Mida 0-10V usando Arduino

Un amplificador de termopar emite un rango de voltaje de 1,2 V a 8,8 V para el rango de temperatura -260Chasta 1380Ccuando se usa un termopar tipo K.

La fórmula utilizada para determinar la temperatura medida esTtc = ((Vout - 2.05) * 0.005)°C

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Estoy pensando en usar dos 1K ohm para dividir el voltaje de salida por 2 para que quepa dentro del voltaje máximo de entrada de Arduino de 5V.]

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Pregunta: Para obtener la máxima precisión al determinar la temperatura, ¿son adecuadas las resistencias de 1K ohm, o debemos aumentar/disminuir su resistencia?

Enlace al producto

¿Cuál es la impedancia de salida del amplificador?
No puedo encontrar la impedancia de salida de la hoja de datos, publicación original actualizada con enlace al producto.
8,8 V / 2 kOhmios = 4,4 mA. ¿Puede su amplificador manejar una carga de 4,4 mA? Por otro lado, ¿con qué impedancia de fuente máxima necesita el arduino entradas analógicas para funcionar? Serán 500 ohmios con su configuración propuesta.
La página 10 del amplificador utilizado en el circuito muestra la figura: "Oscilación de voltaje de salida frente a resistencia de carga" y "Oscilación de voltaje de salida frente a corriente de salida", que muestra que, para resistencias de salida inferiores a 3k Ohms o corrientes superiores a 1 mA, la oscilación de salida será comenzará a reducirse, y esto se traducirá en un error directo en su medición.

Respuestas (1)

No se recomienda el uso de divisores resistivos en sistemas de muestreo en esta configuración (que involucran un ADC cronometrado). Las resistencias producirán ruido blanco en su entrada. El problema es que, cuando su sistema muestrea este voltaje de ruido, la potencia de ruido en todo el espectro de frecuencia aparecerá en su banda base y degradará su medición. La solución a esto es agregar una red RC de paso bajo (un capacitor paralelo a R2), que filtrará los componentes de alta frecuencia, limitando las frecuencias de ruido (y la señal) a la banda de operación deseada. La constante de tiempo de esta red RC debe ser dictada por la frecuencia de la señal de entrada.

Además, dado que va a escalar su señal de entrada con R2/(R2+R1), la coincidencia de estos valores de resistencia también es algo importante. De lo contrario, estará cometiendo un error lineal, que luego puede corregir digitalmente. También hay otros problemas (cambios de resistencia no lineales con la corriente o la temperatura), sin embargo, teniendo en cuenta que va a utilizar el Arduino ADC, que debería estar en el rango de 10-12 bits, dudo que esto suponga una imprecisión notable en Tu caso.

Sin embargo, el ruido será un problema menor si promedia o diezma.
Perderás resolución si diezmas. No lo hará si promedia, pero promediar en el dominio digital es básicamente el equivalente al filtrado de paso bajo en el dominio analógico de todos modos.
La aniquilación se puede utilizar para aumentar la resolución , a costa del tiempo. Pero la temperatura es una de esas cosas que no suele cambiar tan rápido.
El diezmado se puede usar para aumentar la resolución si solo existe la posibilidad de sobremuestrear la señal (es decir, duplicar la frecuencia de muestreo). Lo más probable es que el Arduino ADC tenga una frecuencia de muestreo máxima fija, en la que el ruido blanco y la densidad de cuantificación en un contenedor de frecuencia serán como mínimo, que supuse que se iba a utilizar en este caso. Mi comentario sobre la pérdida de resolución con la aniquilación fue en el dominio de amplitud, que pensé que estabas ofreciendo para cortar los bits ruidosos menos significativos.
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