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標題: 請教前輩們一個電阻分壓的問題 [打印本頁]

作者: dzbj 時間: 2017-4-4 17:22
標題: 請教前輩們一個電阻分壓的問題
本帖最后由 dzbj 于 2017-4-4 17:24 編輯

我用兩個電阻分壓然后8位AD采集分壓再用計算反推分壓電阻用的都是千分之一精度

請教一下為什么到15v后誤差突然變那么大分壓不是比例的么
輸入電壓是萬用表實測
分壓后是萬用表實測
HEX 是從單片機讀出來的
DEC 是excel轉換的
計算是用5/256*DEC
倍率是輸入/分壓

作者: g753388438 時間: 2017-4-4 19:10
你用的是8位的AD，，所以偏差大，你試著換一個12位或者18位的ad試試，效果絕對會很好的

作者: dzbj 時間: 2017-4-4 20:39

g753388438 發表于 2017-4-4 19:10
你用的是8位的AD，，所以偏差大，你試著換一個12位或者18位的ad試試，效果絕對會很好的

謝謝回復

為什么到15v時誤差突然變的很大從8~13還在可接受范圍到14就有點不對勁了每種搭配都是到15很大

作者: imxuheng 時間: 2017-4-4 21:20
反推是怎么做的

作者: dzbj 時間: 2017-4-5 01:14

imxuheng 發表于 2017-4-4 21:20
反推是怎么做的

你好

單片機用AD采集了當前電壓通過串口發送給另一個板子那是顯示板由顯示板計算并顯示計算過程是用接收到的8位值×0.0195就是分壓后的電壓再×4倍理論上應該是原始電壓吧對嗎

作者: g753388438 時間: 2017-4-5 08:51

dzbj 發表于 2017-4-4 20:39
謝謝回復

為什么到15v時誤差突然變的很大從8~13還在可接受范圍到14就有點不對勁了每種搭配都是到15 ...

1、 5/255*DEC 公式中應該除以255 ， 8位ad測的電壓最大數字量是0xff,0xff 的十進制數是255
2、計算過程中注意一下浮點型和整型的運算
可以試一下 5/21 和 5.0/21 和1.0*5/21 這幾個是的運算結果
3、采樣電阻最好用高精低溫漂的
4、分壓電阻選擇的盡可能大一點，不然當你的輸入電壓大的時候，采樣電阻可能會發燙，導致阻值發生變化，這樣就測的不準了
5、關于第4，你可以找兩個500Ω（只要小阻值就行）的電阻分壓測試，仿真的話測得電壓應該沒問題，但是實際測試的時候電阻會發燙的，阻值會變化，分壓也會不準確

作者: g753388438 時間: 2017-4-5 08:58
電阻分壓公式

360截圖-3385923.jpg (22.4 KB, 下載次數: 175)

電阻分壓公式

作者: zl2168 時間: 2017-4-5 09:52
有點誤差是正常的，但你的誤差太大，不正常，必定另有原因。

作者: 0755雅俗共賞 時間: 2017-4-5 10:05
關于AD 采集首先要做好兩個問題。

第一個就是基準電壓。你的基準電壓怎么樣，準不準穩定不。要求不高可用電源的5V 。

第二，你分壓部分的電路穩定不，建議你在輸出做成穩壓源。

最后一個關系不是特別的就是溫飄和熱量。你要求精度不高可以不考慮。建議用水泥電阻或者一些低溫漂的電阻來做分壓。

作者: mahongbin 時間: 2017-4-5 13:27
會不會是你電阻耐壓這一塊的原因，電子器件畢竟和理想件是不同的

作者: imxuheng 時間: 2017-4-5 14:26

dzbj 發表于 2017-4-5 01:14
你好

單片機用AD采集了當前電壓通過串口發送給另一個板子那是顯示板由顯示板計算并顯示計算過程是 ...

