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abcfanyuan 发表于 2012-6-21 01:06:04

（更新）电场测量装置ＤＩＹ之ＡＤ６２０ＡＮ求教

本帖最后由 abcfanyuan 于 2012-6-21 01:27 编辑

之前发过一个帖子是关于测量电场的，链接
电场测量装置ＤＩＹ
http://www.amobbs.com/thread-5479738-1-1.html

之前那个方案一直在调试，由于各种原因导致滤波显示效果和精度达不到指标，于是换了一种方案。
这是自制检测装置






现在用的是ＡＤ６２０双电源供电电路如下几种情况：

这是第一种方法测量的



效果图如下

没有接入输入信号，在ＡＤ６２０ＡＮ输出端测得有时候感觉有振荡。





直接接上电极板传感器检测效果




直接接上电极板传感器靠近电脑液晶屏时的输出




直接接上电极板传感器检测效果








信号接入ＩＮ　，输入端不接示波器，在ＡＤ６２０ＡＮ输出端测得的效果。调节电阻，波形失真变化。



在ＩＮ—端接上１０Ｋ　，ＩＮ＋不接电阻



在ＩＮ＋端接上１０Ｋ　，ＩＮ－不接电阻



ＩＮ端同时接上电阻效果



电路图




这个是在输入端接到示波器和ＡＤ６２０ＡＮ输出端测得的效果，调节电阻有变化。

不过有时候自动检测会产生如下效果

产生振荡



在输入端接上示波器和不接示波器效果对比

输入端接上示波器

输入端不接示波器效果


之前使用ＡＤ６２０ＡＮ时不管电场大小怎么变化，输入有变化，但是输出的是个定值，后来不知道怎么的，好了。但是还是
不知道什么原因。请使用过该芯片的大神说说使用心得吧。谢谢啦。

大家觉得在ＩＮ＋　　和ＩＮ－　　分别做跟随器有必要吗？因为我觉得产生的振荡肯定是传感器的电极板电容和芯片的电阻产生了ＲＣ
振荡。最前也测试过用ｌｍ２２４　做电压跟随器，但是没有电压输出，可能是输入信号太小吧。
输入信号范围大概是５０ｍｖ到１ｖ吧。

希望大家能够帮助我，也希望大家能够讨论下。谢谢啦！

abcfanyuan 发表于 2012-6-21 01:17:26

深夜发帖子伤不起啊！已经连续搞了三个通宵啊！模电木有学好，硬件调节蛋疼啊！

uzufk 发表于 2012-6-21 08:57:42

关注! 对这个感兴趣!

ddqq 发表于 2012-6-21 09:27:34

pin5为啥要接地, 浮地测量一下pin5和pin6间的波形.

abcfanyuan 发表于 2012-6-21 10:34:29

ddqq 发表于 2012-6-21 09:27 static/image/common/back.gif
pin5为啥要接地, 浮地测量一下pin5和pin6间的波形.

pin5是电源参考端，检测输出时是检测的5,6口

abcfanyuan 发表于 2012-6-21 10:34:51

ddqq 发表于 2012-6-21 09:27 static/image/common/back.gif
pin5为啥要接地, 浮地测量一下pin5和pin6间的波形.

pin5是电源参考端，检测输出时是检测的5,6口

abcfanyuan 发表于 2012-6-21 11:41:36

怎么木有动静呀！希望大家帮忙看看啦{:smile:}

abcfanyuan 发表于 2012-6-21 11:41:57

怎么木有动静呀！希望大家帮忙看看啦{:smile:}

ddqq 发表于 2012-6-21 14:00:35

abcfanyuan 发表于 2012-6-21 10:34 static/image/common/back.gif
pin5是电源参考端，检测输出时是检测的5,6口

我的意思是你干嘛要将参考端接地. 你的地干净吗?

