Estoy trabajando en un proyecto en este momento, que utiliza el modo de bajo consumo del ATmega328-P. Esto esencialmente duerme el microcontrolador cuando no está en uso. Tengo un DMM Fluke 79 serie ii, que es lo que uso para medir la cantidad de corriente que consume mi ATmega en su estado de bajo consumo. Da la cifra de 0,007 mA, o 7 μA.
Mi pregunta es, ¿el multímetro compensa el verdadero consumo de corriente, ya que está en el circuito? Por lo general, no es suficiente para afectar una lectura, pero ¿lo es cuando la corriente que fluye es tan baja?
En el manual de Fluke 79ii, se indica (p23): "La corriente de entrada a través de R5+R6 (para mA)... desarrolla un voltaje que es proporcional a la entrada".
Más adelante en el manual, determina R5 como "WW, 9,99, +- 0,25%, 1W, 50PPM" y R6 como "WW, 0,010, +- 0,25%, 1W, 100PPM". ¿Alguien puede confirmar las unidades que son y qué significa PPM?
¿Podemos determinar si el medidor influye en el consumo de corriente y, de ser así, podemos calcular cuánto?
Gracias de antemano por su ayuda,
Smeato
Hacer una medición con un DMM perturba el circuito al que lo conecta. Al realizar una medición de voltaje, se extrae una corriente de carga. Al realizar una medición de corriente, se inserta una caída de voltaje en la ruta. Sin embargo, en la mayoría de las situaciones, la corriente de carga tiende a ser insignificante, mientras que la caída de voltaje puede ser una preocupación. En cualquier caso, es posible calcular los efectos y decidir si puede ignorarlos o permitirlos.
El DMM típico tendrá una impedancia de entrada de 10 Mohm (aunque algunos más nuevos y baratos tienen una resistencia de entrada de 1 Mohm) en los rangos de voltaje. La caída de voltaje cuando se mide una corriente de escala completa tiende a ser de 200 mV. Para los tipos de voltajes (1 a 10) y los tipos de corrientes (decenas de uA a cientos de mA) que el aficionado maneja el 99% del tiempo, la corriente que toma un DMM es insignificante (<0.1%), el la caída de voltaje al medir la corriente bien podría ser significativa (> 1%).
Si desea medir (digamos) 20uA a escala completa, el medidor insertará una resistencia en serie de 10kohms (10k*20u = 200m) en el circuito. Una corriente de 7uA creará una caída de tensión de 10k*7u = 70mV. Este es el 2% de un riel de suministro de 3.3v.
Si desea verificar esta caída de voltaje con un segundo DMM, entonces la carga de 10 Mohms a través de los 70 mV del medidor hará que fluyan 70 m/10 M = 7 nA adicionales alrededor del medidor, lo que provocará un error de lectura de 0.1% (7n/7u) .
Las ppm en su manual de Fluke describen el coeficiente de temperatura de las resistencias, en ppm por grado C. Cuanto menor sea la cifra, mejor, ya que no solo desea que su medidor de corriente lea lo mismo en diferentes temperaturas ambientales, sino que también lo desea. leer lo mismo cuando las resistencias de derivación se están calentando debido a la corriente que transportan. Una resistencia de 50 ppm podría cambiar el valor en un 0,1 % con un cambio de temperatura de 20 °C (pero normalmente cambiará menos que eso).
¿Por qué esta asimetría, que la lectura de voltaje tiende a ser no intrusiva, pero una lectura de corriente es intrusiva? Si bien es posible realizar una medición de corriente activa con caída de voltaje cero, eso requiere un amplificador y una fuente de alimentación en el medidor. Eso es un no-no para los medidores alimentados por batería, incluso si los amplificadores de bajo costo lo llevarán a 10 o 100 de capacidad de mA. Sin embargo, ahora hay disponibles algunos sensores de corriente de caída de voltaje casi nulos basados en Hall, en su mayoría dirigidos a fabricantes en el área de Arduino, que utilizan el ACS712. Advertencia, si tiene la tentación de comprar uno de estos módulos, no todas las PCB que se ofrecen en fleaBay tienen el mismo aislamiento con capacidad de red que proporciona el IC. Estudie cuidadosamente las holguras de cobre en las fotografías, si necesita aislamiento de red, compre solo uno con holguras grandes.
Inserta una resistencia en serie que provoca una caída de tensión. Si su circuito "aguas abajo" compensa la caída de voltaje y consume más corriente o si exhibe un comportamiento más lineal depende del circuito en cuestión. Para la mayoría de las aplicaciones, esto es insignificante y las dos salidas, A y mA en el DMM están ahí para brindarle un rango más amplio sin demasiada caída de voltaje. A medida que desciende en la corriente al nivel uA, muchos multímetros se están quedando sin resolución aquí.
Sin embargo, está viendo la corriente correcta en todo momento, pero lo que está compensando es el voltaje, no la corriente.
PPM significa parte por millón. Su cifra porcentual es lo que puede llamar error de ganancia y se calcula a partir del valor medido. PPM se calcula a partir del rango completo de su configuración de rango actual, por lo que este es más un término de "compensación". Aquí hay un enlace útil: http://www.tek.com/sites/tek.com/files/media/media/resources/PreciseMeas_FAQs1.pdf
Sí, la medición actual es precisa (a la precisión que lee el medidor). El medidor tiene su propia fuente de alimentación.
Lo que cambia al insertar el medidor es el voltaje de suministro, en lugar de operar a 3.3V, su circuito en realidad obtiene 3.2V (o similar). Esto significará una fuga reducida, una corriente más activa si hay un conmutador integrado, etc. Entonces, su preocupación es correcta, la medición se ve afectada porque el comportamiento del circuito cambia ligeramente.
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