Quiero hacer un circuito que pueda medir una corriente más precisa que el 0.1%. Por ejemplo, si mido 7A, quiero poder leer 7.000 A. Si uso una resistencia de derivación del 0.1%, no sé si es 7.007A o 6.993A, puede ser +/- 7mA. Eché un vistazo a algunas de las tiendas grandes y los mejores shunts que venden tienen una precisión del 0,1% con un precio de 5 o 6 euros por pieza. ¿Cómo puedo obtener una mejor precisión? ¿Puedo ir más allá como 6 dígitos? ¿Qué es posible?
¡Gracias por la ayuda!
Debería esperar tener que aplicar su propia calibración para construir instrumentación a este tipo de nivel; no puede esperar juntar muchos bits y lograr una precisión / precisión fantásticas.
Lo más probable es que encuentre una calibración lineal de pendiente y desplazamiento bastante simple para este caso, aunque las derivaciones de amperímetro pueden ser bestias difíciles. Para empezar, debes asegurarte de que definitivamente estás midiendo el voltaje a través de la derivación y de que no veas mucha elevación a tierra en otra parte del circuito.
También piense en el coeficiente de temperatura de la resistencia de derivación; es posible que la precisión de su lectura dependa de cuánto tiempo se haya encendido la carga ...
En teoría, puede obtener algunos de los siguientes enfoques para obtener una mayor precisión:
seleccione entre más derivaciones, lo que significa una precisión de 0.1%, que cualquiera de estos está en algún lugar dentro del rango de 99.9% -100.1%, pero no garantiza dónde exactamente. Al probar más de ellos, puedes encontrar por casualidad, ese es exactamente el valor que necesitas (o cualquier rango cercano dado)
Combine cuidadosamente más shunts juntos: si usa un wicht es 99.9% y otro, que es 100.1% (ambos en la mitad del valor) en serie, obtendrá 200% .0 de la mitad del valor (significa 100% de valor deseado). Similaridad puedes combinarlos en paralelo o hacer una red aún más complicada. Dependiendo de qué valores tengas, estarás muy cerca de lo que quieres.
vuelva a calcular el resultado: si tiene el 99.9% y lo mide con precisión, entonces simplemente puede dividir el resultado con el 99.9% para obtener el valor exacto (ya sea digitalmente, si tiene algo digital en camino o redibujar el resultado). escala analógica para mostrar los valores correctos): por la forma en que puede crear la escala en un fondo en blanco desde cero, en función de su propio proceso de calibración
Puedes combinar todos los métodos anteriores para obtener mejores resultados con lo que realmente tienes.
En la práctica, se encontrará con problemas de estabilidad, confiabilidad y reproducibilidad: para tener los valores exactos que necesita en un entorno exactamente controlado, ya que existe un cambio térmico en todos los parámetros, también puede llegar el ruido de radio, el campo magnético terrestre (y todos los demás) , gravedad local, etc., etc., por lo que no puede obtener una precisión infinita al cambiar solo una pieza de su equipo, necesitaría un entorno más estable para una mejor precisión, cuantos más números, la estabilización (exponencialmente) más complicada y costosa sea necesaria.
El enfoque más fácil para una precisión muy alta es comprar una resistencia bastante precisa y extremadamente estable que tenga aproximadamente el valor correcto.
Luego, use una configuración de calibración de error conocido y aceptable para proporcionar una corriente (o corrientes) conocida y ajuste su circuito para que lea con mayor precisión. Esto es mejor hacerlo digitalmente. La calibración más simple, si está seguro de que hay un voltaje de compensación insignificante, es multiplicar su lectura de ADC por un factor de escala. Esto también anulará el error inicial en su referencia de voltaje ADC y cualquier otra fuente de error lineal en su circuito.
La medición de corriente con una precisión de ppm es posible, pero no lo logrará en su primer o segundo intento a menos que salga y gaste $$ en un instrumento, e incluso entonces será transitoria.
Cuidado con el coeficiente de temperatura del cobre. Más de 100 grados Centígrados de cambio, la resistencia cambiará 40%. Más de 1 grado, eso es 0.4%.
Esto se vuelve importante en los circuitos de OpAmp que utilizan circuitos no inversores, donde la corriente de realimentación debe salir a "Tierra" y volver a la fuente de alimentación. A medida que varía la corriente, porque Vout varía, la lámina de suelo localizada cambia la temperatura.
Con el grosor de la lámina de cobre estándar --- 1 onza de CU por pie cuadrado --- de 35 micrones o 1.4 milésimas de pulgada (0,0014 pulgadas), y la resistencia eléctrica es de 0,00050 (500 microOhms por cuadrado), con resistencia térmica de 70 Grado Cent por vatio por cuadrado, tiene un problema de diseño térmico. Obtenga una almohadilla de cuadrilla y dibuje muchos cuadrados, pensando en los flujos de corriente y de calor.
Aprenda a pensar en cortocircuitos térmicos y térmicos se abre & sistemas isotérmicos.