Medición de corriente vs voltaje

0

Digamos que tengo una acumulación de carga periódica a través del condensador C1.

Podría elegir medir la corriente usando un amplificador de transimpedancia como se muestra a continuación o podría medir el voltaje en su lugar.

Me han dicho que probablemente es mejor medir la corriente debido a la capacitancia parásita que proviene del cable BNC (representado como un capacitor en la imagen de abajo).

Veo que el voltaje que usted mide será menor para la señal de voltaje de alta frecuencia porque habrá una caída de voltaje en la capacitancia parásita.

Sin embargo, ¿no pierde también corriente a la capacitancia parásita del cable BNC? ¿Es la pérdida minúscula porque la capacitancia parásita es del orden de pF? (Primera pregunta) Entonces, ¿el condensador parásito se cargará rápidamente y la mayor parte de la corriente seguirá fluyendo hacia el amplificador de transimpedancia?

La segunda pregunta que tengo es que, al usar un amplificador de transimpedancia, como se muestra a continuación, se me dijo que pusiera un capacitor de 1pF en paralelo con la resistencia de ganancia para estabilizar la retroalimentación.

¿Cuál es el rango de frecuencia típico de la oscilación no deseada que queremos eliminar al tener este capacitor en paralelo con la resistencia (para eliminar efectivamente la capacitancia parásita del cable BNC)? ¿No tienes que saber cuál será la frecuencia de la señal no deseada para elegir el valor de capacitancia correcto para eliminar esa señal? ¿Podría alguien explicarme cuál es la mejor manera de elegir el valor correcto para el condensador?

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

AÑADIDO

simular este circuito

    
pregunta Blackwidow

2 respuestas

0

El amplificador de transimpedancia produce una tierra virtual en la entrada inversora y esto significa que, en efecto, es un amplificador con una impedancia de entrada de cero ohmios. El primer efecto de esto es que la carga que podría haberse acumulado en C1 se convierte inmediatamente en corriente. Esto se debe a que no se permite la carga de carga en C1 porque está efectivamente en cortocircuito por la tierra virtual del circuito de entrada. Q = CV y V = 0.

El segundo efecto es que debido a que la entrada es un cortocircuito, también corta la capacitancia parásita en el cable y, por lo tanto, en gran medida, cualquier efecto que pueda tener la capacitancia parásita se erradica.

Para su segunda pregunta, el condensador de realimentación no se coloca allí para estabilizar la realimentación; de hecho, en muchos amplificadores operacionales puede desestabilizar el circuito. Está ahí para reducir la ganancia de ruido en altas frecuencias; el ruido es efectivamente el producido por el propio amplificador operacional.

Consulte esta respuesta que di para obtener una mejor explicación del problema de la ganancia de ruido . Y he aquí otra respuesta relevante que di.

    
respondido por el Andy aka
0

Respuesta

Su amplificador de transimpedancia, TIA, retroalimentación RC = T valores deben coincidir con los valores RC de origen para obtener los mejores resultados. La ganancia de voltaje espectral, las relaciones de impedancia son relaciones emparejadas para la respuesta plana de amplio espectro. Esto es como ajustar una sonda de alcance 10: 1 para una respuesta de onda cuadrada.

Otra información

No se permiten cables largos delgados ya que esto agrega una potencial resonancia LC > 10MHz (generalmente alrededor de 30MHz) que generalmente está fuera del ancho de banda de OA pero puede que no. Esta es una falla común que utiliza la sonda de alcance 10: 1 con una inductancia excesiva de la pinza de conexión a tierra. La tierra L = 1uH / m aproximadamente da resonancia en serie con el cable 100pF / m aprox. Tus valores pueden variar.

Considere que una fuente es un cristal de carga piezoeléctrico (PZ), por ejemplo, de fugas conocidas de C y G = 1 / R y el cable es una impedancia conocida con typ. 100pF / m dependiendo de la impedancia y el tipo.

El conector BNC C es insignificante ~ 1pF en comparación con la capacitancia del cable, pero cualquier cambio en la movilidad del cable variará en C algunos xxx ppm (partes por millón), que aparecerá como un ruido piezo efectivo, por lo que el cable debe ser semirrígido. No estándar RG58 para el ruido más bajo. Quizás el RG58 rígido con doble trenzado pegado esté bien con un cable coaxial especial de bajo pF como el que usamos para los acelerómetros de cristal.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

Lea otras preguntas en las etiquetas