Elektriksel Direnç ölçme

Başlatan Mucit23, 20 Haziran 2014, 16:32:58

Mucit23

Arkadaşlar selamlar.

Çamur halde toprağın elektriksel direnci nasıl ölçülür? Herhangi bir mikrodenetleyici kullanarak direncin zamana bağlı değişimini kaydetmem lazım.
Ben birkaç deney yaptım ölçü aletiyle. Ortalama 100K ile 10M arasını ölçebilmem gerekiyor. Bunun için nasıl bir yöntem izleyebilirim?

skara1214

sabit akım bas(100 ua falan gibi) adc ile oku
Herkes ölür ama herkes gerçekten yaşamaz

Saruman

Alıntı yapılan: skara1214 - 20 Haziran 2014, 16:38:09
sabit akım bas(100 ua falan gibi) adc ile oku

100uA sabit akımı kaç voltla basabileceğini de belirtmelisiniz.

t2


100uA sabit akım, 3volt la veya 300voltla basılabilir. Toprağın miktarına bağlı

Saruman

#4
Alıntı yapılan: t2 - 20 Haziran 2014, 17:39:23
100uA sabit akım, 3volt la veya 300voltla basılabilir. Toprağın miktarına bağlı

Toprak dirençleriyle ilgili tablolara bakılıp geçirebilecek akım ve gereken maksimum gerilim tespit edilmeli , kaynak buna göre tasarlanmalı.

İşte bu yüzden yapacağı devre en az 500 volta kadar üretebiliyor olmalı, daha az akım geçirsin opamp ile yükseltir vs tavsiyesi vermek de pek mantıklı olmaz, filtrenin sağlam olması lazım.



Bkz. Meger Cihazı .

Mucit23

Sabit akım opamp felan problem değilde 300V felan üretmek biraz sıkıntılı gibi.
Ölçülecek olan çamur bir kap içerisinde yaklaşık 1-2kg felandır. Yani çok fazla bir malzeme yok.
Ben ölçü aleti mantığıyla ölçerim diye düşünmüştüm. Çok hassas bir ölçüm yapmak zaten çok zor. Ben ölçü aletinin gösterdiği gibi ölçüm yapayım yeter. Aslında varya üzerinden veri alabileceğim hazır bir modül bulsamda olur. Baktım hep ekranlı ürünler satılıyor. Bulsam çok mükemmel olur.

Tek kalemde diyelim 0-10mohm arasını nasıl ölçerim? Kademeli felanda olabilir. Röleler ile kademe değiştirirm.  Fikir vermesi açısından örnek bir şema gösterebilirmisiniz?

skara1214

Dacla sabit akim surucu yaparsin en alt kademeden baslarsin akim basmaya surekli yukseltirsin maksat surekli 0-5 volt arasinda kalsin
Herkes ölür ama herkes gerçekten yaşamaz

Mucit23

Ben hocam klasik yöntemlerle birkaç deneme yapayım. Yanlız 100uA çok küçük bir değer.Bu Akımı arttırmak için voltajı arttırmak lazım. Bunuda istemiyorum. Bakalım sanırım filtre ve opamp kısmına asılacağım.

student

Alıntı yapılan: Mucit23 - 20 Haziran 2014, 23:18:21
Ben hocam klasik yöntemlerle birkaç deneme yapayım. Yanlız 100uA çok küçük bir değer.Bu Akımı arttırmak için voltajı arttırmak lazım. Bunuda istemiyorum. Bakalım sanırım filtre ve opamp kısmına asılacağım.

Değerli Mucit23 arkadaşım, elektrotlara sabit gerilim verip toprağın direncine göre değişecek akımı ölçerek sonuca gitmek bana daha kolaymış gibi geliyor.. Bu gibi uygulamalarda şöyle bir sorun çıkıyor ortaya.. Toprak direncini ölçecek olan elektrotların kolayca kimyasal tepkimeye girmeyecek elementlerden yapılmış olması gerekiyor.. Krom, nikel gibi... Yoksa bir süre sonra korozyona uğrayıp yok olabiliyorlar.. Bir diğer sorun da şu.. Elektrotlar tek yönlü kutuplandırıldığında (birisi artı, diğeri eksi) bir süre sonra anotda negatif iyonlar, katotda ise pozitif iyonlar birikerek bir çeşit izolasyon oluşturuyorlar. Direnç artmış gibi görünüyor ama aslında anot çevresinde oksijen veya başka negatif iyonların, katod çevresinde ise hidrojen veya daha başka pozitif iyonların birikmiş olmasından kaynaklanıyor. Lafı uzatmayayım. Bu tip uygulamalarda elektrotları alternatif akımla sürmek ya da elektrotlara uygulanan gerilimin periyodik olarak yönünü değiştirmek gerekiyor ki yukarıda değindiğim güçlükler yaşanmasın.. Dilerim yararlı olmuştur..

ahmet_zxc

10-15 liraya satılan toprak nem ölçen proplar var. basit çatal şeklinde pcb.
çıkışları 0-5 volt oluyor. bunu ohm a nasıl döndürebilirsin bilmiyorum ama zor olmasa gerek. 50tane ölçüm yapsan çıkar.

