0-99 gohm aralığında direnci nasıl ölçerim

[tekosis]

biraz geç oldu ama cevaplar için çok teşekkür ederim arkadaşlar. şu an için ölçüm üst sınırını 4gohm düzeyine düşürdüm. ölçüm için farklı kademelerde röle yardımı ile farklı ön dirençler kullanacağım. bu şekilde ölçümü alacağım seri direnç üzerinde en az 1mv en fazla 100mV gerilim alacağım. bunu da kazancı 50 olan bir opamla yükseltip adc girişine uygulayacağım. bu kademe sistemi ile daha fazla direnci ölçebilirim ama bu kadar yüksek direnci ölçmeye gerek olmadığına kanaat getirdim.

[tekosis]

Arkadaşlar son olarak aşağıdaki şemayı uygulamaya karar verdim. Besleme kaynağı olarak bilgisayar beslemesindeki +12V ve -12V kullanacağım. opamp olarak ta OP07 yada OP77 kullanabilirim ancak hesaplarıma göre OP07 35uV luk input offset gerilimi işimi görecek. Aşağıdaki şema ile ölçülecek R1 direncinin değerine göre R2 direncinin üzerinde 1mV - 100mV gerilim düşümü olacak. Çıkışta da 0.05V - 5V aralığında değişen gerilim olacak. Bu sayede rail to rail özelliğine ihtiyaç kalmaz diye düşünüyorum. sizce bu devreyi daha kararlı hale getirmek için neler yapılabilir yoksa yeterli midir? (çalışılacak ortam çok gürültülü olmayacak, dirençler %1 toleranslı metal film olacak)

[ipek]

http://ea4eoz.blogspot.com/2012/09/one-gigaohm-high-voltage-probe.html

burada ucuz yollu çözüm aramış.

[Erol YILMAZ]

Arkadaşlar son olarak aşağıdaki şemayı uygulamaya karar verdim. Besleme kaynağı olarak bilgisayar beslemesindeki +12V ve -12V kullanacağım. opamp olarak ta OP07 yada OP77 kullanabilirim ancak hesaplarıma göre OP07 35uV luk input offset gerilimi işimi görecek. Aşağıdaki şema ile ölçülecek R1 direncinin değerine göre R2 direncinin üzerinde 1mV - 100mV gerilim düşümü olacak. Çıkışta da 0.05V - 5V aralığında değişen gerilim olacak. Bu sayede rail to rail özelliğine ihtiyaç kalmaz diye düşünüyorum. sizce bu devreyi daha kararlı hale getirmek için neler yapılabilir yoksa yeterli midir? (çalışılacak ortam çok gürültülü olmayacak, dirençler %1 toleranslı metal film olacak)

Nasıl 1 mV ile 100 mV arasında gerilim oluyor ?
Hesabı var mı?

Ayrıca opampın giriş empedansı senin GigaoHM luk dirence yük oluşturacak, dolayısı ile hesabı kaydıracak mı ?

İstediğiniz doğruluğa bağlı olarak çok yüksek giriş empedansına sahip Opamp yapısı (JFET veya I.A.) kullanmak gerekebilir.

2 özellikle 3 opamplı "Instrumentation Amplifier" in giriş direncinin çok yüksek olduğu belirtiliyor.

[tekosis]

hocam ben yazı fazla uzamasın diye biraz özet olarak anlatmıştım. şemama göre uygun ölçüm direncini röle aracılığı ile seçerek aldığım gerilimi opamp ile 50 kat yükselterek analog çıkışı 0-5V, opamp girişini de 1- 100mv aralığında aralığında tutmaya çalışıyorum. sizce bu sistemde sıkıntı çıkarmı? sistemde çıkış voltajı ölçülen direnç değerine göre eğer 5V sınırının üzerine çıkarsa röle ile ona uygun olan önceden değeri belli direnci devreye alcağım ve yazılımda da buna uygun hesaplama fonksiyonunu seçeceğim.

bu sistemde ölçüm direncinin değeri max 200k olacağından opampın giriş direncinin çok fazla önemi kalmayacaktır sanırım. ama dediğiniz gibi jfet girişli bir opamp ta iyi olur. hem jfet girişli hemde düşük input offset gerilimine sahip bir opam kullansam nasıl olur?

[iyildirim]

Şemaya bakınca bana göre devrenin en büyük riski 2000V.
Değerini bilmediğimiz bir direnci ölçmeye çalışıyoruz.
Yanlış kademe seçimi veya 1G sandığımız direncin 1M olduğunu olması durumunda herşey kavrulur gibi görünüyor.
Bir de birşeylerin yanlış gitmesi olasılığını bunu kullanacak kişi için düşünün.

