Arduino jako měřič impedance

[JPLABS]

nemám rád notebooky, fakt je nesnáším. Je to spotřebka, původně vyvinutá pro novináře a reportéry. Reportér je na konferenci u Donalda, Nahrává si průběh konference. Když konference skončí, letí do redakce a po cestě na notebooku píše reportáž, aby stihla včas vyjít. Nepotřebuju dělat vývoj elektroniky v MHD. Proto používám stolní počítače, často dost neobvyklé. Teď například předělávám HP9845B na multiprocesorový systém na bázi Motoroly. Viz tady, mé počítačové projekty: http://www.jplabs.co.uk/computers_projects.html

K tomu Uni měřáku, sorry, ale za 4000 Kč to je předražený. Tady máš lepší specifikaci dat: https://meters.uni-trend.com/product/ut ... ifications. Hned od pohledu, pár poznámek:
Resistance (Ω) 20Ω~200MΩ ... 20 Ohm , co znamená ta přesnost ±(0.3%+5)? Ta "5" ? To je 5 rozsahů, nebo 5 digit nebo 5% chyba? Pokud by měřák měl měřit s tolerancí 0.3%, pak by 20 Ohm naměřil v rozsahu +/-60 miliOhm. Toto je volovina u takovéhoto měřáku.
Podobně, 200 MegaOhm ... takového odpory se měří přesně při 1kV. Při malém napětí je nezměříš přesně, pokud vůbec. Například při 10V ti 200 MegaOhmem teče 50 nanoAmper. Aby to bylo měřitelné, používá se 1kV. Pak teče odporem 5uA a proud se měří picoampérmetrem.
Měření L a C v těchto kapesních měřácích je přes převodník kmitočet napětí. Je to snadno realizovatelný, bohužel to nefunguje pro malé a velké hodnoty v celém rozsahu. Přesný měření L a C je možné na střídavých můstcích. Pro malé hodnoty L a C se navíc používají externí adaptéry.
Mám celkem 7 továrních RLC můstků (Wayne Kerr, HP, ap.) Používám v praxi jen tři, zbylé 4 jsou historické a koupil jsem je pro studium, na vyzkoumání konstrukce, jak fungují. Třeba Wayne Kerr z 50-tých let minulého století, je mu asi 70 let, je lampičkový, ale stále funguje. Zajímavý na něm je externí adaptér na měření L a C extrémně malých hodnot. Právě kvůli tomu externímu adaptéru jsem ho koupil. Můstek měří kapacitu s přesností 0.1 pF. Toto jsme testovali v létě 2000 proti kalibrátorům. Jiný LC můstek, který mám, zase měří kapacitu polovodičových přechodů....
Většinou od těchto můstků mám servisní dokumentaci se schematy. To kvůli vyzkoumání, jak to funguje.
Tyhle Uni-měřáky mne fakt neberou.

V podstatě s Arduinem nebo nějakým mikropočítačem nebo CPU, nemusí být vůbec nijak rychlý ani výkonný, stačí třeba CPU Z80A, se dá samodomo udělat přesný RLC můstek. Myslím opravdický střídavý můstek. Chce to několik operačních zesilovačů, navrhnout precizně plošňák a napsat software pro mikropočítač.

Když už se tu zmiňuju o měření, za Covidu jsem si vyrobil programově řízenou odporovou dekádu. http://www.jplabs.co.uk/projects/bh201a.html. Simuluje také RTD články. Ovládání je 16-bitovým mikropočítačem. Ten řídí přepínání odporů, dotykový displej i komunikaci s externím počítačem. Když se dekáda připojí k externímu PCčku, dá se ovládat z PCčka programem udělaným v LabView. Na webu je ukázka.
Pro srovnání, podobná odporová dekáda od IET https://www.ietlabs.com/prs-370-program ... istor.html vyjde na cca 15 tisíc USD Tak amíci jsou drahý, že. Přitom ten princip činnosti je stejný u mé i u jejich dekády a oni i já používáme odpory od stejných výrobců. Mne vyšla má dekáda na cca 12 tisíc Kč.

Je spousta možností, co užitečnýho a smysluplnýho se dá udělat třeba s Arduinem. Typicky měřící přístroje.

[JPLABS]

Ještě k tomu měřáku UNI-T UT612.... Kolik míst má vlastně displej?
Před lety, dávno jsem dělal takové testy multimetrů. Jak přesně měří. To se dělá pomocí kalibrátorů. Dělal jsem testy měření DC a také AC. Bylo to zajímavé. Odkazy na výsledky jsou zde na této stránce: http://www.jplabs.co.uk/test_intruments_services.html .
Stejnosměrná měření http://www.jplabs.co.uk/services/dmm-dc-compare.html a střídavá měření http://www.jplabs.co.uk/services/dmm-ac-compare.html.
Z toho je dobře vidět, že ty univerzální kapesní měřáky za pár stokorun neměří napětí nijak špatně. Problémy mají pochopitelně se střídavými měřeními. Tam jsou použitelné tak akorát na 50/60 Hz.
Já používám DT9202, už léta. Koupil jsem ho za 10 britských liber (300 Kč) před asi 20 lety v supermarketu u pokladny. Měří také tranzistory, jejich zesílení. Netřeba za kapesní měřák dávat 4000 Kč.

Zpátky k Arduinu a projektům:
S Arduinem si můžeš udělat samodomo vlastní 4.5-místný multimetr. Prostě připojíš k Arduinu obvod 7135 a sestavíš software. Na vstupu obvodu 7135 je potřeba pořešit analogový vstup. Ten je na celý věci nejdůležitější. Když ho správně vyřešíš, budeš mít excelentní 4.5-místný digitální multimetr. Většina Arduinistů, kteří dělají multimetr, použije buď vnitřní AD převodník, v lepším případě externí AD převodník. Nikdy jsem ale neviděl, že by řešili vstupní analogovou část a zabývali se otázkou zemí. Přitom to je právě na celém měřáku to nejdůležitější.