Ich arbeite gerade an einem Projekt, das den Low-Power-Modus des ATmega328-P nutzt. Dies schläft den Mikrocontroller im Wesentlichen ein, wenn er nicht verwendet wird. Ich habe ein DMM der Serie Fluke 79 II, mit dem ich messe, wie viel Strom mein ATmega in seinem Zustand mit geringem Stromverbrauch zieht. Es gibt die Zahl von 0,007 mA oder 7 μA an.
Meine Frage ist, gleicht das Multimeter die tatsächliche Stromaufnahme aus, da es selbst in der Schaltung ist? Es reicht normalerweise nicht aus, um einen Messwert zu beeinflussen, aber reicht es, wenn der fließende Strom so niedrig ist?
Im Fluke 79ii-Handbuch heißt es (Seite 23): "Eingangsstrom durch R5 + R6 (für mA) ... entwickelt eine Spannung, die proportional zum Eingang ist."
Weiter im Handbuch wird R5 als „WW, 9,99, +- 0,25 %, 1 W, 50 PPM“ und R6 als „WW, 0,010, +- 0,25 %, 1 W, 100 PPM“ bestimmt. Kann jemand die Einheiten bestätigen, die sie sind, und was PPM bedeutet?
Können wir feststellen, ob der Zähler die Stromaufnahme beeinflusst, und wenn ja, können wir berechnen, wie viel?
Vielen Dank im Voraus für Ihre Hilfe,
Schmeckt
Eine Messung mit einem DMM stört den Stromkreis, an den Sie es anschließen. Bei einer Spannungsmessung wird ein Laststrom gezogen. Durch eine Strommessung wird ein Spannungsabfall in den Pfad eingefügt. In den meisten Situationen ist der Laststrom jedoch tendenziell unbedeutend, während der Spannungsabfall leicht ein Problem darstellen kann. In beiden Fällen ist es möglich, die Auswirkungen zu berechnen und zu entscheiden, ob Sie sie ignorieren oder berücksichtigen können.
Das typische DMM hat in Spannungsbereichen eine Eingangsimpedanz von 10 MOhm (obwohl einige neuere, sehr billige einen Eingangswiderstand von 1 MOhm haben). Der Spannungsabfall bei der Messung eines Vollstroms beträgt tendenziell 200 mV. Für die Arten von Spannungen (1 bis 10) und Arten von Strömen (zig µA bis Hunderte von mA), mit denen der Bastler in 99 % der Fälle zu tun hat, ist der von einem DMM aufgenommene Strom unbedeutend (< 0,1 %). Der Spannungsabfall bei der Strommessung kann durchaus erheblich sein (> 1 %).
Wenn Sie (sagen wir) 20 uA Vollausschlag messen möchten, fügt das Messgerät einen Reihenwiderstand von 10 kOhm (10 k * 20 u = 200 m) in den Stromkreis ein. Ein Strom von 7uA erzeugt einen Spannungsabfall von 10k*7u = 70mV. Dies sind 2 % einer 3,3-V-Versorgungsschiene.
Wenn Sie diesen Spannungsabfall mit einem zweiten DMM überprüfen möchten, führt die Belastung von 10 MOhm über die 70 mV des Messgeräts dazu, dass zusätzliche 70 m/10 M = 7 nA um das Messgerät fließen, was zu einem Messfehler von 0,1 % (7n/7u) führt. .
Die ppm in Ihrem Fluke-Handbuch beschreiben den Temperaturkoeffizienten der Widerstände in ppm pro Grad C. Je kleiner die Zahl, desto besser, da Sie nicht nur möchten, dass Ihr aktuelles Messgerät bei unterschiedlichen Umgebungstemperaturen gleich anzeigt, sondern auch dasselbe zu lesen, wenn sich die Shunt-Widerstände aufgrund des von ihnen geführten Stroms erwärmen. Ein 50-ppm-Widerstand könnte den Wert bei einer Temperaturänderung von 20 ° C um 0,1 % ändern (ändert sich jedoch normalerweise weniger).
Warum diese Asymmetrie, dass der Spannungsmesswert dazu neigt, nicht aufdringlich zu sein, aber ein Strommesswert aufdringlich ist? Es ist zwar möglich, eine aktive Strommessung ohne Spannungsabfall durchzuführen, dies erfordert jedoch einen Verstärker und eine Stromversorgung im Messgerät. Das ist ein No-Go für batteriebetriebene Messgeräte, selbst wenn Sie mit kostengünstigen Verstärkern eine Leistung von 10 oder 100 mA erreichen. Es gibt jedoch einige Hall-basierte Stromsensoren mit nahezu Nullspannungsabfall, die hauptsächlich auf Hersteller im Arduino-Bereich ausgerichtet sind und den ACS712 verwenden. Achtung, wenn Sie versucht sind, eines dieser Module zu kaufen, haben nicht alle auf fleaBay angebotenen Leiterplatten die gleiche netztaugliche Isolierung, die der IC bietet. Studieren Sie die Kupferabstände auf den Fotos sorgfältig, wenn Sie eine Netzisolierung benötigen, kaufen Sie nur eine mit großen Abständen.
Es fügt einen Widerstand in Reihe ein, der einen Spannungsabfall verursacht. Ob Ihre Schaltung "nachgeschaltet" den Spannungsabfall kompensiert und mehr Strom verbraucht oder ob sie ein lineareres Verhalten zeigt, hängt von der jeweiligen Schaltung ab. Für die meisten Anwendungen ist dies vernachlässigbar, und die beiden Ausgänge A und mA am DMM bieten Ihnen einen breiteren Bereich ohne zu großen Spannungsabfall. Wenn Sie im Strom auf das uA-Niveau heruntergehen, geht vielen Multilettern hier die Auflösung aus.
Sie sehen jedoch jederzeit den richtigen Strom, aber was Sie ausgleichen, ist die Spannung, nicht der Strom.
PPM bedeutet Teil pro Million. Ihre Prozentangabe ist das, was Sie Verstärkungsfehler nennen können und wird aus dem gemessenen Wert berechnet. PPM wird aus dem vollen Bereich Ihrer aktuellen Bereichseinstellung berechnet, daher ist dies eher ein Begriff von "Offset". Hier ist ein nützlicher Link: http://www.tek.com/sites/tek.com/files/media/media/resources/PreciseMeas_FAQs1.pdf
Ja, die aktuelle Messung ist genau (mit der Genauigkeit, die das Messgerät anzeigt). Der Zähler hat eine eigene Stromversorgung.
Was sich durch das Einsetzen des Messgeräts ändert, ist die Versorgungsspannung, anstatt mit 3,3 V zu arbeiten, erhält Ihr Stromkreis tatsächlich 3,2 V (oder ähnliches). Dies bedeutet weniger Leckage, mehr Wirkstrom, wenn ein Onboard-Umschalter vorhanden ist usw. Ihre Sorge ist also richtig, die Messung wird beeinträchtigt, da sich das Schaltungsverhalten geringfügig ändert.
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