阿弥陀佛 发表于 2012-6-21 14:13:57

本帖最后由 阿弥陀佛 于 2012-6-21 14:17 编辑

2、3脚不能悬空，需要接电阻接地才行，另外上一个帖子说的滤波，我就不明白了，AC信号经过滤波后还有信号吗？应该是有效值转换才对吧
楼主说的在AD620前面加跟随，那用AD620干什么？看看datasheet，AD620内部结构是什么样子的

abcfanyuan 发表于 2012-6-21 22:14:39

ddqq 发表于 2012-6-21 14:00 static/image/common/back.gif
我的意思是你干嘛要将参考端接地. 你的地干净吗?

有人建议我接上2.5v拉高，我觉得这个也没有太大必要的。因为我打算用数字电位器控制放大倍数。检测发现当AD620AN输出峰值大于2.5左右就会出现失真。目前的问题是当输入端接上示波器时输出波形比较好，没有出现失真，当输入端不接示波器（就是不检测输入时），波形失真严重。我觉得应该是电阻匹配问题，不知道铜轴电缆接上后相当于并联了什么？

abcfanyuan 发表于 2012-6-21 23:01:52

阿弥陀佛 发表于 2012-6-21 14:13 static/image/common/back.gif
2、3脚不能悬空，需要接电阻接地才行，另外上一个帖子说的滤波，我就不明白了，AC信号经过滤波后还有信号吗 ...

2、3接信号就是平行板电容的两级，像你说的我接了10K电阻对地貌似有震荡，图片如上。我现在就是不知道示波器的铜轴电缆相当于并联了什么。
坛子里有人买了一种 244A 型号的静电电压表
参数如下

特点：
bullet        0-±3kV
bullet        非接触测量
bullet        准确度0.1%
bullet        高精度，无漂移
bullet        一定范围内与测量距离无关
bullet        测量绝缘体、半导体或导体标准表面电位
bullet        特别适用于光电、复印、驻极体的静电监测和控制，静电起电与电场研究，集成电路IC制造与处理，静电过程监测与控制

技术指标：
bullet        测量范围：0－±3000V
bullet        准确度：0.1%,
bullet        显示：LCD，　自动极性
bullet        温漂：±0.003%/℃　(20-40℃)　
<0.01V/小时（1小时预热后约为0.003V/小时)
湿度10%-90%时温度变化10℃时基本不漂）
bullet        响应速度：
For typical input step: <3ms (10% to 90%)
for 1kV step: <2ms (10% to 90%)
for 2kV step: <3ms (10% to 90%)
for 3kV step: <4ms (10% to 90%)
bullet        表面电位分分辩率：2.5mm (与探头孔径有关）
bullet        输出模拟信号：1000:1 (静电电压：输出电压），　244AK输出模拟信号：200:1 (静电电压：输出电压）
bullet        主机大小：100X218X356 mm　
bullet        重量：3.2 kg
bullet        供电： AC220V　（用户也注明要AC100V, AC110V）

pdf里面的图：


模电不是蛮好，有的地方不是蛮懂的，不过我觉得有的地方是可以借鉴的。
在AD620AN输入信号前面加上跟随器是将差分电路和前面的电极板电容隔离开，防止电容和差分电路相互影响。

abcfanyuan 发表于 2012-6-22 03:35:07

{:sad:}今天晚上做了pcb板子焊接了，还是不行。希望大家帮帮忙出出主意啦！

AD620AN的输出电压为什么不变呢？大概2V多一点，输出不变

sakmb 发表于 2012-6-22 07:33:23

极板间加半波整流后瓷片电容滤波后价格几百k的电阻对地后经过放大器测直流电压值然后经过AD才让然后曲线矫正

sakmb 发表于 2012-6-22 07:38:06

这个放大器能使用到2Mhz的频率，你想要测的频率范围是多少

sakmb 发表于 2012-6-22 07:43:05

你测静电场用？

abcfanyuan 发表于 2012-6-22 22:42:32

sakmb 发表于 2012-6-22 07:33 static/image/common/back.gif
极板间加半波整流后瓷片电容滤波后价格几百k的电阻对地后经过放大器测直流电压值然后经过AD才让然后曲线矫 ...

