caxapa.ru :: Снова подниму старую проблему. Так и не удается мне придумать 100% корректный способ осциллографирования тока в мощных импульсных устройствах. Сейчас использую коаксиальный кабель, непосредственно припаянный к малогабаритному безындуктивному шунту

Yurasvs (22.02.2019 12:24, просмотров: 12732)

Снова подниму старую проблему. Так и не удается мне придумать 100% корректный способ осциллографирования тока в мощных импульсных устройствах. Сейчас использую коаксиальный кабель, непосредственно припаянный к малогабаритному безындуктивному шунту (2 резистора 2512 по 10миллиом в параллель). Последовательно с центральной жилой согласующий резистор 1210 50Ом. И все равно на сигнал накладываются сильные помехи в момент переключения силового ключа. Они есть, даже если закоротить шунт толстой проволочной перемычкой. Все известные мне дифференциальные пробники, в том числе токовые, имеют большие габариты, и их проблематично подключать к нашей компактной конструкции, зазор между платой и радиатором всего 8мм. Хочу попробовать самодельный дифпробник слепить в виде маленькой платки размером примерно 12х12 мм, нижняя сторона сплошной экран, на верхней стороне какой-нибудь быстрый опер с точными резисторами или инструментальник. Сверху это все закрыть жестяным экраном, как в мобильниках, и затянуть в термоусадку. Подключение входного сигнала короткой витой парой + третий провод заземление. Хотелось бы иметь полосу хотя бы мегагерц 50, требуется наблюдать сигналы величиной десятки-сотни милливольт на фоне помех в доли-единицы вольт. Реально ли вообще такое сделать? Какой применить ОУ?

Ответить

- Что-бы тема была [сводным системным топиком] по определению Жени - присоединю ссылочку на твой magnetic coupling. - Точка опоры(23.02.2019 13:50, ссылка)
  - Купил в ближайшем ларьке AD8042ARZ 2шт. Горстка резисторов 0805 0.1% была в наличии. Собрал на этом всем инструментальник на 3х ОУ по классической схеме (использовал 2 микросхемы, выход на осциллограф тонким коаксиалом 75 Ом, согласование кабеля Yurasvs(815 знак., 06.03.2019 14:58)
- Тут такэ... Может работать проходная ёмкость из/в сеть. И петля: устройство-сеть-осцилл-устройство. Если коснуться закороченным щупом устройства, импульсные наводки есть? Если есть, то я бы сгородил какое АЦП с диф входом, на бабарейке, с mse homjak(68 знак., 23.02.2019 13:44)
  - для такого есть осциллы с аккумуляторным питанием. юзаю недорогой Owon SDS7102 - Vit(23.02.2019 14:17)
    - Причина в наводках на щуп и его соединительный кабель в первую очередь. - De_User(23.02.2019 15:11)
      - без емкостной связи с сетью многие удивительности нивелируются. - Vit(23.02.2019 16:13)
      - Если уж на то пошло, то в малом CMRR усилителя верт откл. осциллографа. - mse homjak(23.02.2019 15:26)
        
        И в том, что при высоком входном сопротивлении осциллографа любая петля будет работать как антенна. - De_User(23.02.2019 15:27)
        
        Не... Если пишут, что на согласованный 50 омами коаксиал наводится, то мегомы входа осцилла не при чом. - mse homjak(23.02.2019 15:34)
        
        "Согласованный 50 Омами" коаксиал должен работать как слабая АНТЕННА! При фронте с основной гармоникой 100 МГц длина 1/4 волны = 0,75 м что очень похоже на длину кабеля осциллографа - De_User(23.02.2019 15:43 - 15:46)
        
