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新鲜小课题:数显数控可变电阻(精度1%)

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楼主: poren
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poren 发表于 2013-4-15 11:29
哈哈。挺热闹,讨论好热烈,引来如此多的高手与版主。
电工呀,我可是为你开了个好场子哦。
电工加油,我觉 ...

弟妹真是幽默,LZ有福,呵呵!

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DianGongN| | 2013-4-15 11:44 | 只看该作者
单调性和数学中单调函数的概念相同。

单调性有问题,如果用它作为反馈回路的一部分,而且是通过调整电阻值来稳定系统的,则系统会出现震荡。
不过,这个问题在3296的实际应用中,很少有人通过调整螺丝来稳定环路,最常见的还是输出给定电压等用途。


就算是一定要这么用,工程上也有方法避免震荡,比如设定合适的迴差。


依本人愚见,这个单调性在实际应用中问题不大。

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poren|  楼主 | 2013-4-15 11:53 | 只看该作者
DianGongN 发表于 2013-4-15 11:33
弟妹真是幽默,LZ有福,呵呵!

弟妹?
电工老师会比我年龄还大?
呀呀,那前面有些时候言语我就不太礼貌了,在这里抱歉则个。

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104
DianGongN| | 2013-4-15 11:59 | 只看该作者
poren 发表于 2013-4-15 11:53
弟妹?
电工老师会比我年龄还大?
呀呀,那前面有些时候言语我就不太礼貌了,在这里抱歉则个。 ...

道歉太过了!电工我平时说话就是直通通的,乐呵乐呵很不错哦!

本人就一个快退休的在极品国企混的电工奇葩,年纪一定比LZ大,呵呵!就是心态好,哈哈!

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DianGongN| | 2013-4-15 12:08 | 只看该作者
poren 发表于 2013-4-15 11:29
哈哈。挺热闹,讨论好热烈,引来如此多的高手与版主。
电工呀,我可是为你开了个好场子哦。
电工加油,我觉 ...

这个自然要感谢LZ,本人有力出力。主要还是来学习,呵呵!

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106
diaodiaodiao| | 2013-4-15 12:33 | 只看该作者
MARK!

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laoxu| | 2013-4-15 16:23 | 只看该作者
DianGongN 发表于 2013-4-15 11:17
完全赞同laoxu大侠的观点!
其实所有类似的步进机构都有相同的问题,就是单调性不能保证。
在微步距的情况 ...

呵呵~~~

这业余玩耍的小玩意儿,并没啥高科技高技术含量,俺整合老爷子和大蚂蚁等各位大位大虾的观点,也给LZ出个方案吧~~~

[老许版] 数显数控可变电阻
主要特点:
范围:        1欧姆到10M欧姆,1欧姆步进
工作模式:  开环和闭环(可选)
精度:        开环控制,优于读数0.5%(单调性变化)
                 闭环控制,优于读数0.2%(单调性变化)
功率/电压/电流:  可动态显示,并由程序限制
其他:        带自校正功能,可使用普通金属膜电阻,代替基准电阻,大大降低成本,适合业余制作。

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108
laoxu| | 2013-4-15 16:28 | 只看该作者
至于成本呢。。。。还是限定在 DianGongN 预算的 300大洋之内,包括外壳及所有零配件,由于受成本影响,技术指标只能定这么高了,指标再定的高,成本就要超差了。。。。

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109
DianGongN| | 2013-4-15 17:34 | 只看该作者
laoxu 发表于 2013-4-15 16:23
呵呵~~~

这业余玩耍的小玩意儿,并没啥高科技高技术含量,俺整合老爷子和大蚂蚁等各位大位大虾的观点, ...

xu大侠给出的方案有好几个地方比我原来的方案高出不少。
我是这样理解的,因为和poren约定DIY的参考目标是电位器3296,那么大侠没有指明的技术指标,比如频率特性,交流耐压,默认和3296接近。

在上面的前提条件下,还要实现大侠规定的精度指标:
精度:
开环控制,优于读数0.5%(单调性变化)
闭环控制,优于读数0.2%(单调性变化)

这个单调性如何实现还请xu大侠给一个详细的电路图,本人愚笨,没有思路,惭愧!
精度优于读数0.5%,那么当读数为0时,精度优于0,也没有思路。听xu大侠讲课,呵呵!

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laoxu| | 2013-4-15 19:37 | 只看该作者
3296电位器的精度(线性)实在太差,按poren的要求,工作电压为300V,根本不好用,不知为何一心要以这一块钱的东东当参照物?

俺用 国产的有WXD3-13-2W , 进口的有 BOURNS 公司产的 WXD3590S/3540S ,精密多圈电位器,精度高,可靠性和接触电阻等指标远优于3296电位器,不过价格也贵,国产的有WXD3-13-2W 要十几块,进口的有 BOURNS 公司产的 WXD3590S/3540S 要二十几块,我用精密多圈电位器,直接调电阻,结构略为复杂点,但成本并不高~~~ :P

至于您说的 “当读数为0时,精度优于0” ?
已跑题了,您的要求是 1欧---10M 之间以 1欧 步进调节,并没有设想搞个 0欧 电阻呀~~~

这个 0欧 电阻, 精度优于0,俺也没有思路,只能听您讲课了,呵呵! :lol

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111
DianGongN| | 2013-4-15 20:48 | 只看该作者
本帖最后由 DianGongN 于 2013-4-15 20:50 编辑
laoxu 发表于 2013-4-15 19:37
3296电位器的精度(线性)实在太差,按poren的要求,工作电压为300V,根本不好用,不知为何一心要以这一块 ...


