请教前辈们一个电阻分压的问题 -

标题: 请教前辈们一个电阻分压的问题 [打印本页]

作者: dzbj 时间: 2017-4-4 17:22
标题: 请教前辈们一个电阻分压的问题
本帖最后由 dzbj 于 2017-4-4 17:24 编辑

我用两个电阻分压然后8位AD采集分压再用计算反推分压电阻用的都是千分之一精度

请教一下为什么到15v后误差突然变那么大分压不是比例的么
输入电压是万用表实测
分压后是万用表实测
HEX 是从单片机读出来的
DEC 是excel转换的
计算是用5/256*DEC
倍率是输入/分压

作者: g753388438 时间: 2017-4-4 19:10
你用的是8位的AD，，所以偏差大，你试着换一个12位或者18位的ad试试，效果绝对会很好的

作者: dzbj 时间: 2017-4-4 20:39

g753388438 发表于 2017-4-4 19:10
你用的是8位的AD，，所以偏差大，你试着换一个12位或者18位的ad试试，效果绝对会很好的

谢谢回复

为什么到15v时误差突然变的很大从8~13还在可接受范围到14就有点不对劲了每种搭配都是到15很大

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

作者: dzbj 时间: 2017-4-5 01:14

imxuheng 发表于 2017-4-4 21:20
反推是怎么做的

你好

单片机用AD采集了当前电压通过串口发送给另一个板子那是显示板由显示板计算并显示计算过程是用接收到的8位值×0.0195就是分压后的电压再×4倍理论上应该是原始电压吧对吗

作者: g753388438 时间: 2017-4-5 08:51

dzbj 发表于 2017-4-4 20:39
谢谢回复

为什么到15v时误差突然变的很大从8~13还在可接受范围到14就有点不对劲了每种搭配都是到15 ...

1、 5/255*DEC 公式中应该除以255 ， 8位ad测的电压最大数字量是0xff,0xff 的十进制数是255
2、计算过程中注意一下浮点型和整型的运算
可以试一下 5/21 和 5.0/21 和1.0*5/21 这几个是的运算结果
3、采样电阻最好用高精低温漂的
4、分压电阻选择的尽可能大一点，不然当你的输入电压大的时候，采样电阻可能会发烫，导致阻值发生变化，这样就测的不准了
5、关于第4，你可以找两个500Ω（只要小阻值就行）的电阻分压测试，仿真的话测得电压应该没问题，但是实际测试的时候电阻会发烫的，阻值会变化，分压也会不准确

作者: g753388438 时间: 2017-4-5 08:58
电阻分压公式

360截图-3385923.jpg (22.4 KB, 下载次数: 175)

电阻分压公式

作者: zl2168 时间: 2017-4-5 09:52
有点误差是正常的，但你的误差太大，不正常，必定另有原因。

作者: 0755雅俗共赏 时间: 2017-4-5 10:05
关于AD 采集首先要做好两个问题。

第一个就是基准电压。你的基准电压怎么样，准不准稳定不。要求不高可用电源的5V 。

第二，你分压部分的电路稳定不，建议你在输出做成稳压源。

最后一个关系不是特别的就是温飘和热量。你要求精度不高可以不考虑。建议用水泥电阻或者一些低温漂的电阻来做分压。

作者: mahongbin 时间: 2017-4-5 13:27
会不会是你电阻耐压这一块的原因，电子器件毕竟和理想件是不同的

作者: imxuheng 时间: 2017-4-5 14:26

dzbj 发表于 2017-4-5 01:14
你好

单片机用AD采集了当前电压通过串口发送给另一个板子那是显示板由显示板计算并显示计算过程是 ...