Mucit23

@ahmet_zxc

Evet o nem sensörlerini bende gördüm. Bahsettğin yontemi biraz daha açabilirmisin. Kaç volt'un kaç ohma denk geldigini nasıl bulacağım?

ahmet_zxc

#11
çatal şeklindeki pcb den iki kablo çekeceksin ohm ölçeceksin, aynı zamanda devrenin voltaj çıkışını ölçeceksin.
hiç acele etmeden full su doygunluğu olan çamuru yavaş yavaş kurutacaksın (bu bir rezistansla kolayca yapılabilir)
yada kuru toprağa su ilave edeceksin

eğri yada doğru her ne çıkacaksa bunun için 50 ölçüm yeterli. yani her 0,1v değişimde ohm a bakacaksın.

direkt olarak direnç ölçmek istiyorsan pt100 ölçümüne bi bak.. sabit akım nedir nasıl ölçülür değişim nasıl olur vs.

Mucit23

Ahmet hocam Yalnız şöyle bir durum var.

Benim ölçeceğim çamurun kurunması beklenmiyecek. Islak haldeki çamurun yarım saatlik süre içerisinde elektriksel direnci ölçülüp analiz edilecek. Bu tür modüllerden almak mesele değil ama çalıştığı esnada çamur içerisinde kaldığı için nem %100 olur ve max. çıkış voltajı verir diye düşünüyorum. Yani yarım saat içerisinde çıkışta çok fazla bir değişim olmaz.

Belki şöyle olur diye tahmin ediyorum. Toprak nem ölçerlerden bir tane aldım diyelim. Problarına ilk önce 100K direnç bağlanıp çıkış voltajı ölçülür. Sonra 1M Direç bağlanıp çıkış voltajı ölçülür. Aradaki farktan artım oranı tespit edilip Ona göre çıkışa oranlama yapılarak direnç tespit edilir.  Ama 1M direnç ile 100K direnç arasında pek fark olacağını tahmin etmiyorum. Yani olsa bile 10 bit ADC ile görülmez. Harici ADC de problem değil. Getirtebilirim. Fakat çalışırmı emin değilim.

Diğer bir yandan multimetrelerin ölçtüğü gibi direnç nasıl ölçerim diye araştırma yaptım. İnternetten örnek şemalar topladım.





Şemalar birbirlerine çok benziyorlar. Hepsindeki mantık hemen hemen aynı. Ben bu şemaların üçünüde ayrı ayrı isiste test ettim.

Çıkışa ampermetre bağlayıp farklı dirençlerde farklı çıkış akımları elde ediliyor. Fakat şöyle bir durum var. Bu devreler kadranlı multimetreler için tasarlanmış. Çıkışta elde edilen akım değerini voltaja dönüştürsek bile nasıl yorumlayacağımı bilmiyorum. Üstelik kademeli olduğu için rölelerle felan kademe değiştirmek gerekecek. Bunuda neye göre yapacağımı bilmiyorum.  Bu konuda yardıma ihtiyacım var.

Birkaç sorum olacak. Bu şemaları diyelim olduğu gibi uyguladım. Çıkışta elde edilen değerleri dirence nasıl yorumlarım? Bu şemalar benim istediğim iş için uygunmudur. Başka nasıl yaparım? Her türlü öneriye ihtiyacım var.

pisayisi

Daha önce önerilen şekildeki sensörler oldukça uygun görünüyor, aslında topraktaki nemden yararlanarak iletkenlik ölçümünde kullanılıyor. Fiyatları da oldukça ucuz, dahili opamplı devresi de içinde hazır. Öncelikle bu tip bir sensörle deneme yapmanızı öneririm, toprak ıslak olduğu için direnç düşük olacak ölçümde sıkıntı çıkmayacaktır. Kuru toprak olsa idi özel bir devre tasarlamak kafa yormak gerekebilirdi. Kalibrasyonda sıkıntı var ise, birtane çokturlu bir potansı toprağa daldırmadan sensörün uçlarına lehimleyerek referansın ne kadar doğru olduğuna karar verme imkanı da var...



http://www.aliexpress.com/item/5PCS-LOT-FREE-SHIPPINGSoil-moisture-meter-testing-module-soil-humidity-sensor-robot-intelligent-car-for-Arduino/778202725.html
Murat

Murat Mert

S.A.
Sn. Ferhat toprak direncini tavsiyem krom çubuklarla ölç. Toprakta bulunan mineraller ve tuzlar probların elektroliz gibi çabuk erimesine neden olabilir. 1. ve 3. resimlerdeki şemaların çok güzel bu devreleri kurarak sağlam omajlı dirençler kullanarak ortalama kalibrasyon değerleri alarak formülize yapabilirsin.
mert07