        Согласованный коаксиал должен работать как линия передачи. И никак иначе. С теми или иными извращениями, да, может что-то ловить. - mse homjak(23.02.2019 17:27)
- А если коаксиала кусок взять, какой в сотовых бывает, миллиметра полтор в диаметре? И, согласовав по вашей схеме, на стороне пробника и на стороне осциллографа добавить поставить по колечку ВЧ-феррита, Nikolay_Po(181 знак., 22.02.2019 23:40)
- acs712 ? - m16_home(22.02.2019 21:39)
  - Вы топ читали? Нужна полоса 50Мгц... - Yurasvs(23.02.2019 11:13)
  - При его полосе в 80 кГц никаких фронтов не увидеть. У этой серии максимальная полоса 1 МГц при уровне -4 dB (ACS730/732/733) - De_User(22.02.2019 21:41 - 21:46, ссылка, ссылка)
    - Дружище, ты снес мой труд ответа на твой вопрос про обязательность согласующего сопротивления, очевидно вместе со своим вопросом. Ну, и как теперь считать труд недоразумением? онумер(38 знак., 23.02.2019 00:18)
      - Ответ онумер "Про необходимость согласующего резистора": Это с оглядкой на физику волн диапазона спектра наблюдения. Проблема именно в "паразитности" протяженного объекта: Сила, с субмикросекундными фронтами - питающая сеть - De_User(76 знак., 23.02.2019 13:46 - 14:24)
- есть датчики Холла на частоту до 1 МГц: =L.A.=(100 знак., 22.02.2019 21:29 - 21:31)
  - Попадалась реклама "миниатюрного" датчика или токового пробника до 30 МГц, только цена тоже под 30 т.р. Пока не актуально. - Visitor(22.02.2019 22:23)
- Трансформатор тока. Вот только как его натянуть на шину оперативно? По образу токовых клещей? Во всяком случае в нашей деревне как-то отладили штуковину в мегаватт. - Барбос(22.02.2019 21:08)
  - Вообще, есть примочки к осциллам для контроля тока, почти клещи, ну не мегаватт, каталог R&S можно глянуть. - Visitor(22.02.2019 22:33)
    - Они все огромные, их не подсунуть в нужное место измеряемой схемы. - Yurasvs(23.02.2019 11:12)
  - Пробовал одевать обычный ТТ на кольце из феррита на фазный провод, выходящий из частотника. Емкостная связь большая, мусора много пролазит. - Yurasvs(22.02.2019 21:23)
    - Есть совсем дериваторский вариант, кольцо пилим тонким алмазным диском на 2 половины, мотаем обмотки токового транса, склеиваем с нужным зазором, сверху обматываем изоляцией и медной фольгой поверх, суммарную обмотку подключаем к дифференциальному Visitor(56 знак., 22.02.2019 22:52)
      - Чета ты поболе меня отхлебнул штоле, земеля:) или про обмотку медной фольгой физику попрал. Коконом? - онумер(22.02.2019 23:06)
        
        Изолированной послойно фольгой? И-и ? онумер(227 знак., 22.02.2019 23:28)
        
        Зачет, ты знал! Как то да, отдельные экраны нужны с обоих сторон кольца, замкнутого контура по кольцу не должно быть, а сильно физику нарушим, если оба экрана одной проволочкой соединим? И присоединим к экрану двухпроводного кабеля... А наливай, Visitor(38 знак., 22.02.2019 23:19)
        
        Ура! И немедленно ... Трижды ...ура. онумер(47 знак., 22.02.2019 23:50)
    - Вот, кстати, о мусоре. Может, это и не мусор. Сам видел на медной шине в стописят квадратов на длине в десять сантиметров иголки в сотню вольт. - Барбос(22.02.2019 21:38)
      - Ну а "земляной" крокодил щупа осцилла куда подключали? Что бы корректно видеть, к щупу пружинка прилагается, только не всегда удобно ей пользоваться. - Visitor(22.02.2019 21:45)
        
        Всегда использую "поросячий хвост", крокодил это для сигналов более нескольких вольт. - Yurasvs(23.02.2019 11:20)
        
        Почему никто ещё не сказал про "щуп на крокодиле", а крокодил на шине земли мощного ключевого... Что видим? онумер(63 знак., 22.02.2019 22:09)
        