说不定是你的精密电阻耐压能力不够强，你用高倍率的采集方式试试，让精密电阻分得的电压更小，

作者: wsxujn 时间: 2017-4-5 14:56
ad精度不够吧，换个试试。

作者: dzbj 时间: 2017-4-5 21:34

g753388438 发表于 2017-4-5 08:51
1、 5/255*DEC 公式中应该除以255 ， 8位ad测的电压最大数字量是0xff,0xff 的十进制数是255
2、计算 ...

感谢前辈

1、 5/255*DEC 公式中应该除以255 ， 8位ad测的电压最大数字量是0xff,0xff 的十进制数是255
。。收到用255计算了 0.0196 比原来大0.0001 我重新计算了整体数值没什么改变

2、计算过程中注意一下浮点型和整型的运算
可以试一下 5/21  和  5.0/21 和1.0*5/21  这几个是的运算结果
。。我求倍率的目的是为了尽量不进行浮点运算用DEC×倍率得整数
   反推的公式是 (DEC×倍率-10)×2
   比如10:3.32K时12v对应的DEC是153 反推后结果是1204 然后用这个取余和求模得到每一个位去显示
   -10是为了弥补把0.0196变成0.02(×2)的误差
   无论用-10还是用196计算 12v时误差都可以接受我不明白的是到15v为什么误差那么大
   我小白见笑

3、采样电阻最好用高精低温漂的
。。谢谢提醒这个我注意了一下环境温度24℃ 持续没有其它温度影响

4、分压电阻选择的尽可能大一点，不然当你的输入电压大的时候，采样电阻可能会发烫，导致阻值发生变化，这样就测的不准了
。。谢谢提醒我用的0603封装0.1%电阻极限电压是20v 用单片机自带的AD 端口设置为高阻我计算看
   20v/13320Ω是0.0015A 是这么算电流么如果是我觉得这个电流不会影响吧查了一下0603的电阻
   耐压是50v 1/16W 那么0603电阻理论上可以忍受0.0625A电流两个差距很大应该不会引起电阻升温

5、关于第4，你可以找两个500Ω（只要小阻值就行）的电阻分压测试，仿真的话测得电压应该没问题，但是实际测试的时候电阻会发烫的，阻值会变化，分压也会不准确
。。我把对这点的回复合并在“4”里回复了麻烦前辈再给分析分析

作者: dzbj 时间: 2017-4-5 21:35

g753388438 发表于 2017-4-5 08:58
电阻分压公式

感谢前辈回复按你给的公式做excel计算了在14v和15v之前和采样的测试值很接近

作者: dzbj 时间: 2017-4-5 21:41

0755雅俗共赏发表于 2017-4-5 10:05
关于AD 采集首先要做好两个问题。

第一个就是基准电压。你的基准电压怎么样，准不准稳定不。要求不 ...

感谢前辈回复

关于AD 采集首先要做好两个问题。

第一个就是基准电压。你的基准电压怎么样，准不准稳定不。要求不高可用电源的5V 。
。。我用的是经过稳压后的系统供电我只有万用表没有更好的设备两个万用表测都是5v电压 700mA输出能力模块用了30mA 我觉得这点消耗应该不会引起压降

第二，你分压部分的电路稳定不，建议你在输出做成稳压源。
。。这个我比较小白整个电路就是从电源输入端分压后用一个0.1uf电容滤波然后到单片机的AD口 AD口设置成高阻模式从测试数据看 14v以前比较准确主要是14~15v误差突然增加有点莫名其妙了我不怀疑单片机AD口的能力因为同一个片子的其它AD通道也在采集电压没有出现无法理解的误差

最后一个关系不是特别的就是温飘和热量。你要求精度不高可以不考虑。建议用水泥电阻或者一些低温漂的电阻来做分压
。。感谢前辈建议我那板子很小实在放不下现在用的0604封装想用0402可我只是业余爱好不是干这个的没有设备可以焊接我个人手工的极限也就到0603了

