[Vraag] Digital een weerstand meten

Op Mon, 13 Dec 2004 11:36:53 +0100, schreef bbboelens:

Ja hoor. Een condensator is het simpelst te karakteriseren als een onderdeel dat zich verzet tegen verandering van de spanning over zijn aansluitingen. De spanning over een condensator verandert pas wanneer er een stroom doorheen loopt. Hoe kleiner de stroom (lees: hoe hoger de weerstand R), en hoe groter de condensator, des te langzamer de spanningsverandering.

dV In een formule: Ic = C --- dt

oftewel: de stroom door de condensator is gelijk aan de capaciteit maal de spanningsverandering per tijdseenheid. Omgerekend is de spanningsverandering per tijdseenheid (dV/dt) dus gelijk aan de stroom door de condensator gedeeld door de capaciteit) (Ic/C)

Stel, de spanning over C in het begin is nul, en de spanning op DTR ook. Wanneer je DTR hoog maakt, zal er een stroom door de weerstand gaan lopen. Wanneer er geen condensator zou zijn, is deze stroom voldoende om de spanning op CTS binnen een fractie van een seconde op (vrijwel) hetzelfde niveau als DTR te brengen. Aangezien echter de condensator zich verzet tegen verandering van de spanning, zal de spanning langzaam stijgen, afhankelijk van de capaciteit en de stroom. Pas na enige tijd is de condensator opgeladen tot een voldoende spanning en wordt CTS als 'hoog' herkend.

Door DTR laag te maken, wordt de condensator via hetzelfde principe weer langzaam ontladen.

In feite is dit volkomen analoog aan een stortbak van een WC: de dunne aanvoerleiding voert onder spanning (de waterdruk) een stroom toe, maar deze stroom is tamelijk klein door de behoorlijk hoge weerstand. Het duurt dan ook een tijdje voordat de bak is 'opgeladen'.

Het leeglopen van de bak is te vergelijken met het kortsluiten van een condensator: via een hele lage weerstand (dikke pijp) wordt alle 'lading' in zeer korte tijd afgevoerd. Het is simpel om in te zien dat bij een dunnere aanvoerleiding (hogere weerstand) de bak langzamer volloopt, evenals bij een grotere bak (hogere capaciteit). En wanneer je de waterdruk verhoogt, neemt de stroom toe, en loopt de bak juist sneller vol.

In jouw schema wordt de condensator echter niet kortgesloten, maar gewoon via dezelfde weerstand ontladen, dat is het enige verschil met bovenstaand verhaaltje.

Hopelijk is het zo een beetje duidelijk :)

Richard Rasker

schreef in bericht news: snipped-for-privacy@4ax.com...

Ik hoop dat ik je probleem goed begrijp. Ik neem aan dat de de CTS een tamelijk hoogohmige ingang is. Een lege condensator is een hele lage weerstand, om het even kort-door-de-bocht te zeggen. Er komt spanning op de serieschakeling van weerstand en condensator (DTR wordt 1 gemaakt) en er gaat een "grote" stroom door de condensator lopen (groot=de grootste stroom die er zal gaan lopen in een meetcyclus, ik bedoel dat hij alleen maar kleiner zal worden, niet dat het op zich nu in absolute zin zo'n grote stroom zal zijn). Door die stroom wordt de condensator opgeladen, de spanning die bij het begin van het opladen over de condensator nog 0 was, loopt nu langzaam op terwijl de stroom steeds kleiner wordt. Zit de condensator maximaal vol met lading, dan staat dezelfde spanning als die op DTR staat, over de condensator (en dus nul over de weerstand, want er loopt geen stroom meer door!). Pas tijdens het vullen van de condensator gaat de spanning op CTS van 0 verschillen en hij wordt dus steeds groter. Op een bepaald moment gaat de ingang deze spanning dan als 1 beschouwen (dit hangt af van de eigenschappen van de poort)(die als het goed is aan een bepaalde standaard voldoet maar die ken ik allemaal niet van buiten, je hebt het hier over RS232 maar dat schijnt op de meeste PC's niet erg standaard te zijn qua spanningsniveau's). Dus: Je theorie over de weg van de minste weerstand is correct, maar in dit geval is de condensator de minste weerstand, en niet CTS. Eigenschappen van digitale poorten verschillen al naargelang het soort poort. Ik ben daar geen kei in, maar in dit geval wordt de CTS niet "actief laag gehouden" vanuit de computer, het is dus geen massapunt. Het volgt gewoon hetgeen jij erop aanbiedt, net als een vlotter in een bak water, die deint ook mee op en neer (verder houdt de analogie wel op, breek je dus daar het hoofd niet over). Zie het maar als een oog dat op afstand kijkt. Het kijkt alleen maar, maar beïnvloedt niet (of de schakeling zou verlegen moeten worden van dat gestaar ;-) ). Of als een digitale multimeter met een "hoog/laag indicator", bij een goede meter zal die ook nauwelijks invloed hebben, in elk geval een verwaarloosbare in vergelijking met de stroom die de condensator "trekt". Je verhandeling over de condensator klopt min of meer ook, alleen hoopt er geen spanning in op (spanning is op zich niks, je kunt geen potje spanning hebben, het is een verschil tussen potentialen) maar lading, die je dan er weer uit kunt halen (een flitslamp is hier wel het meest pakkende voorbeeld van misschien). Wat je precies bedoelt met de condensator direct op CTS aansluiten, begrijp ik niet helemaal. Bedoel je dan de onderste pool uit de condensator uit jouw tekening? Dan geldt wat ik al zei, CTS is zomaar geen simpel massapunt. Ik denk dat de meting op zich correct kan gebeuren met het schema zoals jij dat overgenomen hebt. Ik hoop dat mijn uitleg een beetje te volgen is.

