Vylepšený sledovač polovodičových kriviek s krokom Analog Discovery 2: 8

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-23 15:05

Princíp sledovania kriviek pomocou AD2 je popísaný v nasledujúcich odkazoch nižšie:

https://www.instructables.com/id/Semiconductor-Cur…

https://reference.digilentinc.com/reference/instru…

Ak je nameraný prúd dosť vysoký, je presnosť prijateľná. Meranie nižšieho prúdu však chýba:

Chyba posunu a obmedzenie spoločného režimu zosilňovačov kanála rozsahu

Chyba sklonu v dôsledku paralelných rezistorov

Tieto chyby nemožno odstrániť kalibráciou zariadenia AD2.

Krok 1: Schéma zapojenia s vnútornými záťažovými odpormi AD2

Je pripojený generátor tvaru vlny (W1), rozsahový kanál 1 sníma pokles napätia na odporovom snímači prúdu (CSRes) a kanál 2 sníma napätie na testovanom zariadení (DUT).

Krok 2: Schéma ekvivalentného obvodu

Vstupné kolíky rozsahu AD2 majú na každom vstupnom pine sťahovacie odpory 1MOhm, ktoré ovplyvňujú meranie prúdu. Dva z týchto odporov sú rovnobežné s DUT.

Krok 3: Vplyv chyby

Na vyššie uvedených grafoch bol DUT odpojený. Aktuálny snímací odpor je 330Ohm

Vľavo: Zvislá mierka +10mA/-10mA vyzerá správne

• Vpravo hore: Vertikálna stupnica zobrazuje chybu so zvýšeným rozlíšením +100uA/-100uA (paralelný odpor 500 kOhm voči DUT a obmedzené odmietnutie spoločného režimu (CMRR) kanála rozsahu 1 a posun je takmer nulový)
• Vpravo dole: Vertikálna mierka sa rovná obrázku v hornej časti. Ale tu bol skratovaný súčasný snímací odpor. graf ukazuje iba chybu CMRR (5V/500kOhm = 10uA, 26uA-17uA = 9uA, je blízko 10uA)

Krok 4: Kompenzácia chýb pomocou lineárnej rovnice

Krátky skript to dokáže automaticky.

Ako to funguje:

Na výpočet rovnice sú potrebné štyri parametre:

Min./max. Ch1 (prúd) a tiež ch2 (napätie)

Pretože napätie na ch1 je veľmi nízke, preto filter Math2 ch1.

Nakoniec bude vypočítaná rovnica zapísaná do Math1.

Skript vpravo sa spustí stlačením tlačidla Spustiť v okne skriptu bez pripojeného DUT. Zobrazí sa Ch1, nie Math2, pretože filtrovanie spôsobuje určité oneskorenie a generuje dvojité riadky.

Krok 5: Skript

Toto je celý skript, ktorý eliminuje chyby. Popis kľúčových príkazov je k dispozícii v softvéri Waveforms Application.

Krok 6: Matematické nastavenia

Math2 filter Ch1, je to nevyhnutné na presný výpočet parametra Min/Max. Math1 ukazuje vypočítanú rovnicu.

Krok 7: DUT Príklad: LED

Ľavý graf zobrazuje správanie s kompenzáciou a pravý ako obvykle. Vo vyššom súčasnom rozlíšení je viditeľný výrazný rozdiel.

Krok 8: Záver

Tento príklad ukazuje silnú schopnosť skriptovacieho jazyka AD2. Jednoduché použitie, dobre zdokumentované príkazy AD2 a vynikajúce na ladenie.

K dispozícii je súbor pracovného priestoru AD2 na stiahnutie.

Pozor, pred použitím s AD2 zmeňte príponu súboru na.zip a rozbaľte súbor. Odkazy na súbory s pokynmi nepodporujú nahrávanie rozšírenia.zip.

Ďalší projekt je k dispozícii na trenz electronic: LCR-Meter (Excel VBA)