Přesnost měření na vstupech

daton
Příspěvky: 664
Registrován: 16 bře 2013, 16:12

Přesnost měření na vstupech

Příspěvek od daton »

Zdravím všechny
v době současné epidemie se docela dobře programuje :-) a tak jsem se chtěl zeptat na jednu maličkost, která by se dala pominout, ale už mi delší dobu vrtá v hlavě. Jde o přesnost měření na ADC vstupech arduina. Pokud si pamatuji z diskusí minulých tak přesnost měření byla odvislá nejen od vstupního děliče a periferních prvku ale i od způsobů vnitřního snímání. Pokud se sejme hodnota jednou hrozí, že kapacita na které se měří (uvnitř obvodu) ovlivní hodnotu a ta nebude tak přesná jako při přečtení jednoho vstupu 50 x a pak zprůměrování. Nemluvím zde ted o čtení na proudových snímačích typu ACS kde je třeba průměrovat 1000x ale třeba o klasickém děliči z odporů třeba pro cca 30V hodnotami odporů například 27K:4K7.
Jde o to že potřebuji měřit na 4 vstupech ADC převodníku a nevím přesně zda je lepší právě z důvodu ovlivnění kapacity převodníku měřit každý vstup jednou smyčkou například o 100 měřeních zvlášť a tedy počítat s tím že se kapacita uvnitř obvodu ustálí a měření bude přesné, nebo měřit všechny čtyři vstupy v jedné smyčce a riskovat, že na vstupu bude vždy jiná hodnota a tedy kapacita, na které se měří bude zanášet chybu do měření. Nebo je to celé jen špatně pochopený problém a měření bude u obou dvou metod stejné?
Jo a ještě jaká je dle vás optimální hodnota proudu děliče pro měření napětí? Obvykle to dělám na 0,5 - 0,1mA ale asi je to ještě zbytečně mnoho a tak se ptám kolik??? :-)
aladin
Příspěvky: 337
Registrován: 12 kvě 2013, 06:43

Re: Přesnost měření na vstupech

Příspěvek od aladin »

a co měříš? nebo jen teoreticky?
zajímavé poznatky jsem našel zde: http://forum.mypower.cz/viewtopic.php?t=1590
fischertip.cz, Stavebnice.com, MerkurRobot.cz, KlubTechniku.cz
daton
Příspěvky: 664
Registrován: 16 bře 2013, 16:12

Re: Přesnost měření na vstupech

Příspěvek od daton »

Jo tohle forum znám, ale o tom na co jsem se ptal je tam jen málo i když to ten přispívající Solárník podal velmi dobře. O tom že při jednom měření na adc vstupu dojde k malé chybě asi není pochyb právě vzhledem k té kapacitě a vstupnímu děliči. Ted mi jde spíše o to zda ten proudu co jsem navrhl děličem tedy 0,1- 0,5mA bude dostatečný k nabití vnitřní kapacity ADC převodníku a dále zda skutečně bude nutné číst každý vstup vzlášt třeba 100X aby byla hodnota přesná nebo to stačí v jedné smyčce a načítat všechny 4 vstupy. Dle toho článku by druhá varianta byla špatně. Jen mi šlo o to jestli mi to zde nějaký expert dokáže potvrdit nebo vyvrátit. Díky
HonzaD
Příspěvky: 12
Registrován: 17 bře 2020, 12:39

Re: Přesnost měření na vstupech

Příspěvek od HonzaD »

Atmel v datasheetu říká, že impedance vstupu by měla být menší než 10kOhm, aby se vnitřní kapacita nabila včas. Pokud má odporový dělič větší impedanci, je možné měřit víckrát nebo přidat kondenzátor. Kondenzátor stačí třeba 1n, kolikrát měřit je těžká otázka, záleží na použitých odporech. Co třeba dokud se hodnota neustálí?
Jinak funguje to tak, že v Arduinu je jeden ADC s jedním vzorkovacím kondenzátorem, který se přepíná mezi vstupy. Je tedy nutné měřit jeden vstup vícektát a pak další vícekrát.
Co se týče přesnosti je zásadně ovlivněna přesností referenčního napětí, což je v Arduinu defaultně napájecí napětí. A to je 5V jen teoreticky.
aladin
Příspěvky: 337
Registrován: 12 kvě 2013, 06:43