Succes en veel plezier met de experimenten! Groetjes, Rene

schreef in bericht news: snipped-for-privacy@4ax.com...

DTR levert een stroom via de weerstand die de condensator oplaadt. Op de condensator komt een spanning te staan die oploopt van 0V tot de spanning op DTR. CTS zal boven een bepaalde spanning omschakelen van 0 naar 1. CTS is een ingang en zal dus een hoge ingangsweerstand hebben (om de uitgang van andere schakelingen niet te veel te belasten). De condensator heeft juist een lage "weerstand".

Wanneer op een condensator spanning wordt gezet, zal die opladen, dit gebeurd geleidelijk en na 5 "tijdsconstanten" zal die (ongeveer) gelijk zijn aan de voedingsspanning. 1 tijdsconstante is gelijk aan R x C. Het ontladen gebeurd op een zelfde manier.

Patrik

De stroom neemt ook de weg van de minste weerstand. Echter de weerstand van de CTS ingang is zeer hoog (dit geld voor vrijwel alle digitale ingangen overigens). Je meet als het ware de spanning over de C welke in eerste instantie (bij opstarten) zich als een kortsluiting gedraagt. Dus hier neemt de stroom idd te weg van de korste weerstand. Nu zal de 'weerstand' van de C zich meer en meer vergroten doordat de lading die op de condensator platen zich ophoopt elkaar afstoten en tevens niet de brug tussen de twee platen kan overbruggen.

Naast alle goede adviezen:

Ook met de gameport kan je heel leuk weerstanden meten..... *geen* extra componenten nodig :-)

semi-OT: Voor een CV regeling (in basic) heb ik ooit een 4060 met eeen NTC in het oscillator circuit toegepast (naast een goede MKT condensator). Na de deler is een lange periodetijd beschikbaar (meerdere seconden) - die met de systeemclock als referentie (telt in ms als ik me goed herinner) als een tijd te meten is. Na wat lineariteits-correctie kan je op die manier vrij goed temperatuur meten met een digitale ingang (gebruikte ik altijd een robuuste RS232 ingang voor mbv een 1-tor interface, liever als de meer kwetsbare printerport)

schreef in bericht news: snipped-for-privacy@4ax.com...

Heel veel goede en duidelijke antwoorden. Nog een toevoeging van mij. De stroom neemt niet de weg van de minste weerstand. maar goed ook.

Zou het niet zo wezen, dan gaat bij mij het licht uit als de buurman de wasmachine aanzet. Daar is de weerstand immers veel kleiner.

Het moet zijn : De meeste stroom kies de weg van de minste weerstand.

Jantje

Bij deze wil ik Richard, Rene, RedX, Henk en Jantje graag bedanken voor toelichting / uitleg. Ik ga weer verder stoeien met het geheel.

Groetjes en nogmaals bedankt,

Bernard Boelens