作者: dzbj 时间: 2017-4-5 21:44

imxuheng 发表于 2017-4-5 14:26
说不定是你的精密电阻耐压能力不够强，你用高倍率的采集方式试试，让精密电阻分得的电压更小，

感谢前辈

请教前辈同样0603封装的电阻 1%精度和0.1％精度的耐压会不一样吗我百度查的pdf资料说0603耐压是50v 功率是1/16w

作者: g753388438 时间: 2017-4-5 22:12

dzbj 发表于 2017-4-5 21:35
感谢前辈回复按你给的公式做excel计算了在14v和15v之前和采样的测试值很接近

有帮助就好

作者: imxuheng 时间: 2017-4-5 22:21

dzbj 发表于 2017-4-5 21:44
感谢前辈

请教前辈同样0603封装的电阻 1%精度和0.1％精度的耐压会不一样吗我百度查的pdf资料说0603 ...

这个我也不是很清楚哈

作者: zl2168 时间: 2017-4-5 23:28
你表格中出现的误差，与分压电阻精度无关，因为是在同一分压电阻下产生的误差。另外该误差ad精度也关系不大，8位AD分辨率为1/255，即0.00392，你的误差大大超出。此前我已提醒你另有原因。

作者: dzbj 时间: 2017-4-6 09:48

zl2168 发表于 2017-4-5 23:28
你表格中出现的误差，与分压电阻精度无关，因为是在同一分压电阻下产生的误差。另外该误差ad精度也关系不大 ...

感谢前辈再次提醒是因为我小白绞尽脑汁想不出原因了所以来求助按说电路挺简单啊就是分个压然后AD采集一下而且8~13v的AD都还可以晕晕晕

滤波电容用的0.1uf 前辈觉得滤波电容会对电压有影响吗我用可调三端稳压做输出时遇到过类似问题可调三端稳压不也是个分压的道理么加个小电容在分压上输出就不对前辈觉得呢

作者: zl2168 时间: 2017-4-6 10:16
电源波动是会产生AD误差的，鉴别方法是在同一电源电压下多次重复AD，若误差不大，说明不是电源电压；若误差较大，则证明电源电压波动较大，应检查电源问题，或三端稳压，或其他稳压电源。但我提醒你，稳压电源输出端的滤波电容用0.1uf是大大不够的应用100uf +0.1uf。

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

我给你提供一个案例，供你参考辨析。AD信号源都是电阻分压
并行ADC0809及其接口电路
实例81 ADC0808中断方式A-D（ALE输出CLK）
实例82 ADC0808查询方式A-D（ALE输出CLK）
实例83 ADC0808延时方式A-D（ALE输出CLK）
实例84 ADC0808并行A-D（虚拟CLK）
先Proteus仿真一下，确认有效。

实例81 ADC0808A-D（ ALE输出CLK，中断方式）.rar (54.32 KB, 下载次数: 13)

实例82 ADC0808A-D（ ALE输出CLK，查询方式）.rar (54.04 KB, 下载次数: 5)

实例83 ADC0808A-D（ ALE输出CLK，延时等待方式）.rar (54.13 KB, 下载次数: 5)

实例84 ADC0808A-D（虚拟CLK）.rar (35.75 KB, 下载次数: 5)

以上摘自张志良编著《80C51单片机仿真设计实例教程——基于Keil C和Proteus》清华大学出版社ISBN 978-7-302-41682-1.书中电路和程序设计有详细说明，程序语句条条有注解。

作者: pangdiwen 时间: 2017-4-6 10:57
过来学习一下

作者: zl2168 时间: 2017-4-6 18:04
本帖最后由 zl2168 于 2017-4-6 18:06 编辑

实例85 ADC0832串行A-D（TXD输出CLK）
先Proteus仿真一下，确认有效。

实例85 ADC0832串行A-D（ TXD输出CLK）.rar (36.86 KB, 下载次数: 6)