Farnell de Gohm değerlerinde dirençler var. Yüksek değerli referans direnç kullanırsanız opamp 'ın rail to rail olması da gerekmez.
Opamp olarak @Allegro nun da dediği gibi yüksek giriş direncine sahip bir opamp kullanmak mantıklı.  Offset geriliminin düşüklüğü opamp ın rail to rail olmasından daha önemli bana göre.

Bildiğim kullandığım MCP6V27 var örneğin. Auto rezo, offset max 2uV, 10^13 ohm giriş direnci var artı rail to rail . 
Bu değerlere göre sistemin tamamında 5V kullansanız, offset, input akımı gibi nedenlerden dolayı  hesaplamadım ama en fazla %1 hatanız olur görünüyor.

Opamp olarak loadcell vs. gibi uygulamalar için özelleştirilmiş, içerisinde instrumentation amp. ve 16-24 bit gibi ADC  olan chiplerde kullanılabilir. Bildiğim SPI iletişimli, diferansıyel ölçüm yapan  cs5525, cs5530 var mesela.

[ipek]

seçici selektor devresi yanlış gibi duruyor.el tipi ölü aletlerindeki gibi gerilim bölücünün seri tipte olması daha emniyetli olur.opamp'ın girişinin asla boşta olmaması gerekiyor.

[tekosis]

Şemaya bakınca bana göre devrenin en büyük riski 2000V.
Değerini bilmediğimiz bir direnci ölçmeye çalışıyoruz.
Yanlış kademe seçimi veya 1G sandığımız direncin 1M olduğunu olması durumunda herşey kavrulur gibi görünüyor.
Bir de birşeylerin yanlış gitmesi olasılığını bunu kullanacak kişi için düşünün.

Farnell de Gohm değerlerinde dirençler var. Yüksek değerli referans direnç kullanırsanız opamp 'ın rail to rail olması da gerekmez.
Opamp olarak @Allegro nun da dediği gibi yüksek giriş direncine sahip bir opamp kullanmak mantıklı.  Offset geriliminin düşüklüğü opamp ın rail to rail olmasından daha önemli bana göre.

Bildiğim kullandığım MCP6V27 var örneğin. Auto rezo, offset max 2uV, 10^13 ohm giriş direnci var artı rail to rail . 
Bu değerlere göre sistemin tamamında 5V kullansanız, offset, input akımı gibi nedenlerden dolayı  hesaplamadım ama en fazla %1 hatanız olur görünüyor.

Opamp olarak loadcell vs. gibi uygulamalar için özelleştirilmiş, içerisinde instrumentation amp. ve 16-24 bit gibi ADC  olan chiplerde kullanılabilir. Bildiğim SPI iletişimli, diferansıyel ölçüm yapan  cs5525, cs5530 var mesela.

hocam sistemde şemada görünmeyen kısımda başka röleler aracılığı ile devreye önce  12V veriliyor ve empedans ölçümü yapılıyor. okunan direnç ölçüm için uygunsa ise önce şemadaki 200K olan direnç devreye alınıyor sonra gerilim 2000V oluyor. ve ölçülen direnç 200K  kademesi için düşük çıkarsa bir alt kademedeki direnç devreye alınıyor(10k) yine ölçüm yapılıyor. bu şekildeki otomatik tarama metodu ile teorik olarak 99Gohm'a kadar ölçüm yapılabiliyor. bundan dolayı kısa devre durumu da dahil olmak üzere 2000V verilmeden önce bir ön işlem yapılıyor güvenli ise gerilim yükseltiliyor. bu şekilde çalışmaya devam etsem uygulama da sıkıntı yaşamıyım?

dediğiniz opampa gelince hocam bu opampta offset gerilimi 2uV deniyor. benim sistemde kazanç 50 ise girişimde 0V varken çıkışta 100uV 'mu okunur hesaplama bu şekilde mi? önerdiğiniz CS serisi entegreleri de inceleyeceğim teşekkürler.

seçici selektor devresi yanlış gibi duruyor.el tipi ölü aletlerindeki gibi gerilim bölücünün seri tipte olması daha emniyetli olur.opamp'ın girişinin asla boşta olmaması gerekiyor.

opampın girişi çalışma sırasında sadece konum değiştirme anlarında boş kalıyor ve bu sırada da opamp 2000V'a seri bağlanmasın diye 2000V değeri 0V'a çekiliyor.

cevaplar için teşekkür ederim. umarım açıklayıcı olmuştur yazım.