Erzeugung einer Spannung in einer niederohmigen Leitung

Dieses Thema im Forum "Elektrotechnik" wurde erstellt von matse90, 6 Sep. 2018.

  1. Das sieht doch aus als ob das Rauschen effektiv 1LSB ist, wenn ich mal annehme, dass jede Stufe 1 LSB ist oder wertest du gar nicht alle 24bit aus?
     
  2. Die Spannung eines LSB ist: U_LSB=40mV/2^24=2,4nV. Die Empfindlichkeit von 0,1Nm ist 947nV.
    Wenn ich eine Auflösung von 0,01Nm nehme, dürfte mein Rauschen doch gar nicht auftreten?
    Ich habe nichts anderes eingestellt
     
  3. In deinem Plot scheint die Auflösung 0,01Nm zu sein. Falls deine Berechnung mit 0,01nM=94,7nV stimmt, dann würde ja Faktor 40 von der Auflösung fehlen.
    Gibt einfach mal direkt die 24bit Integer-Zahlen aus die direkt vom ADC kommen. Dann sieht man gleich was los ist. Zeig mal diese ADC-Zahlen.
     
  4. Ich habe jetzt alles rausgenommen und das ist jetzt das Ergebnis. Ich werde aus dem Ergebnis nicht schlau
     

    Anhänge:

  5. Das sind doch immer noch nicht die 24bit Integerzahlen vom ADC. Die würde ich gerne sehen. Diese Integerzahlen unterscheiden sich dann exakt im Vielfachen von 1.
     
  6. Ich weiß nicht, wie ich die auslese. Wenn das überhaupt geht.
     
  7. Heißt das es gibt nur eine Softwarefunktion die aufgerufen wird und irgend etwas mit den Zahlen vom ADC anstellt?
    Das was man dann bekommt ist ein irgendwie verwursteter ADC-Wert. Die Funktion ist doch bestimmt irgendwo definiert. Was steht da?
     
  8. OK, in der Auslesfunktion wird gleich skaliert und ein Mittelwert programmiert.
    Wenn du jetzt noch weißt welche Zahl in deinem Plot der Vollausschlag wäre, dann könntest du mit den Zahlen die Streuung und damit die effektiv nutzbare Auflösung berechnen.

    2.Versuch:
    Diese Funktion liest die 24bit vom ADC. Wenn du die aufrufen könntest, dann hätte man die von mir angefragten 24bit Werte vom ADC. Kannst du deise Funktion aufrufen?

    long Hx711::getValue()
     
  9. ich kann die hier aufrufen Serial.print(scale.get_value()); . soll ich die mal aufzeichnen? Der erste Wert ist das Ergebnis der Funktion. Der hintere ist die Zeit in ms.

    Deine Funktion geht nicht.
     

    Anhänge:

  10. Das sieht schon besser aus. Was sind das für Zahlen?
    Welche Zahl ist die 24bit Zahl vom ADC (get_value)?

    72050.00.23184
     
  11. 72050.00 diese
    23184 das ist die Zeit in ms
     
  12. Dann plot doch mal die ADC-Zahlen von 1 bis n.

    Kannst du das mit den beiden Einstelllungen des ADCs 80samples/s und 10samples/s machen?
     
  13. Im Anhang die ADC-Werte über die n-ten Abtastzeitpunkte
     

    Anhänge:

  14. Danke für den Plot. Da sieht man ca. 50 LSB RMS als Rauschen. Spitze-Spitze sind es ca. 400 LSB.
    24bit mit 1 LSB RMS Rauschen wäre schöner gewesen.
    Du könntest ja mal das RMS-Rauschen berechnen.
    RMS = sqrt(Summe (x - x_mittel)^2/N)
    x_Mittel = Summe(x)/N

    War das jetzt in der EInstellung 80 Samples/s?
    Falls ja, mach doch den Versuch auch mal mit der Einstellung 10 Samples/s
     
  15. Ja das waren die 80Hz, leider kann ich die 10Hz nicht machen, da ich es umlöten müsste.
    Ich habe die U_r aus dem Datenblatt berechnet. U_r=sqrt((90nv)^2+(6nV/°C*6°C)^2) = 96,93nv und U_LSB berechnet U_LSB= 40mv/2^24=2,4nv=40,38. Aus den beiden ergibt sich ein LSB =96,93nv/2,4nv.
    RMS habe ich dann aus deiner Formel berechnet, was 1.3997e+06 ergibt.
    Dies müsste doch eigentlich mit meinem U_r übereinstimmen oder ?
     
  16. > =2,4nv=40,38.

    Was ist denn das für eine magische Berechnung.

    > RMS habe ich dann aus deiner Formel berechnet, was 1.3997e+06

    Aus den Integer ADC-Werten hätte ungefähr 50 LSB RMS herauskommen müssen. Das sehe ich mit bloßem Auge an dem Plot.
     
  17. Da bin ich etwas verrutscht
    U_r=sqrt((90nv)^2+(6nV/°C*6°C)^2) = 96,93nv
    U_LSB= 40mv/2^24=2,4nv
    LSB =96,93nv/2,4nv=40,38
    log2(40,38 )=6 Bits
     
  18. OK. Dann sind das ca. 40 LSB RMS Rauschen.
    Immerhin kennt man jetzt die tatsächlich genutzte(nutzbare) Auflösung des ADCs. Das heißt man hat ca.18bit nutzbare Auflösung.

    Wenn man daran etwas verbessern möchte, müsste man einen getrennten Testaufbau mit rauscharmer 5V Versorgung und statt der DMS-Brücke einen Spannungsteiler aus Widerständen an den Eingang machen um herauszufinden was man verbessern müsste um weniger Rauschen zu bekommen.
     
  19. Dazu kommt noch das Vorzeichen Bit. Also nur 17Bits d.h. ULSB= 40mV/2^17=310nV.

    Ich komme aber mit deiner Formel noch nicht zurecht. In Matlab gebe ich
    y_Mittel = sum(y)/length(y);
    RMS = sqrt(sum (y - y_Mittel)^2/length(y));

    das ein und bekomme 6.4041e-09. y steht dabei für die Y-Achse und length für die Länge des Vektors also der Abtastpunkte
     

Diese Seite empfehlen