半波整流用什么电路较好，能上图么？我之前在前面加了桥式整流，但是检测不到信号输出了。估计是输入电压太小，整流管压降大了。我对地接的10k

abcfanyuan 发表于 2012-6-22 22:44:25

sakmb 发表于 2012-6-22 07:38 static/image/common/back.gif
这个放大器能使用到2Mhz的频率，你想要测的频率范围是多少

打算测量的是工频50hz，220v到100000v吧。

abcfanyuan 发表于 2012-6-22 22:45:22

sakmb 发表于 2012-6-22 07:43 static/image/common/back.gif
你测静电场用？

测量交变电场的。

sakmb 发表于 2012-6-22 23:25:52

整流用专用的检波二极管 2ap9 1n60 之类的低压差的

sakmb 发表于 2012-6-22 23:29:34

还有你如果测固定频率要加谐振装置的要不就是空间整体电场

abcfanyuan 发表于 2012-6-23 12:30:29

sakmb 发表于 2012-6-22 23:29 static/image/common/back.gif
还有你如果测固定频率要加谐振装置的要不就是空间整体电场

嗯嗯，其实是测叠加的符合的电场。这个东西其实要做成手持式电场检测，主要是在一些高压危险地方使用。现在的情况是信号进入ad620后失真严重。

abcfanyuan 发表于 2012-6-24 16:44:08

怎么没有人看了额。

wind2100 发表于 2012-6-26 22:37:34

你设计的是啥指标 测量啥频率段？

zhang0352505 发表于 2012-6-26 23:27:41

很感兴趣，留个名，将来看

abcfanyuan 发表于 2012-6-27 00:05:55

wind2100 发表于 2012-6-26 22:37 static/image/common/back.gif
你设计的是啥指标 测量啥频率段？

测量的是工频50hz，理论上只要芯片的速率够快就应该可以测量足够的频率。因为电极板测量的是电压量。
这个指标到时候会有专门的仪器进行量化，然后定指标的。目前就是前级处理不好，波形失真严重，电阻匹配问题。
感觉AD620AN放大倍数无法调节。

abcfanyuan 发表于 2012-6-27 22:30:15

怎么没有人参与讨论呀？

sakmb 发表于 2012-6-27 22:45:58

ad620 out 后面的电路时怎样的，输入部分检波用的什么管子，不能调节输出，固定值是多少0吗？

sakmb 发表于 2012-6-27 22:47:46

输出加10K对地电阻试试，输入端，（放大器输入管脚有波形吗？）

sakmb 发表于 2012-6-27 22:50:53

本帖最后由 sakmb 于 2012-6-27 22:53 编辑

R0可调电阻用100K太大吧，换成5K 或10K要不你随便一调Rg就过大了看手册499欧母就100倍的增益

sakmb 发表于 2012-6-27 22:55:31

我看换成1K 然后输出加10K的输出电阻在测试波形，（睡觉了明天看回帖）

sakmb 发表于 2012-6-27 22:58:21

还有电源是什么。印象中好像场强计都要用电池做电源的。。。回头查查

xinjihua 发表于 2012-6-28 10:22:50

电源可能是开关电源，用线性电源试试。

abcfanyuan 发表于 2012-6-28 23:14:06

sakmb 发表于 2012-6-27 22:45 static/image/common/back.gif
ad620 out 后面的电路时怎样的，输入部分检波用的什么管子，不能调节输出，固定值是多少0吗？ ...

out 后面接的是电压跟随器。输入部分就是用的第一种图片中的铜电极板，用的是覆铜板对接着然后在极板上引入两根信号线。大概220v时直接用示波器打一下是20~100mv 的峰峰值。

abcfanyuan 发表于 2012-6-28 23:58:19

sakmb 发表于 2012-6-27 22:58 static/image/common/back.gif
还有电源是什么。印象中好像场强计都要用电池做电源的。。。回头查查

电源是直接用的实验室的数字电源，调的是正负5v

abcfanyuan 发表于 2012-6-29 00:00:39

sakmb 发表于 2012-6-27 22:55 static/image/common/back.gif
我看换成1K 然后输出加10K的输出电阻在测试波形，（睡觉了明天看回帖）


这个是花了一个通宵调出来的，效果还行。不过为什么是这样还是不是挺清楚。你说的试了的，没有什么效果呀。

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