En primer lugar, soy total nub en electrónica.
Recientemente tengo un Arduino Nano. Ahora trato de entender por qué no hay un potenciómetro nominal en el ejemplo de enlace y cómo la variación de este nominal afectaría la entrada analógica lecturas
También por qué en enlace escogieron el potenciómetro de 10k, lo que sería diferente con el potenciómetro de 200k.
¡Gracias!
No habría diferencia en la salida de voltaje del limpiador de ningún potenciómetro (descargado), todos funcionan de la misma manera.
Sin embargo, la entrada analógica a su Arduino recomienda una impedancia de fuente de menos de 10kOhm, para un rendimiento óptimo. Esto se debe al tiempo que tarda en cargar la muestra y mantener el condensador, que puede verse como una impedancia dinámica . La siguiente imagen está tomada de la hoja de datos de AtMega328 (el microcontrolador en el que se basa el Arduino):
Nosepreocupedemasiadosinoentiendecompletamenteestoenestemomento,soloaceptequenecesitamosunaimpedanciadefuentedemenosde10kOhms.
Ahora,¿cómocalculamoslaimpedanciadesalidadeunpotenciómetro?
Paraobtenermásinformación,consultelaimpedanciade
Aquí hay una simulación de un bote de 10k barrido de un extremo al otro:
ElejeXrepresentalarotaciónde0a100%(ignorarlosvaloresrealesmostrados)ElejeYeslaimpedanciadesalidamedidaenellimpiaparabrisas.Podemosvercómocomienzayterminaa0ohmiosypicosa2.5kOhmsenelcentro(50%)
Estoescómodamentemenorquelaimpedanciadefuenterecomendadade10k.
Porlotanto,puedesusarcualquiervalordeboteentre,porejemplo,100ohmsy40kcomodivisordevoltaje.
EDITAR-pararesponderalapreguntasobrequésucedesiusamosunbotede200k:
Comoseindicaenelextractodelahojadedatos,cuantomayoreslaimpedanciadelafuente,mástiempotardaencargarseelcondensadorS/H.Sinoestácompletamentecargadaantesdetomarlalectura,lalecturamostraráunerrorencomparaciónconelvalorreal.
Podemoscalcularcuántotiempodebecargarelcondensadorhastael90%desuvalorfinal,lafórmulaes:
2.3*R*C
Despuésde1constantedetiempoRC,elvoltajeestáen~63%desuvalorfinal.Despuésde2.3constantesdetiempo,estáen~90%comoseindicaarriba.Estosecalculamediante1-(1/e^(RC/t))dondeeesellogaritmonatural~2.718.Porejemplo,paralasconstantesdetiempo2.3sería1-(1/e^2.3)=0.8997.
Entonces,siconectamoslosvaloresquesemuestran:impedanciadelafuentede50k,impedanciadelaseriede100k(supongamoselpeordeloscasos)ycapacitanciade14pF:
2.3*150k*14pF=4.83usparacargaral90%.
Tambiénpodemoscalcularelvalorde-3dB:
1/(2pi*150k*14pF)=75.8kHz
Siqueremosqueelvalorfinalestédentrodel99%,tenemosqueesperaralrededorde4.6tau(constantesdetiempo):
4.6*150k*14pF=9.66usparacargaral99%,estocorrespondeaalrededorde16.5kHz
Entoncespodemosvercómocuantomayoreslaimpedanciadelafuente,mayoreseltiempodecargay,porlotanto,menoreslafrecuenciaqueelADCleeconprecisión.
Sinembargo,enelcasodeunpotenciómetroquecontrolaunvalorde~DC,puedemuestrearaunafrecuenciamuybajaydarlesuficientetiempoparacargar,yaquelafugaesmuypequeña.Asíquecreoque200kdeberíaestarbienenestecaso.Porejemplounaseñaldeaudioocualquierseñaldealtaimpedanciavariable(CA)tendráquetenerencuentatodoloanterior.
Oli te mostró la información en la hoja de datos, aunque si eres nuevo en esto, su explicación podría estar un poco por encima de tu cabeza.
El ADC (Convertidor analógico a digital) tiene un condensador pequeño, que mantiene la tensión de entrada analógica. Ese condensador se carga a través de la resistencia en la entrada. Una alta resistencia cargará el condensador más lentamente. Se recomienda 10 kΩ como máximo, por lo que usar un potenciómetro de ese valor es correcto. El máximo de 40 k Ol de Oli es correcto, pero eso quedará claro a medida que aprendas sobre Thévenin.
En mi experiencia con Arduinos, con potenciómetros de más de 10k, las lecturas fluctuarán. Resuelvo esto colocando un condensador .1uf entre el limpiador y la tierra. Esto mantiene la tensión constante para las analógicas. Al usar el condensador, he usado potes de hasta 1 MegaOhm y obtengo lecturas sólidas y constantes.