а если замкнуть вход не до, а после резистора 1 МОм, т.е. непосредственно вход АЦП, изменится ли шумовая полка?

Наконец дошли руки попробовать...

Сначала в течение недели измерял частоту сети - стоит ровно 50 Гц. Правда у частотомера разрешение 1Гц... :)
Иногда, бывало, прыгнет цифра и назад вернётся. В общем, попробую сначала кварцевый генератор сделать.
Заодно поиграюсь с разными скоростями измерения - от 12,5 измерений в секунду до одного измерения в 2 секунды. PLC может выставляться от 1 до 25, но до 10 будет с шагом 1, а потом - лишь бы получить время измерения в 1 и 2 секунды...

А на счёт закорачивания входа - разницы не заметил. Замыкал входы микросхемы АЦП, вход АЦП перед НЧ фильтром и просто входные разъёмы прибора - разницы ни какой. При замыкании в любой указанной точке показания прибора становились нулевыми, только иногда менялась единица младшего разряда.
Но это при подстроенной частоте задающего генератора. А если частоту чуть изменить, то цифры скачут при замыкании в любой точке.

В общем, в моём случае решение видится только в синхронизации частоты задающего генератора АЦП с сетью.
Сделаю кварцевый генератор, может хотя бы долговременная стабильность улучшится...

Re: Хочу собрать качественный мультиметр - буду рад советам

Чт окт 05, 2017 15:00:43

а чип ацп менять не пробовал?? яб с этого и начал -подбора экземпляра ... возми от 7107 TI будеш приятно удивлен просто тебе попал 572пв2 явно не лучшего качества наскока помню вы мучаете конструктив "ласпи-тт1"

Добавлено after 1 minute 12 seconds:
кстати замечтил те что в квадратном корпусе много лучше диповских

Re: Хочу собрать качественный мультиметр - буду рад советам

Чт окт 05, 2017 23:16:47

Частоту сети, отличную от 50 Гц, частотомером с разрешением 1 Гц - увидеть нельзя, если он исправен.
Обьічное отклонение - несколько сотьіх Герца.
Как только частота будет 49,0 Гц, хоть несколько десятьіх секундьі - єто значит настал какой-то локальньій или глобальньій песец. И єлектричество отключат (а значит - и частотомер).

Re: Хочу собрать качественный мультиметр - буду рад советам

Чт окт 05, 2017 23:23:23

на подстанциях замер идет по периоду с перещетом в частоту(это делает мк) имем точность до сотых-тысячных легко
любой пром частотомер даже древний это умет толко кажет не герцы а мс-периода имено так их и юзали ранше до появления МК-шников
также есть чисто механические вибрационики -по сути механический спектрооанализатор НЧ

Re: Хочу собрать качественный мультиметр - буду рад советам

Вс янв 28, 2018 06:57:36

Вот: наковырял кривыми ручками:
[url=http://img.radiokot.ru/files/116599/1hkjx3b7j9.jpg]Изображение

LTC2400, внутр генератор, без цифровой развязки с ардуино , пока, и всяких экраноффф ..
Вход на краю плате закорочен, только смещение от буферного ОУ на цап.
5 измерений в сек, усредняем каждую секунду, результат в милливольтах: (122 микровольт примерно, то-же показывает измеритель если ткнутся)

mV, 1 sec interval:
0.12253
0.12296
0.12294
0.12197
0.12254
0.12277
0.12204
0.12260
0.12284
0.12237
0.12164
0.12285
0.12218
0.12236
Ответить