در خواست ولت متر انالوگ

[ra1372]

سلام دوستان
طراحی ولت متر و امپر متر انالوگ با اپ امپ چگونه است؟ :smile:

[Aryan_M]

پاسخ : در خواست ولت متر انالوگ

تئوریش سادست ولی خطی سازی و کاهش نویز و افزایش دقت قابل قبول و کالبراسیون و مقاومت در برابر عوامل خطرناک و بازه کاری کل مسئلست.
ولت متر که اختلاف ولتاژ 2 سر یک چیزو لازم داره. با پ امپ در مد differential amplifier لازمه. پ امپ هم باید low offset و low noise باشه.
http://en.wikipedia.org/wiki/Operational_amplifier_applications
ولتاژ باید هم به صورت منفی و هم مثبت نمایش داده بشه. پس باید در سیستم ولت متر یک صفر برای سیگنال ورودی در نظر رفته بشه که بین ولتاژ تغذیه + و - مدار ولتمتر باشه.
مثلا برای 5 ولت تغذیه ولت متر , مرجع 2.5 ولتی کافیه. نیاز به منبع ولتاژ خیلی stable هست. پس باید از رگولاتور های با کیفیت استفاده بشه. البته تغذیه چون از باتریه ممکنه خیلی نویز نباشه ولی نویز رادیویی و اینجور چیزا تو تجهیزات اندازه گیری تاثیر می زارن.
بهتره از یک Instrumentation amplifier استفاده بشه که هم gain قابل تنظیم باشه و هم سیستم کاملا ایزوله بشه.
http://en.wikipedia.org/wiki/Instrumentation_amplifier
حالا می شه اون مقاومت gain رو با یک چیزی که مقاومت رو از یک لیست مقاومتی انتخاب کنه مثل اون دکمه چرخون وسط مولتی متر عوض کرد که gain عوض بشه.
لیست مقاومت باید از نوع پتانسیومتر باشن که بتونی تنظیم و کالیبره کنی.
حالا خروجی یک ولتاژه.
برای مولتی متر آنالوگ یک گالوانومتر لازمه. گالوانومترو به روشهای مختلف می شه راه انداخت که من نمی دونم. راحت ترین کار اینه که با یک مقاومت پتانسیومتر سری کنی و دو سر گالوانومتر و پتانسیومترو وصل کنی بین ولتاژ مرجع و خروجی instrumention amplifier . در واقع گالوانومتر یک موتور DC کوچولو هستش که به یک فنر دورانی وصل شده که نمی تونه 130-180 درجه بیشتر بچرخه و جریان میزان گشتاور گالوانومترو تغییر می ده. (تقریبا خطی)
حالا می شه یک سری فیلتر و عوامل کاهش نویز در نظر گرفت. مثلا خروجی آمپلیفایر تفاضلی رو یک RC بزار. ورودی ها هم باید در برابر ولتاژ های زیاد و ناگهانی ایزوله بشن. مثلا 2 تا دیود زنر دم در ورودی پراب ها باشه خوبه. یک تقسیم ولتاژ 3 مقاومتی هم دم در ورودی پراب ها باشه خوبه که مثلا اختلاف ولتاژ 2000 ولتی به 5 ولتی تبدیل بشه. البته برای این که سیستم جریانی از ورودی نگیره می شه بافر های ترانزیستوری دم ورودی گذاشت که ولتاژ زیادی رو بتونن تحمل کنن.
دیگه ایناش جزیات اصلیه که من وارد نمی شم.

آمپر متر هم که اصولا یک مقاومت شنت هستش. مثلا 0.001 اهمی. و ولتاژ بین 2 سر این مقاومت شنت با همون ولت متر اندازه گیری می شه.