[参考译文] INA149：如何测量直流电压和交流电压之间的电流和电压来确定电阻？ 任何运算放大器类型或其他元件

尊敬的 Ruy：

我有几个问题。

该电阻是否需要 10k Ω？ 大阻抗电阻器会导致系统中产生更高的增益误差。  

您计划使用哪些电源为器件供电？ 单电源还是双电源？  

此致、

Robert Clifton  

您好 Robert：

是需要约为 10k Ω、因为 2 个电源之间的最大电流被限制在 4mA rms。 当交流电压处于正半周期时、电阻器两端的电压变为 24VDC — 交流正半波。 当交流电压 变为负半周期时、电阻器两端的电压变为 24VDC +交流负半波。

我想添加串联二极管来阻断交流电压、那么电流仅在负半个周期内传导、这可能是没有问题的。 目标是确定大约 300 Ω 的电阻变化。

首选单电源、但必要时可以采用双电源。 谢谢你

此外、可以将 24Vdc 更改为任何直流电压、以便知道该电压。 较低的交流电压是未知的、因为它可能在 0 到 30VACrms 之间变化。 电阻可以在 10k 至 10.3k 之间变化  

一些背景情况：尝试测量 0 至 300 欧姆范围内的不同接地电阻、以及 0 至 30VACrms 范围内的接地至中性点电压

嘿、Ruy、

Robert 今天是 OOO、所以我在这里回答。

在该应用中使用差分放大器时、此处的问题是未知的 0-300 电阻。 查看数据表的第 15 页：

较大的“分流器“会导致 CMRR 性能下降、并引入可以补偿的增益误差、但是、如果分流器的电阻未知、您将无法进行适当补偿、因为这些电阻器通常必须在几欧姆内匹配。

是否必须将输入连接到 10k 网络上？ 您是否能够将输入电阻置于 0-300 欧姆之间？ 如果这是在适度的共模电压下完成的、您可以使用仪表放大器来检测该电流。

根据系统中可用的电源轨、您可以转而根据其余性能指标和成本来定制仪表放大器选择。

此致、
Gerasimos

尊敬的 Gerasimos：

我懂了。 我将改用仪表放大器。

输入必须连接到 10k、因为 0-300 是未知的、并且出现在交流电源的下游。 本质上、电路必须确定什么是未知电阻、当交流电压高于它时、该电阻可能为 0-300 欧姆。

感谢你的帮助。 这是使用仪表放大器的好建议。 我想我可以在 500 Ω 电阻器上放置放大器请告诉我有关如何测量该电流并在存在交流电压的情况下检测未知电阻的任何建议。

尊敬的 Gerasimos：

V COMMON-MODE 约为 24Vdc、500 Ω 分流器上的电压  短暂变为–0.9V。 这意味着我需要双轨放大器？ TI INA103 可支持–24Vdc 至+24Vdc、但正好处于共模电压下。 我看到大多数 Instr 安培只能执行–18 至+18Vdc、因此信号会被削波。 具有 24Vdc+共模的下一个最佳放大器是否是差分放大器？

此外、请查看下面 300 欧姆的位置。 该电压是未知的、并且施加在交流电压的下游、因此我无法直接测量其两端的电压。

谢谢你。

嘿、Ruy、

因此、由于您设置了 24V 电压、因此您可以降低该电压值、使其处于电源电压范围内。 或者、您也可以使用非对称电源为仪表放大器供电。 不必使用+/–18V 或 36V 单电源、例如、只要 V+和 V-之间的差值不超过最大单电源电压、就可以使用 30V 和–6V。 此外、如果施加的电压不是尝试测量的电阻和分流电阻之间的值、您将无法检测到电阻。

此致、
Gerasimos

尊敬的 Gerasimos：

我懂了。 在 24V 电压下、我尝试测量的电流差值为 58 微安。 差分放大器能否准确地测量这一点或必须使用仪器？ 谢谢

尊敬的 Ruy：

您的错误预算允许什么？ 我认为仪表放大器具有高输入阻抗、因此可减小误差。  

此致、  

Robert Clifton