說不定是你的精密電阻耐壓能力不夠強，你用高倍率的采集方式試試，讓精密電阻分得的電壓更小，

作者: wsxujn 時間: 2017-4-5 14:56
ad精度不夠吧，換個試試。

作者: dzbj 時間: 2017-4-5 21:34

g753388438 發表于 2017-4-5 08:51
1、 5/255*DEC 公式中應該除以255 ， 8位ad測的電壓最大數字量是0xff,0xff 的十進制數是255
2、計算 ...

感謝前輩

1、 5/255*DEC 公式中應該除以255 ， 8位ad測的電壓最大數字量是0xff,0xff 的十進制數是255
。。收到用255計算了 0.0196 比原來大0.0001 我重新計算了整體數值沒什么改變

2、計算過程中注意一下浮點型和整型的運算
可以試一下 5/21  和  5.0/21 和1.0*5/21  這幾個是的運算結果
。。我求倍率的目的是為了盡量不進行浮點運算用DEC×倍率得整數
   反推的公式是 (DEC×倍率-10)×2
   比如10:3.32K時12v對應的DEC是153 反推后結果是1204 然后用這個取余和求模得到每一個位去顯示
   -10是為了彌補把0.0196變成0.02(×2)的誤差
   無論用-10還是用196計算 12v時誤差都可以接受我不明白的是到15v為什么誤差那么大
   我小白見笑

3、采樣電阻最好用高精低溫漂的
。。謝謝提醒這個我注意了一下環境溫度24℃ 持續沒有其它溫度影響

4、分壓電阻選擇的盡可能大一點，不然當你的輸入電壓大的時候，采樣電阻可能會發燙，導致阻值發生變化，這樣就測的不準了
。。謝謝提醒我用的0603封裝0.1%電阻極限電壓是20v 用單片機自帶的AD 端口設置為高阻我計算看
   20v/13320Ω是0.0015A 是這么算電流么如果是我覺得這個電流不會影響吧查了一下0603的電阻
   耐壓是50v 1/16W 那么0603電阻理論上可以忍受0.0625A電流兩個差距很大應該不會引起電阻升溫

5、關于第4，你可以找兩個500Ω（只要小阻值就行）的電阻分壓測試，仿真的話測得電壓應該沒問題，但是實際測試的時候電阻會發燙的，阻值會變化，分壓也會不準確
。。我把對這點的回復合并在“4”里回復了麻煩前輩再給分析分析

作者: dzbj 時間: 2017-4-5 21:35

g753388438 發表于 2017-4-5 08:58
電阻分壓公式

感謝前輩回復按你給的公式做excel計算了在14v和15v之前和采樣的測試值很接近

作者: dzbj 時間: 2017-4-5 21:41

0755雅俗共賞發表于 2017-4-5 10:05
關于AD 采集首先要做好兩個問題。

第一個就是基準電壓。你的基準電壓怎么樣，準不準穩定不。要求不 ...

感謝前輩回復

關于AD 采集首先要做好兩個問題。

第一個就是基準電壓。你的基準電壓怎么樣，準不準穩定不。要求不高可用電源的5V 。
。。我用的是經過穩壓后的系統供電我只有萬用表沒有更好的設備兩個萬用表測都是5v電壓 700mA輸出能力模塊用了30mA 我覺得這點消耗應該不會引起壓降

第二，你分壓部分的電路穩定不，建議你在輸出做成穩壓源。
。。這個我比較小白整個電路就是從電源輸入端分壓后用一個0.1uf電容濾波然后到單片機的AD口 AD口設置成高阻模式從測試數據看 14v以前比較準確主要是14~15v誤差突然增加有點莫名其妙了我不懷疑單片機AD口的能力因為同一個片子的其它AD通道也在采集電壓沒有出現無法理解的誤差

最后一個關系不是特別的就是溫飄和熱量。你要求精度不高可以不考慮。建議用水泥電阻或者一些低溫漂的電阻來做分壓
。。感謝前輩建議我那板子很小實在放不下現在用的0604封裝想用0402可我只是業余愛好不是干這個的沒有設備可以焊接我個人手工的極限也就到0603了

