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nA级电流到mA级电流,这样大范围的电流检测

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楼主: hanzhenwei
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pa2792| | 2011-3-31 20:33 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览
1MA的精度是在200A的电流还有做到1MA的精度,还是在电流1MA的时候也能分辨并精确测量出来?
如果是在200A下也要精确到1MA的电流,怎么做出来?

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kinsno| | 2011-3-31 21:09 | 只看该作者
还是maychang的吧,分档吧。这么宽范围,你不管怎么着,总会有照顾不到的地方。

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hefeng84928| | 2011-3-31 21:13 | 只看该作者
分档一般以什么为界呢
低电流测量方法比较多
大电流一般用什么测量好呢,霍尔电流传感器?

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hanzhenwei|  楼主 | 2011-3-31 21:25 | 只看该作者
若干个前置放大器, 怎么做到切换呢?真的用继电器?

何时切呢,自动判断?

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pengjianxue| | 2011-3-31 23:55 | 只看该作者
回答几个问题:
1, 分级放大
  为了减少成本,前置分级4级,级差10倍,相当于粗调,后续分7级,级差3倍,相当于细调。
  由于影响精度的因素很多,其中,A/D分辨率是一个因素, 对12位A/D,如果级差10倍,
  则本档信号最小时的分辨率只有8~9位了。因此本档仅因为此,精度无法保证0.1%了。

2. 高阻用低阻网络等效,精度高,有便宜,体积小。

3,前置多级不可能用继电器,会引入噪声,触点热电势,体积大,功耗大 ,漏电大,寿命短。
    可用光电MOS开关。不过,光电MOS控制端对开关端也会漏电,据我的经验,只能测到10皮安。

   如更小,需自己做了,我做过,可测0.1皮安(跳动10%,即分辨率0.01皮安)
4, 量程自动切换

彭建学  上海

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pengjianxue| | 2011-3-31 23:56 | 只看该作者
回答几个问题:
1, 分级放大
  为了减少成本,前置分级4级,级差10倍,相当于粗调,后续分7级,级差3倍,相当于细调。
  由于影响精度的因素很多,其中,A/D分辨率是一个因素, 对12位A/D,如果级差10倍,
  则本档信号最小时的分辨率只有8~9位了。因此本档仅因为此,精度无法保证0.1%了。

2. 高阻用低阻网络等效,精度高,有便宜,体积小。

3,前置多级不可能用继电器,会引入噪声,触点热电势,体积大,功耗大 ,漏电大,寿命短。
    可用光电MOS开关。不过,光电MOS控制端对开关端也会漏电,据我的经验,只能测到10皮安。

   如更小,需自己做了,我做过,可测0.1皮安(跳动10%,即分辨率0.01皮安)
4, 量程自动切换

彭建学  上海

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大碗拉面| | 2011-4-1 08:47 | 只看该作者
3,前置多级不可能用继电器,会引入噪声,触点热电势,体积大,功耗大 ,漏电大,寿命短。
    可用光电MOS开关。不过,光电MOS控制端对开关端也会漏电,据我的经验,只能测到10皮安。


上网找找资料

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大碗拉面| | 2011-4-1 08:51 | 只看该作者
请问彭老师
我们的用法是通过切换IV端的反馈电阻 来改变量程
而且换控制就是靠 继电器来实现
那么 按照你所说的 是不是应该用光电管来代替继电器呢?

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lmoon| | 2011-4-1 08:56 | 只看该作者
T型电阻网络的目的是用小值电阻等效高阻,如两个1M欧和一个1K等效1000M欧,高精度高阻很贵很难做。
,请问,这个等效是怎么做到的?给个电路图吧

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pengjianxue| | 2011-4-1 09:24 | 只看该作者
回32楼:
1,光电MOS管的绝缘电阻也是有限的,切换100M欧反馈电阻,误差较大。
2, 应切换输入端,即将输入切到4个独立的前置输入端,这样光电MOS管的绝缘电阻有限引起的误差
    完全忽略不计

彭建学 上海

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31
hanzhenwei|  楼主 | 2011-4-1 10:05 | 只看该作者
回答几个问题:
1, 分级放大
  为了减少成本,前置分级4级,级差10倍,相当于粗调,后续分7级,级差3倍,相当于细调。
  由于影响精度的因素很多,其中,A/D分辨率是一个因素, 对12位A/D,如果级差10倍,
  则本档 ...
pengjianxue 发表于 2011-3-31 23:55

彭老师,我有几个问题:
1、之前的帖子 针对测量范围大,选择4个前置放大,对应不同的电流。而这个帖子里又说前置分4级 ? 什么意思, 前置不就是1级吗IV转换。
2、IV转换 在做的时候 100M反馈电阻用T网络代替的 ? 采用T网络的话,有优点,但同时是不是也有缺点啊,好像T网络会把运放失调电压 误差扩大很多。
3、4个前置放大 输出直接 接到 一路后级(7级放大)吗? 4输入连接到后级输入一点,直接连?不采取什么电路吗
4、电流输入有4个选择方向,光电mos开关,怎么做到自动选择量程(也就是选择相应的前放呢),

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32
大碗拉面| | 2011-4-1 10:20 | 只看该作者
谢谢彭老师在34楼的回答
有点茅塞顿开的感觉~~:)

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pengjianxue| | 2011-4-1 10:33 | 只看该作者
1,4个前置,各前置级差10倍
2,1M以上用T网等效,理论上失调电压不变,失调电压是可消除的
3,4个前置经多路开关选择
4,先按最大电流初测,估计那一前置合适

我一直这么做的

  彭建学 上海

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34
pengjianxue| | 2011-4-1 10:38 | 只看该作者
前置最多判两次,就能锁定某个前置。

后续同样做,但如要速度快,后续可并行处理。

后续我是按并行做的。

彭建学 上海

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ARM_Lover| | 2011-4-1 10:44 | 只看该作者
哎,不是搞电路的。就是不行,听不懂

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hanzhenwei|  楼主 | 2011-4-1 10:44 | 只看该作者
哦,看来测小电流确实得用T网络反馈电阻了。
老师是上海海事大学的吗,下几篇**看看,哈。

前置极差100倍吧,nA到mA。
多路开关选型注意哪些呢。推荐个适用的吧。

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大碗拉面| | 2011-4-1 10:50 | 只看该作者
漏电流应该是关键

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pengjianxue| | 2011-4-1 10:52 | 只看该作者
感觉大碗和hanzhenwei前途无量啊!

问的深入,到位,看来做了很多实际工作,并研究了很多。



彭建学  上海

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hanzhenwei|  楼主 | 2011-4-1 10:57 | 只看该作者
惭愧啊!昨天猛然间发现 自己这账号04年注册的,那个时候啥也不懂,现在依然是啥也不懂,唉。
时间飞快,这么多年,任多个领导摆布,一会干单片机,一会干FPGA,一会干vc,一会又干回到现在的模拟,没有一样弄明白的,若是能一直安心干一样该多好啊。人生!

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ttlasong| | 2011-4-1 11:04 | 只看该作者
坐好听课。

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