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09/04/2008 #1


Medidor de inductancia con microprocesador
Hola a todos!
Estaba leyendo un tema sobre un medidor de inductancia usando la frecuencia de un pic. Ahora me interesa saber sobre el medidor de un inductancia usando la frecuencia de un microprocesador y con un circuito ya hablado en otro tema. Aqui está la parte con la que quiero trabajar, esta idea la dio Sigmaorion.
''Se me ocurre una manera de medir la inductancia utilizando sólo el PIC, sin necesidad de un oscilador externo, lo que sería deseable porque el PIC te va a dar una frecuencia mucho más estable si está enclavado con un cristal. Acá va la idea, si te interesa puedo darte más detalles:
Podés generar muy fácilmente una onda cuadrada con el PIC de una frecuencia ajustable, la amplitud será siempre 5Vpp. Esta onda se la inyectas diréctamente al inductor a medir con una resistencia de valor conocido en serie (se calcula según frecuencia de operación y valor estimado de inductancia o se va probando para dar mayor exactitud a la medida). La tensión que aparece en la resistencia se mide con la ayuda de un diodo y un capacitor (voltímetro de pico) y se inyecta a una entrada A/D del PIC para medir el valor pico de esta tensión. Este valor va a estar comprendido entre 2.5v y 5v y va a depender de la resistencia agregada, la frecuencia y el valor de la inductancia. Con un cálculo muy sencillo sale el valor de la inductancia medida.''

Saludos!
09/04/2008 #2


Hola Dimmer, recuerdo haber dicho eso y tengo ganas de armarlo hace un tiempo, aunque hasta dentro de un par de meses no puedo ponerme a hacer nada.
La idea del circuito es tal cual describo ahí, estuve sacando unas cuentas y utilizando un PIC12F683 podés medir capacidades tan chicas como 100pF e inductancias de 4uH a 5MHz. Claro que la exactitud de esa medida va a depender del factor de calidad Q del elemento reactivo que estamos midiendo y de la exactitud de la resistencia auxiliar. Esto es principalmente importante para las inductancias.
La ventaja es que a la frecuencia la podemos variar a voluntad (haciendo uso del módulo PWM con ciclo de trabajo a 50%) y podemos medir los elementos a la frecuencia de trabajo.
Para mañana voy a intentar subir un diagrama y un par de cuentas que hice para que lo veamos con más detalle.

Slds...

Mariano
09/04/2008 #3


mil gracias mariano!
espero tu respuesta con ansias! y te cuento que realmente voy a trabajar con el microprocesador 80188, pero bueno, como lo que vamos a usar es el oscilador, al final es lo mismo.

Te cuidas!
13/04/2008 #4
Moderador

Avatar de Nilfred

No entendí como logra el circuito la resonancia, o mi mente esta cerrada a las fórmulas que tengo cuando el circuito esta en resonancia.
En la forma que lo entendí el circuito queda abierto: de un lado le metes frecuencia, del otro lado la medis. Mmm.
Estoy a la caza de un medidor de inductancias que funcione a 52khz, no a 1khz como los comerciales, esto se ve prometedor.
13/04/2008 #5


La mejor manera y mas sencilla contando con un pic es el metodo de resonancia, tal y como funciona el lcf que circula por internet.

El metodo que descrives tambien se a utilizado pero no es exactamente como usted dice.

Basicamente se trata la inductancia como una red de retardo, o sea medimos el tiempo que tarda la inductancia en saturarse.

Esto lo podemos hacer midiendo la corriente i=L dv/dt.

http://braincambre500.freeservers.com/indcap.htm
http://web-ee.com/images/IndMeterAdapter.pdf
14/04/2008 #6


Pido mil disculpas por el atraso, estoy con una semana muy complicada y no me he podido ocupar de los detalles.
El método que propongo (nunca lo llevé a la práctica así que tengo que hacer simulaciones y demás) se basa en la atenuación que produce el circuito a distintas frecuencias. No hay resonancia porque hay un solo elemento inductivo o capacitivo.
Cuando inyectamos a un circuito RL o RC una onda cuadrada éste la deforma y, si la frecuencia está por encima de cierto valor entonces el valor pico de esta onda empieza a decrecer apresiablemente con respecto al de la onda cuadrada. Conociendo R se puede conocer L, o C en el caso de medir un capacitor.
La ventaja sería que podemos medir la componente reactiva a distintas frecuencias y, en el mejor de los casos, levantar una curva X versus frecuencia.

Otra vez pido disculpas, esta semana paso lo prometido.

Slds...
15/04/2008 #7
Moderador

Avatar de Nilfred

Mmm, ajá. ¿Y cúal es la fórmula de donde despejás L?
15/04/2008 #8


Si es RL -> L = 4*f/(R*arctanh(Vp/Vmax))
Si es RC -> C = 1/(4*f*R*arctanh(Vp/Vmax))

R es la resistencia auxiliar, f es la frecuencia de la onda cuadrada, Vmax es el valor pico de la onda cuandrada de entrada y Vp es el valor medido del pico de la onda filtrada. Respecto al "arctanh", sí, es una función fea como para calcular con un micro, pero Vmax es fijo, así que se puede implementar con una tabla de look-up muy fácilmente.
Todo esto sale de calcular la respuesta estacionaria del circuito RL ó RC a una onda cuadrada de entrada, no es ningún invento. La dificultad de los cálculos empieza al determinar el grado de error de la medición en función del tiempo que disponemos para que se estabilize la medición porque el voltímetro pico cuando tiene que medir con mucha exactitud necesita tiempo. Para que todo ande bien hay que calcularlo correctamente y no es fácil, es lo que me lleva tiempo que ahora lamentablemente no estoy teniendo. De a muy poquito voy a ir avanzando.

Slds...
15/04/2008 #9
Moderador

Avatar de Nilfred

arctanh x = 1/2 ln [ (1 + x) / (1 - x) ]

Maclaurin series:
arctanh z = z + 1/3 z³ + 1/5 z⁵ + 1/7 z^7 + 1/9 z^9 + ...
15/04/2008 #10


Para medir inductancias grandes es factible pero pequeñas inductacias de algunos microhenrios te sera imposible determinar la pendiente, para eso lo mejor es utilizar un oscilador.

Es basicamente el funcionamiento de los dos link que te puse.

Normalmente para hacer esa medida se hace con una fuente de corriente constante (la del diodo zener ,un transistor PNP y una resistencia en el emisor) de forma que tienes una salida en rampa que es proporcional al tiempo.

Si es una inductacia pura o casi pura tendras una rampa, si tiene una resistencia importante se deforma.
29/07/2008 #11


Medidor de inductancia
Hola! recien encuentro el foro y hace rato estaba queriendo armar un medidor de inductancia, queria saber si alguien lo pudo armar y si funciona Gracias Saludos!
Respuesta
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