Усилитель шунта и термопары

[Scadauser]

гуманитарий не загнал бы себя так глубоко в дебри заблуждений

К вашему сведению - мне пришлось измерять ток электронного пучка в ЭЛТ с помощью пояса Роговского в лабораторной работе по измерению удельного заряда электрона методом магнитной фокусировки, а также магнитное поле датчиком Холла при измерении удельного заряда электрона методом магнетрона в 1973 году.
Это на предмет спора между теоретиками и практиками.

[Alex9797]

К вашему сведению - мне пришлось измерять ток электронного пучка в ЭЛТ с помощью пояса Роговского в лабораторной работе по измерению удельного заряда электрона методом магнитной фокусировки

Не смешите подобными примерами. Любой курильщик, прикуривая сигарету несколько раз в день, даже понятия не имеет, какие сложные химические реакции происходят при этом. Но по вашей логике, это дает ему повод вести споры с химиками.

В приведенных примерах вы проводили лабораторные работы, следуя методике, придуманной специалистами. А в этой теме, о шунтах, надо думать своей головой. Это у вас получается не так удачно, как с теми лабораторными работами.

[Scadauser]

Но по вашей логике

Где уж вам проникнуть в мою логику.
Примеры привёл лишь потому, что в теме упоминались и датчики тока на эффекте Холла, и пояс Роговского.
И с килоамперными токами знаком не понаслышке - в обслуживании у меня пару десятков лет был целый зверинец электроприводов постоянного тока всех страстей и мастей и несколько регуляторов тока в гальванике на токи до 3150А и на тиристорах, и инверторных. Хотя там и не стояли задачи измерений импульсных токов.
Вы же привели пример с 3 кГц совсем из другой оперы. Про сигареты - вообще поток сознания.
А вообще - надоело. Варитесь тут сами.

[ivannikov-a]

Всем большое спасибо за интересную дискуссию, т.к. начинаю переосмысливать многие особенности технологии. Это не совсем шовная сварка в классическом понимании. Я не довожу до расплавления материала, убью всю интересную структуру, которая в газотермическом покрытии есть после напыления. Мне нужно нагреть покрытие до высокой температуры пропусканием эл.тока и про деформировать его, что бы диффузионно сварить частицы между собой.
То, что с шунта я буду получать искривленный сигнал в первом приближении лучше, чем просто среднее значение тока, который можно получить поясом Роговского, трансформатором тока (тем более, что они на синус рассчитаны). Полученная форма сигнала мне покажет как происходит разогрев материала по закону Ленца-Джоуля. Просто если чистым синусом работать, то все четко и понятно (симметрично), но тогда перед трансом нужно не тиристор ставить, а латр, но его на большие токи особенно не поставишь, мощи маловато. А с тиристором начинается пляска с бубном, что и проявляется в структуре покрытия в сравнении с аналогичной структурой полученной при синусоиде. Ну это так мысли в слух.
Вывод по Вашей дискуссии могу сделать сейчас такой, реальную форму импульса тока я не увижу с шунта из-за различных наводок и т.п. (сейчас до конца даже и не понимаю большей части).
Я сейчас буду делать усилитель напряжения на базе AD8551, но пользователь Ljutik говорит, что нужно использовать их в количестве 2 шт, что это позволит улучшить в сравнении с имеющейся у меня схемой ?
Если я хочу, что бы при 75мВ было не 3В как на схеме, а 2, т.е. к.усиления был 26 нужно номиналы сопротивлений увеличить или это регулировочным сопротивлением RP2 регулируется?

[кустомер]

2 кустомер
конец коаксиального кабеля нагружен на вход осцила 1МОм, возникают звоны, пришлось повесить в конце линии 50 Ом (обычное дело), а в этом случае использовать не 50 омный кабель как то противно.
Повторюсь ни каких наносекунд или сотен наносенунд мы и не думали наблюдать. Кабель был 3 метра. Все это из практики реальной 5ти летней работы.

Проверить не составляет труда.
Взял стандартный трехметровый 50-омный коаксиал, которыми комплектуются многие приборы; подключил непосредственно к мегаомному входу осциллографа; замерил.
Звон в таком кабеле составил 20 нС в периоде. Но поскольку сам фронт был приблизительно 60 нС (источник- К155ЛА3), то амплитуда этого звона была незначительна, порядка 0.5V (10% от амплитуды импульса.)

Резюме:
При длительности фронтов в микросекунды и более, при обозначенных выше условиях такое согласование не является обязательным.
О чем я и говорил с самого начала.

ЗЫ:
А на мой вопрос об измерении непосредственно с шины, так никто и не ответил...

[ansi]

...Полученная форма сигнала мне покажет как происходит разогрев материала по закону Ленца-Джоуля. ...

