Измеритель емкости и индуктивности на Arduino Uno

Тема в разделе 'Другие интересные разработки', создана пользователем persej, 9 июл 2012.

  1. persej

    persej Пользователь

    Написал скетч для arduino uno для измерения пока только емкости.

    Принцип работы- конденсатор заряжается через резистор 9900 Ом, по достижении уровня 63,2% по отношению к 5В вычисляется время от начала заряда. Это есть тау заряда. Отсюда легко и вычислить емкость конденсатора.
    Значение выводится в мкф.
    Проверил работу- вставил конденсатор 10мкф и затем запаралелил таким же. Результат на фото. Точность вполне хорошая для любителя.
    Скетч пока сырой, немогу понять почему после запятой все время нули, ведь переменная с плавающей запятой.
    Далее найду индуктивность с известным номиналом, немного модифицирую скетч и проверю значение индуктивности...
    Что-то немогу фото вставить.
    Рисунок- На экране сначала бежали цифры 9,00 а после запаралеливания 19,00
     
  2. EVIL_USER

    EVIL_USER Модератор Staff Member

    Был в интернетах готовый скетч, который делал то же самое.
    Как бы даже не он же самый.

    Вычисление попробуй как-то так написать.
    C = float(t_2 - t_1) / R;

    А вот про индуктивность будет интересно посмотреть. Если удастся измерить без операционника, это будет замечательно.
     
  3. persej

    persej Пользователь

    EVIL_USER спасибо за помощь!! Пошли цифры после запятой!!

    Чуть модифицировал скетч для измерения индуктивности в мкГн.

    Постояная времени для RL цепи равна T=L/R. Она соответствует времени возрастания тока от 0 до 63,2% Imax.
    Для электрической схемы это соответствует поднятие потенциала ножки A0 до 63,2% от 5В т.е. 3,16 В. для входа А0 это соответствует числу 647.
    Отсюда L=T*R.
    R=9900 Ом. T= t_2-t_1. Работа счетчика времени такаже как при измерении емкости.
    Изменилась только формула для расчета индуктивности и добавил вывод тестовой информации.
    Катушка- накрутил провод на карандаш.
    l=3,5 см
    D=0,85 см
    w=27
    При подстановке значений в формулу для расчета индуктивности (см. верхний рисунок)дает L=1,36мкГн.
    Результат работы скетча на 3-м рисунке сверху. Для любительских целей как видно погрешность пойдет.
    Другие фото различные виды катушки. Обмотал скотчем катушку, чтобы она не расширялась.
    немогу вставить фото
    фото тут
    http://narod.ru/disk/55948840001.2eb1a924eaf645f415741aee8001b047/на форум.rar.html
     
  4. persej

    persej Пользователь

    Улучшеная версия измерителя емкости (добавил вывод значения после запятой и вывод текстовой информации для удобства чтения )

    скетч

    На фото результат проверки:
    1. Вставил конденсатор на 10мкФ
    2. Запаралелил таким же дополнительным конденсатором.
    3. Убрал дополнительный конденсатор.
    фото рабочего стола:
    рабочий стол_конденсатор.jpg.html
     
  5. Squork

    Squork Пользователь

  6. persej

    persej Пользователь

    Замучился- как вствить фото. У меня, что то неработает. Наверно какой-то глюк.Объясните нормальным человеческим языком. :cry:
     
  7. Squork

    Squork Пользователь

    Не знаю, у меня в опере все работает :)
    Попробуй поменять браузер
     
  8. persej

    persej Пользователь

    Заработа в интернет эксплолере.
    Измерение индуктивности катушки.
    Коментарии были написаны выше
    счетч
     

    Вложения:

  9. persej

    persej Пользователь

    Измерение емкости улучшенная программа.
    Коментарии тоже были выше.
    скетч
     

    Вложения:

  10. EVIL_USER

    EVIL_USER Модератор Staff Member

    Хмм, я что-то почитал как меряют через частоту контура и уперся в это, а про постоянную времени то и забыл...
    Надо будет попробовать. Может удастся годный RLC метр соорудить. Как раз недавно удобный мелкий дисплейчик приехал от братьев кетайцев.
     
  11. EVIL_USER

    EVIL_USER Модератор Staff Member

    Что-то у меня ваш код измерения индуктивности, при любых катушках и резисторах даёт t=116мкс...
    И, судя по всему, у Вас тоже)

    Эти 116мкс это, по видимому, время преобразования АЦП.


    Пример:
    Катушка 184мкГ (измерено осциллографом, через частоту контура).
    Эта катушка прицеплена к Вашей схеме. Резистор 560кОм.
    Период переходного процесса около 1мкс (по осциллографу).

    Вывод: Ардуиной это дело ловить бессмысленно.

    Может пригодиться для измерения больших индуктивностей (а не вышибет ли контроллер импульсом при отключении?)

    Вероятный путь решения. Переписать на голом сишнике (а лучше асме), ловить не уровень на ацп, а момент перехода из ноля в единицу, или наоборот. Калиброваться по известным катушкам.
    Резистор на несколько мегаОм.
    И всё равно нижний предел измерения будет очень мал, точнее велик. Короче совершенно не интересен.

    Ёмкость меряется терпимо.
    Кондюк маркированный как 0,1мкФ, показывает 0,14мкФ. Китайский мультиметр говорит что 0,12.
    Ну да это давно известно.
     

Поделиться этой страницей