Re: Přesnost měření na vstupech

Příspěvek od aladin »

a nebylo by lepší dát na vstup(y) operák (rail-to-rail) se zesílením 1?
ale je to možná kanonem na vrabce - záleží na použití
fischertip.cz, Stavebnice.com, MerkurRobot.cz, KlubTechniku.cz
daton
Příspěvky: 664
Registrován: 16 bře 2013, 16:12

Re: Přesnost měření na vstupech

Příspěvek od daton »

Jo to už je zase moc ty vstupy stačí jen je udělat co nejpřesnější
Uživatelský avatar
fulda
Příspěvky: 1359
Registrován: 04 led 2016, 17:18

Re: Přesnost měření na vstupech

Příspěvek od fulda »

Moc se mi do této diskuze nechce zasahovat, je na mne moc odborná. Ale na střední škole jsme to označovali:

- odměřuj mikrometrem
- označuj křídou
- odděluj sekerou

K prvotní otázce - pokud je vstupní impedance větší než 10k (malá nápověda 27k > 10k), lze předpokládat, že se vstupní kondenzátor nestihne nabít. Proto máš dělat několik měření z jednoho zdroje za sebou a prvních pár zahodit.
To mi přijde jako jasná odpověď, měříš 500x A1 a zahodíš, pak měříš 1000x A2 a to průměruješ. Pak se přepneš na A2 a měříš 500x A2 a zahodíš, ...

v každém případě vyměňuješ přesnost za čas.

To byl mikrometr, teď přichází na řadu křída - celé to uděláš na čínském arduinu s padělaným procesorem, který má nestabilní AD převodník
A pak to zapojíš pomocí jumper wires a spojíš tavnou pistolí (a to je ta sekera)
Za pravopisné chyby v této zprávě může moje učitelka češtiny.
aladin
Příspěvky: 337
Registrován: 12 kvě 2013, 06:43

Re: Přesnost měření na vstupech

Příspěvek od aladin »

stále nevím, co se vlastně měří - způsoby měření jsou různé, co je zdrojem měřeného napětí???
fischertip.cz, Stavebnice.com, MerkurRobot.cz, KlubTechniku.cz
daton
Příspěvky: 664
Registrován: 16 bře 2013, 16:12

Re: Přesnost měření na vstupech

Příspěvek od daton »

No přirovnání k sekyře je poměrně .... řekněme nepřesné ;) . Nejsem si jist jak moc se čínské arduino liší od italského nebo EU ale to je asi jiný typ problému co asi nechci uplně řešit. Fakt je že doposud jsem měřil arduinem asi 5 let a vše bylo ok. Šlo o měření na akumulátorech solárního systému a na panelech tedy nějakých 12 -15V a 17 -24V. Jde o měření no řekněme na dvě desetiny voltu což se mi zatím dařilo. Ted to chci vylepšit a možná i trochu zpřesnit. Proto mne zajímá jak moc může být chybné měření na daném děliči. Jinak pokud by tam nebylo 27k tak tam mohu dát třeba těch 10K/2k a tím zvýším proud což byl ale můj prvotní dotaz kolik by měl být vhodný proud děličem. Směrodatné asi není těch 10k ale právě proud děliče jiný bude při měření 5V a jiný při 100V avšak stále stejné hodnotě odporu 10K. Tedy jsem jen chtěl vědět zda a jak moc je to chybné (jestli to někdo zkoušel) a zda tedy je lepší měřit 100x jednu hodnotu a pak 100X druhou a tak dále a nebo zda stačí všechny 4 vstupy hodit do jednoho foru a měřit 100X všechny najednou (toto asi nebude správná cesta) tedy budu jako před tím měřit vždy jeden vstup 100X a bude.
Jen jsem to chtěl nějak odborně podložit. I tak díky. :D
aladin
Příspěvky: 337
Registrován: 12 kvě 2013, 06:43

Re: Přesnost měření na vstupech

Příspěvek od aladin »

Jak je dlouhé vedení k AD? Pokud se jedná o baterie, tak není problém 100n a více.
Jaký má vnitřní odpor mcu?
V obrázku mě vychází přesnost měření 30mV na dílek.
delic.png
fischertip.cz, Stavebnice.com, MerkurRobot.cz, KlubTechniku.cz
Odpovědět