抱歉抱歉,这个0欧姆确实是我的错误,大侠正确。
请听我解释一下原委,这是我惯性思维所致。我写了1到10M,但内心一直是按0到10M计算的,我的指标其实包含了读数0的情况,我的电路在0欧依然是满足精度要求的。从0开始算,是我做仪表工作形成的习惯,也符合仪表行业的惯例。
这是我的错,请xu大侠海涵!只要理解我不是故意的就行了。

选择3296不一定合适,只是相对用的比较普遍,这个是一开始就征求LZ同意了的。
xu大侠提出了新的比较高的要求,这些要求明显超过我和LZ预定的目标,而且增加了单调性要求,依本人水平
,还没有思路。

所以,我还是按给LZ承诺的继续按以前的指标,本周出一个改进型的继电器控制原理图。

xu大侠的改动较大,我无力承担。大侠要是有空的话,不妨亲自做个原理图,直接升级到旗舰版,本人听课学习。

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112
laoxu| | 2013-4-16 03:58 | 只看该作者
呵呵~~~

大家随便聊聊,无所谓的啦~~~

至于 DianGongN大虾 一定要加 0欧 的技术指标,那俺也补充加一条,在 0欧时,精度优于 0欧+0.1欧,这总满足 DianGongN大虾 的苛刻要求了吧~~~

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113
nihao256| | 2013-4-16 08:41 | 只看该作者
我也来报名

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poren|  楼主 | 2013-4-17 11:18 | 只看该作者
DianGongN 发表于 2013-4-15 20:48
抱歉抱歉,这个0欧姆确实是我的错误,大侠正确。
请听我解释一下原委,这是我惯性思维所致。我写了1到10M ...

我还是先干着吧,我是先不管精度。先搞出来一个实在物体再说。哈哈。
万一讨论不出结果,虽然物件只是一个没有商用意义的玩艺儿,但是对于我理解很多知识还是有极大的帮助,所以课题半途而废,于已实在没有好处。试想以我现在的水平和可预知的近一两年,我也不可能做出什么有用的东西,所以学习仍是第一位的。

这周非常工作也忙。然后家里老太太又发烧了,连夜送到医院看病,结果被这个禽流感检查了两三个小时,折腾的老太太几个楼里楼上楼下跑来跑去。等检查完,确认不是禽流感了,烧也退了。NND的医院,恨得我牙痒痒。

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115
laoxu| | 2013-4-18 06:52 | 只看该作者
俺也来个方案图吧~~~



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laoxu| | 2013-4-18 07:15 | 只看该作者
[老许版] 数显数控可变电阻

主要零件选用及成本:

1. 精密电压基准,决定了该《数显数控可变电阻》的最终精度。几毛钱的太差,一般用几块的性能已经相当不错了。如要求高,可用更高挡带恒温控制的精密电压基准。

2. 程控精密电流源,仅分三挡,电路简单,精度易保证,其主控运放,用几块钱的精密运放即可。

3. 精密多圈电位器+伺服减速电机, 用2套,包括轴连器,安装支架,连同伺服电机后面的高精度光栅编码器,150块之内能搞定。

4. 控制继电器,除RL1, RL20需用接触电阻小一些的(2个共十几块钱),其他继电器,无特殊要求,一般一块多的用用,即可。

5. 带自校正功能,可使用普通金属膜电阻,代替基准电阻,大大降低成本,适合业余制作。

6. 如将A/D前级放大器输入,作适当连接,可直测电阻箱两端电压,结合电阻箱电阻,从而可得到动态 功率/电压/电流 等参数。

7. 综合以上述说,总成本足以控制在 300大洋之内,而性能优越,增加提升功能方便。
   比如:
   将上述东东,将电阻调节步进值,从 1欧姆步进 提升到 0.1欧姆步进,仅略为改动一下软件参数即可轻松达到~~~

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117
laoxu| | 2013-4-18 07:25 | 只看该作者
其中多圈精密电位器的选择

1.  国产的有WXD3-13-2W 十几块,进口的有 BOURNS 公司产的 WXD3590S/3540S 二十几块。

2.  R18 用 100K的。

3.  R19 用 200欧或者 500欧的。如《数显数控可变电阻》最小阻值只想做到 1欧,选用 500欧的即可,如还想做小,挑战极限(业余DIY玩玩的无所谓),从 0.1欧起调,步进值为 0.1欧,则可选用 200欧的。

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poren|  楼主 | 2013-4-18 21:38 | 只看该作者
laoxu 发表于 2013-4-18 06:52
俺也来个方案图吧~~~

谢谢xu导。多次对我的帮助,如果我不做出来点什么,实在是对不住导师。

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119
laoxu| | 2013-4-19 04:34 | 只看该作者
DianGongN 发表于 2013-4-15 20:48
......

xu大侠的改动较大,我无力承担。大侠要是有空的话,不妨亲自做个原理图,直接升级到旗舰版,本人听课学习。
...


回LS盆友~~~

方案俺给出了,请审核~~~

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120
DianGongN| | 2013-4-19 08:34 | 只看该作者
本帖最后由 DianGongN 于 2013-4-19 08:38 编辑
laoxu 发表于 2013-4-19 04:34
回LS盆友~~~

方案俺给出了,请审核~~~


xu大侠你好!我前面说了没有能力接你的方案,更没有能力审核。我是来听课学习的。

我赶紧把继电器原理图可靠性改进一点,今天必须出新的原理图了,呵呵!

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