作者: dzbj 時間: 2017-4-5 21:44

imxuheng 發表于 2017-4-5 14:26
說不定是你的精密電阻耐壓能力不夠強，你用高倍率的采集方式試試，讓精密電阻分得的電壓更小，

感謝前輩

請教前輩同樣0603封裝的電阻 1%精度和0.1％精度的耐壓會不一樣嗎我百度查的pdf資料說0603耐壓是50v 功率是1/16w

作者: g753388438 時間: 2017-4-5 22:12

dzbj 發表于 2017-4-5 21:35
感謝前輩回復按你給的公式做excel計算了在14v和15v之前和采樣的測試值很接近

有幫助就好

作者: imxuheng 時間: 2017-4-5 22:21

dzbj 發表于 2017-4-5 21:44
感謝前輩

請教前輩同樣0603封裝的電阻 1%精度和0.1％精度的耐壓會不一樣嗎我百度查的pdf資料說0603 ...

這個我也不是很清楚哈

作者: zl2168 時間: 2017-4-5 23:28
你表格中出現的誤差，與分壓電阻精度無關，因為是在同一分壓電阻下產生的誤差。另外該誤差ad精度也關系不大，8位AD分辨率為1/255，即0.00392，你的誤差大大超出。此前我已提醒你另有原因。

作者: dzbj 時間: 2017-4-6 09:48

zl2168 發表于 2017-4-5 23:28
你表格中出現的誤差，與分壓電阻精度無關，因為是在同一分壓電阻下產生的誤差。另外該誤差ad精度也關系不大 ...

感謝前輩再次提醒是因為我小白絞盡腦汁想不出原因了所以來求助按說電路挺簡單啊就是分個壓然后AD采集一下而且8~13v的AD都還可以暈暈暈

濾波電容用的0.1uf 前輩覺得濾波電容會對電壓有影響嗎我用可調三端穩壓做輸出時遇到過類似問題可調三端穩壓不也是個分壓的道理么加個小電容在分壓上輸出就不對前輩覺得呢

作者: zl2168 時間: 2017-4-6 10:16
電源波動是會產生AD誤差的，鑒別方法是在同一電源電壓下多次重復AD，若誤差不大，說明不是電源電壓；若誤差較大，則證明電源電壓波動較大，應檢查電源問題，或三端穩壓，或其他穩壓電源。但我提醒你，穩壓電源輸出端的濾波電容用0.1uf是大大不夠的應用100uf +0.1uf。

作者: zl2168 時間: 2017-4-6 10:17
本帖最后由 zl2168 于 2017-4-6 18:01 編輯

我給你提供一個案例，供你參考辨析。AD信號源都是電阻分壓
并行ADC0809及其接口電路
實例81 ADC0808中斷方式A-D（ALE輸出CLK）
實例82 ADC0808查詢方式A-D（ALE輸出CLK）
實例83 ADC0808延時方式A-D（ALE輸出CLK）
實例84 ADC0808并行A-D（虛擬CLK）
先Proteus仿真一下，確認有效。

實例81 ADC0808A-D（ ALE輸出CLK，中斷方式）.rar (54.32 KB, 下載次數: 13)

實例82 ADC0808A-D（ ALE輸出CLK，查詢方式）.rar (54.04 KB, 下載次數: 5)

實例83 ADC0808A-D（ ALE輸出CLK，延時等待方式）.rar (54.13 KB, 下載次數: 5)

實例84 ADC0808A-D（虛擬CLK）.rar (35.75 KB, 下載次數: 5)

以上摘自張志良編著《80C51單片機仿真設計實例教程——基于Keil C和Proteus》清華大學出版社ISBN 978-7-302-41682-1.書中電路和程序設計有詳細說明，程序語句條條有注解。

作者: pangdiwen 時間: 2017-4-6 10:57
過來學習一下

作者: zl2168 時間: 2017-4-6 18:04
本帖最后由 zl2168 于 2017-4-6 18:06 編輯

實例85 ADC0832串行A-D（TXD輸出CLK）
先Proteus仿真一下，確認有效。

實例85 ADC0832串行A-D（ TXD輸出CLK）.rar (36.86 KB, 下載次數: 6)

