Calibración de lectura del circuito de medida de corriente

Debería poder calcular el factor de escala. La resistencia generará voltios a partir de la corriente de acuerdo con la ley de Ohm. Después de eso, debe saber qué ganancia tiene en el A/D y qué rango está usando el A/D.

Para el 1%, probablemente necesite hacer alguna calibración. Una fuente de voltaje conocida lo suficientemente grande con una resistencia conocida le dará una corriente. Puede hacer que la corriente sea tan precisa como la resistencia y su capacidad para medir el voltaje a través de ella. Con una resistencia de 1/2 % y cualquier voltímetro razonable (tiene que ser bueno al 1/2 % como mínimo), puede conocer la corriente al 1 %, luego almacenar eso y la lectura cero en EEPROM y corregirlos sobre la marcha cada uno lectura. Tenga en cuenta que parte de eso puede variar con la temperatura, por lo que desea calibrar a su temperatura central o especificar un rango estrecho.

Agregado:

Los valores de los componentes y las compensaciones del amplificador varían con la temperatura. Estaba asumiendo una calibración de dos puntos, que siempre se puede reducir matemáticamente a

SALIDA = ENTRADA*m + b

M es el ajuste de ganancia y B el ajuste de compensación. Dado que tanto la ganancia como la compensación son funciones de la temperatura, cualquier conjunto de valores M y B solo es válido a la temperatura particular en la que se realizaron las mediciones para derivarlos. Si esta temperatura de calibración está en el medio de su rango de uso, entonces la temperatura real nunca será más de la mitad del rango de la temperatura a la que se calibró la unidad. Esto posiblemente sea lo suficientemente bueno y no requiera compensación de temperatura. Si, en cambio, configura M y B para calibrar la unidad en un extremo del rango de temperatura, entonces la temperatura real en el momento del uso podría estar fuera del rango completo de la temperatura de calibración, lo que hace que el error en el peor de los casos sea mayor.

Como mencionó un A/D, tendrá los valores medidos en forma digital. Esto permite realizar la ecuación de calibración anterior de forma digital. Esto también significa que los valores de M y B deben almacenarse en una memoria no volátil de alguna manera. La respuesta obvia está en la EEPROM del mismo procesador que recibe las lecturas A/D. Calibrar digitalmente y almacenar las constantes de calibración en EEPROM es más barato y mejor que los métodos antiguos como los potenciómetros. Los trimpots cuestan dinero real, ocupan espacio en la placa y se desvían con el tiempo y la temperatura. Por otro lado, la mayoría de los microcontroladores vienen con memoria no volátil y, por lo general, tienen suficiente espacio de código para realizar el cálculo de calibración sin costo adicional. Incluso si no, usar el siguiente micro más grande suele ser un incremento menor que el costo de agregar un potenciómetro.

En cuanto a las medidas de CA, ¿por qué las necesita? Las derivaciones de corriente funcionan en CC, por lo que debería poder calibrar el sistema en CC a menos que haya acoplado deliberadamente la señal a CA por algún motivo.

¿Por qué no utilizar un transformador de corriente o un sensor Hall? Ofrecen aislamiento de la carga medida y de los circuitos de baja tensión. Con una derivación, generalmente necesita agregar aislamiento. Allegro ofrece sensores Hall con salidas de CC que se pueden referenciar muy fácilmente a un ADC.

También una derivación disipa energía y eso se relaciona con el calor no deseado.