以上摘自张志良编著《单片机实验实训100例》 ISBN 978-7-5124-1603-1，北航社出版.。书中电路和程序设计有详细说明，程序语句条条有注解

作者: zl2168 时间: 2017-4-6 18:07
本帖最后由 zl2168 于 2017-4-6 18:08 编辑

实例86 ADC0832串行A-D（虚拟CLK）
先Proteus仿真一下，确认有效。

实例86 ADC0832串行A-D（虚拟CLK）.rar (35.29 KB, 下载次数: 5)

以上摘自张志良编著《单片机实验实训100例》 ISBN 978-7-5124-1603-1，北航社出版.。书中电路和程序设计有详细说明，程序语句条条有注解

作者: dzbj 时间: 2017-4-6 21:06

zl2168 发表于 2017-4-6 18:07
实例86 ADC0832串行A-D（虚拟CLK）
先Proteus仿真一下，确认有效。

感谢前辈回复

我再试试然后来报告下次附上目前的电路图

实在太小白了不太会画还

作者: atlasvencent 时间: 2017-4-7 03:17
有可能是电流增大之后电阻随着温度增加改变了，所以15V之后电流超过了电阻恒定值区间，所以往后电阻成指数级改变

作者: PLM123456 时间: 2017-4-7 09:34
使用精密电阻

作者: zl2168 时间: 2017-4-7 09:42
在上楼提醒下，我看了一下楼主贴出的分压电路，上楼说得很有道理，该分压电阻取值太小，造成电阻中电流过大，电阻发热，阻值随之变化。建议将R103改为R104~R204.

作者: dzbj 时间: 2017-4-24 00:11

zl2168 发表于 2017-4-7 09:42
在上楼提醒下，我看了一下楼主贴出的分压电路，上楼说得很有道理，该分压电阻取值太小，造成电阻中电流过大 ...

感谢前辈回帖

我试试更大的然后来汇报

作者: 小虾米123 时间: 2017-4-24 09:33
学习一下

作者: xyz750304 时间: 2017-4-24 10:54
与你的电阻功率有关，功率小了，电压高，发热就越大，阻值会随着温度变化而变化。那就不会线性变化，而是非线性变化

作者: liujianzhi_1992 时间: 2020-11-11 15:44
电阻分压之后进8位的AD,AD里面有输入阻抗的，比如100K,实际AD输入阻抗与电阻分压的下端电阻进行并联，输入电压越大，测量误差越大！！！！！！！！！！！！！！！

作者: weijoyer 时间: 2020-11-11 16:41
这个跟ADC的采样精度有关系，不过还可以通过多次采样取平均值来降低误差

作者: dzbj 时间: 2020-11-11 18:40

liujianzhi_1992 发表于 2020-11-11 15:44
电阻分压之后进8位的AD,AD里面有输入阻抗的，比如100K,实际AD输入阻抗与电阻分压的下端电阻进行并联，输入 ...

好久之前我发的了感谢兄弟回复你说的这个解释我认为最接近也合理

作者: sdfgsdfg 时间: 2022-1-19 09:10

dzbj 发表于 2020-11-11 18:40
好久之前我发的了感谢兄弟回复你说的这个解释我认为最接近也合理

关键不是这个，这个其实大家都懂的，采样端口有输入阻抗，大家都懂，关键是为什么不同的阻值会有不同的误差

作者: 青街古城 时间: 2022-1-19 09:17
有没有超过那个单片机采集口的上限电压啊

作者: wskufo 时间: 2022-1-19 09:27
电阻分压后，加一个rail to rail 运放射谁放大器。

作者: pcf2000 时间: 2022-1-19 09:53
ADC对输入阻抗有要求的，电阻不合适，会导致采集到的电压值与实际值有误差。。。

作者: ly1972001 时间: 2022-1-19 11:40
由于单片机ADC口有输入阻抗的要求，在精度较高的场合下最好加一级跟随器，使前后隔离。

欢迎光临 (http://www.51hei.com/bbs/)