以上摘自張志良編著《單片機實驗實訓100例》 ISBN 978-7-5124-1603-1，北航社出版.。書中電路和程序設計有詳細說明，程序語句條條有注解

作者: zl2168 時間: 2017-4-6 18:07
本帖最后由 zl2168 于 2017-4-6 18:08 編輯

實例86 ADC0832串行A-D（虛擬CLK）
先Proteus仿真一下，確認有效。

實例86 ADC0832串行A-D（虛擬CLK）.rar (35.29 KB, 下載次數: 5)

以上摘自張志良編著《單片機實驗實訓100例》 ISBN 978-7-5124-1603-1，北航社出版.。書中電路和程序設計有詳細說明，程序語句條條有注解

作者: dzbj 時間: 2017-4-6 21:06

zl2168 發表于 2017-4-6 18:07
實例86 ADC0832串行A-D（虛擬CLK）
先Proteus仿真一下，確認有效。

感謝前輩回復

我再試試然后來報告下次附上目前的電路圖

實在太小白了不太會畫還

作者: atlasvencent 時間: 2017-4-7 03:17
有可能是電流增大之后電阻隨著溫度增加改變了，所以15V之后電流超過了電阻恒定值區間，所以往后電阻成指數級改變

作者: PLM123456 時間: 2017-4-7 09:34
使用精密電阻

作者: zl2168 時間: 2017-4-7 09:42
在上樓提醒下，我看了一下樓主貼出的分壓電路，上樓說得很有道理，該分壓電阻取值太小，造成電阻中電流過大，電阻發熱，阻值隨之變化。建議將R103改為R104~R204.

作者: dzbj 時間: 2017-4-24 00:11

zl2168 發表于 2017-4-7 09:42
在上樓提醒下，我看了一下樓主貼出的分壓電路，上樓說得很有道理，該分壓電阻取值太小，造成電阻中電流過大 ...

感謝前輩回帖

我試試更大的然后來匯報

作者: 小蝦米123 時間: 2017-4-24 09:33
學習一下

作者: xyz750304 時間: 2017-4-24 10:54
與你的電阻功率有關，功率小了，電壓高，發熱就越大，阻值會隨著溫度變化而變化。那就不會線性變化，而是非線性變化

作者: liujianzhi_1992 時間: 2020-11-11 15:44
電阻分壓之后進8位的AD,AD里面有輸入阻抗的，比如100K,實際AD輸入阻抗與電阻分壓的下端電阻進行并聯，輸入電壓越大，測量誤差越大！！！！！！！！！！！！！！！

作者: weijoyer 時間: 2020-11-11 16:41
這個跟ADC的采樣精度有關系，不過還可以通過多次采樣取平均值來降低誤差

作者: dzbj 時間: 2020-11-11 18:40

liujianzhi_1992 發表于 2020-11-11 15:44
電阻分壓之后進8位的AD,AD里面有輸入阻抗的，比如100K,實際AD輸入阻抗與電阻分壓的下端電阻進行并聯，輸入 ...

好久之前我發的了感謝兄弟回復你說的這個解釋我認為最接近也合理

作者: sdfgsdfg 時間: 2022-1-19 09:10

dzbj 發表于 2020-11-11 18:40
好久之前我發的了感謝兄弟回復你說的這個解釋我認為最接近也合理

關鍵不是這個，這個其實大家都懂的，采樣端口有輸入阻抗，大家都懂，關鍵是為什么不同的阻值會有不同的誤差

作者: 青街古城 時間: 2022-1-19 09:17
有沒有超過那個單片機采集口的上限電壓啊

作者: wskufo 時間: 2022-1-19 09:27
電阻分壓后，加一個rail to rail 運放射誰放大器。

作者: pcf2000 時間: 2022-1-19 09:53
ADC對輸入阻抗有要求的，電阻不合適，會導致采集到的電壓值與實際值有誤差。。。

作者: ly1972001 時間: 2022-1-19 11:40
由于單片機ADC口有輸入阻抗的要求，在精度較高的場合下最好加一級跟隨器，使前后隔離。

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