        Ой, ой. Это я просто видел, из-за спины профи, плюс комментарии. Что там куда цепляли, хошь убей, не помню :( - Барбос(22.02.2019 21:50)
    - Как бы это сказать? Попытаюсь узнать. Впрочем, один из знающих тут сидит. В режиме "только чтение". - Барбос(22.02.2019 21:27)
- О!!! я тоже так делаю (делал)... Это насчет "коаксиальный кабель, непосредственно припаянный к малогабаритному безындуктивному шунту" - Лагунов(22.02.2019 19:52)
- У меня, было дело, дошло до BLE ADC "осциллотранслятора" в полспичечного коробка на CR2320 таблетке. Ибо даже дифф режим А-В, подключенного к сети осцилла не помогает. В попыхах плату начал проектировать, но пока? отложил. Тема весьма актуальная. онумер(129 знак., 22.02.2019 19:15 - 19:40, ссылка)
- Тоже проходили, только с токовым трансформатором. Просто коаксиал до осцилла не годится, в нем переотражений куча, т.к 50 или 75 Ом и 1 МОм не согласовать. В кабеле для осцилла центральная жила не медь, там нихром, или что то подобное, припаять не Visitor(182 знак., 22.02.2019 18:02)
  - Когда-то согласовывал с двух сторон, возле входа в осцилл параллельный резистор 75Ом, на входе в линию последовательный. Сигнал падает в 2 раза , это надо учитывать. Грязи меньше, но все равно есть. Как они получают красивые картинки, приводимые в Yurasvs(56 знак., 22.02.2019 21:19)
    - Да, логично, но с таким кабелем аспирант кучу красивых картинок формы тока резонансного LLC для кандидатской сделал, осцилл Ригол. Возможно, что токовый транс, нагруженный на 200 Ом и развязанный от силовых цепей меньше помех дает. Опять же, токи Visitor(46 знак., 22.02.2019 21:37)
      - LLC резонансный, там нет тока с крутыми фронтами. Жесткая коммутация (hard switching) это совсем другое. - Yurasvs(23.02.2019 11:16)
        
        Интересно, возможно вычитать? Луч 1 - сигнал с наводками. Луч 2 - наводки (сигнальный провод и земля подключены к одной точке). Разница - сигнал, влияние наводок в разы меньше. - De_User(23.02.2019 14:28)
        
        Можно, но это не так просто. Вид наводки сильно меняется от конфигурации зачищенного от экрана участка коаксиала. Обеспечить идентичную наводку в двух каналах непросто. - Yurasvs(23.02.2019 15:59)
        
        Сначала ставят шунты на единицы миллиОм вместо 20 (двадцати) ваттных 0R05, а потом удивляются, что сигнал очень маленький :) - De_User(23.02.2019 17:05)
        
        Этот шунт штатно стоит в схеме. Вы предлагаете 10Вт на нем рассеивать? Как их отводить прикажете? - Yurasvs(23.02.2019 18:56)
        
        От безнадёги усилитель в SOT-23 применял, на той же ПП предельно близко к токовому шунту в цепи Source: 0R005. Иначе вместо сигнала возникали "чудеса" даже при амплитуде тока в 5...7А. ОУ для защиты, хватало полосы <5 МГц. De_User(145 знак., 23.02.2019 20:28 - 20:33)
    - Фотошоп - LightElf(22.02.2019 21:22)
  - Спасибо! - De_User(22.02.2019 18:34)
- MAX4444/MAX4445? - Evgeny_CD(22.02.2019 12:44)
  - Спасибо, кажется это сможет помочь. - Yurasvs(22.02.2019 13:00)
    - Расскажи про испытания - актуальная задача. - Evgeny_CD(22.02.2019 13:04)
  - Так это приемник , он ведь не усиливает.Он входной импеданс 0.01Е преобразует в свой выходной импеданс.Или не? - PlainUser(22.02.2019 12:49)
    - Усиливает -> - Evgeny_CD(22.02.2019 12:50, ссылка)
      - Просто у него график CMRR имеет приятный для данной задачи вид. В отличие от распространенных инструментальных усилителей. - Evgeny_CD(22.02.2019 12:52)
- Я-бы AD8065 попробовал , поскольку он у меня на столе лежит. - PlainUser(22.02.2019 12:37)
- Как раз сейчас наблюдаю импульсы, наводимые на щуп осциллографа длиной 7 мм на расстоянии 40 мм. Думаю, что нереально. - VLLV(22.02.2019 12:34)
  - Ток и напряжение это не одно и тоже.У щупа импеданс большой, потому и видишь. - PlainUser(22.02.2019 12:45)

Схемы, платы, компоненты