Чтение сигнала 4-20 мА на ардуино

Я хочу считать аналоговый сигнал 4–20 мА с расходомера 24 В. Я читал, что самый простой способ - преобразовать его в сигнал 1-5 В с помощью резистора 250 Ом. Дело в том, что я хочу, чтобы мое чтение было точным, поэтому мой вопрос: есть ли потеря разрешения при преобразовании его в 1-5В?

Я также искал платы преобразования тока в напряжение, подобные этой: https://www.sparkfun.com/ товары/14544

но я не думаю, что они могут обнаружить сигнал 4 мА.

Я новичок в этом, поэтому мне нужна помощь.

, 👍2

Обсуждение

"потеря разрешения" по сравнению с чем?, @Majenko

по сравнению с текущим. в основном, если у него достаточно чувствительности (чтобы различать 5 мВ и 15 мВ). 1023 (10-битных) деления разнесены на 4-20 мА по сравнению с 1-5 В., @Sumit Mann

10-битные деления разнесены только между 4 и 20 мА, если вы можете каким-то образом вычесть 4 мА из всего, а затем заставить его работать от 0-16 мА. Вычитать ток сложно., @Majenko


1 ответ


2

Использование резистора — это «нормальный» способ, да. 250 Ом дадут вам 1-5 В, да, это означает, что вы получаете в свое распоряжение 4/5 фактического разрешения АЦП.

Это означает, что вместо 0–1023 вы фактически читаете 204–1023, или 819 возможных значений. Распространение по 16 мА (или 4 В, что одно и то же), что дает разрешение около 20 мкА.

Если вас действительно волнует эта дополнительная 1/5 разрешения, вы можете вместо этого использовать резистор 300 Ом, чтобы получить от 1,2 до 6 В, а затем передать его через вычитающий усилитель (см. этот пост) и вычесть из него 1,1 В (конечно, вам нужно создать эти 1,1 В). Это даст вам от 0,1 до 4,9 В, что затем покрывает большую часть доступного диапазона АЦП (20–1002, или разрешение около 16 мкА).

Оно того стоит? Возможно нет. Любое увеличение разрешения, скорее всего, будет перекрыто неточностью резистора и дрейфом потенциала из-за самонагрева.

,

самонагрев и неточность резистора также будут превалировать с резистором 250 Ом. чем это отличается?, @Sumit Mann

@SumitMann это не так. Я хочу сказать, что вы получите немного больше точности или системы, которая по своей сути неточна., @Majenko

если это неточный способ, можете ли вы предложить мне другой способ чтения этого аналогового датчика? Спасибо., @Sumit Mann

https://www.maximintegrated.com/en/design/technical-documents/app-notes/8/823.html, @Majenko

Насколько точен расходомер? Независимо от того, насколько точно вы выполняете преобразование тока в напряжение или насколько хорошо вы используете родное аналогово-цифровое разрешение Arduino, вы не можете добиться большего, чем точность/точность расходомера? Если расходомер дает только +/- 10%, то я бы не слишком беспокоился об ошибках, вызванных использованием резистора +/- 5% 250 Ом., @user3765883