Все правильно, одной из задач для нас было измерить сколько джоулей интегрально выделяется в одном импульсе при обработке. Нормальный шунт позволил это сделать достаточно точно, не стыдно было публиковать результаты (Вы наверняка захотите публиковаться если получтся). При этом усилитель с нулевым дрейфом здесь особого смысла не имеет, если понимать что вы измеряете со стандартного шунта. Понимаю что Вы хотите максимально упростить установку, питая однополярно...
Что-то мне подсказывает - Вам все равно придется отказываться от принятой концепции максимального упрощения экспериментальной установки, если процесс сплавления и диффузии более сложен чем продставляется на данный момент.
Это из опыта работы..., уж очень нас озадачивали неповторяющиеся результаты, а в конечном счете все определяли реальные фронты тока которые мы вначале не контролировали и не верные оценки энергии всаживаемой в пачку импульсов. ... Хотя может быть у Вас процесс более стационарный (все же не искра) и удастся разобраться простыми средствами, тогда не обезсудьте за поднятую бучу.

....(источник- К155ЛА3), то амплитуда этого звона была незначительна, порядка 0.5V (10% от амплитуды импульса.)

Резюме:
При длительности фронтов в микросекунды и более, при обозначенных выше условиях такое согласование не является обязательным.
О чем я и говорил с самого начала.

ПОЛНОСТЬЮ с Вами согласен, но у меня источник был не ЛА3, а несколько мощных полевых с килоамперными импульсами, потому, может, я не мог позволить себе выводы с шунта не коаксиальные более 10 мм, потому и нагрузка в 50 ом после усилителя. Я же о реальной установке говорил, разве где то здесь спорил с теорией (?). У автора тоже реальная установка о чем и пытался его предупредить не более но ни как не менее.
Кстати, с тиристорами имел дело, "светят" они в эфир и переходные процессы дают не хуже а скорее "лучше" чем импульсы от полевого, потому, собственно, и встрял в ветку.

[кустомер]

у меня источник был не ЛА3, а несколько мощных полевых с килоамперными импульсами, потому, может, я не мог позволить себе выводы с шунта не коаксиальные более 10 мм, потому и нагрузка в 50 ом после усилителя.

Не уловил Вашей мысли. С шунта 10мм не коаксиалом и резкий импульс от полевиков - какое это имеет отношение к нагрузке усилителя? У Вас что, операционник (а не полевики в силовой цепи, да?) мог выдать в кабель импульс с фронтом в неск. десятков нС?
Это очень сильно навряд. А если так, и после ОУ фронты будут затянуты хотя бы до микросекунд, то, как выше было проверено, 3 метра слишком мало, чтобы звенеть при этих условиях.
Таким образом, 50-омное согласование было здесь больше данью традиции...
(Неплохая конечно традиция, но в данном случае явно избыточная).

Я же о реальной установке говорил, разве где то здесь спорил с теорией (?).

Где я говорил о теории? Я просто взял трехметровый кабель и посмотрел...
И еще я знаю, что большинство ОУ среднего качества дают фронты гораздо длинее, чем самая завалящая цифровая микросхема. Ну разве что компараторы несколько приближаются, но тоже проигрывают логическим элементам.

У автора тоже реальная установка о чем и пытался его предупредить не более но ни как не менее.
Кстати, с тиристорами имел дело, "светят" они в эфир и переходные процессы дают не хуже а скорее "лучше" чем импульсы от полевого, потому, собственно, и встрял в ветку.

Да, это интересный вопрос. Надо бы прояснить, сколько же действительно ожидается длительность фронта от его тиристоров.

[Scadauser]

Да, это интересный вопрос. Надо бы прояснить, сколько же действительно ожидается длительность фронта от его тиристоров.

Процесс включения тиристора. Эффект di/dt. Открытое состояние тиристора.
"Физическую сущность эффекта , выражающегося в повышенном нагреве первоначально включенной области структуры, можно пояснить следующим образом. До тех пор пока анодный ток нарастает существенно быстрее, чем площадь включенной области структуры, плотность анодного тока j во включенной части структуры, равная , может резко возрастать.

Кроме того, мощность P, рассеиваемая в процессе включения тиристора в его полупроводниковой структуре и равная произведению мгновенных значений анодных тока и напряжения, также имеет ярко выраженный максимум во времени (см. рис. 1.12, в). Совместное действие этих двух факторов и вызывает существенный локальный перегрев структуры в области, находящейся в этот момент во включенном состоянии.

При недопустимо высоких скоростях нарастания анодного тока тиристор в процессе включения может выйти из строя или из-за значительного перегрева первоначально включенной области структуры, приводящего к снижению электрического сопротивления в этой области и локализации всего анодного тока в ней, или из-за высокого градиента температур, возникающего на границе проводящей и непроводящей областей структуры и приводящего к возникновению механических напряжений и появлению микротрещин в кремнии. В первом случае возможен тепловой пробой или проплавление структуры (при однократном включении), во втором может быть постепенная деградация структуры (при многократном включении)."
http://alnam.ru/book_dit.php?id=11
Поэтому обычно ограничивают скорость нарастания тока реакторами.

[кустомер]

Уважаемые коллеги!

Я кажется понял в чем тут дело. Посмотрите еще раз на диаграммы, представленные уважаемым Alex9797:


Разве это похоже на характерный выброс по фронту и дальнейший "звон"?
Работает явно что-то низкочастотное, поскольку перекашивается ВЕСЬ импульс.
И дело тут, как я понимаю, вовсе не в индуктивности шунта, а.... в том, что токосъемы с него образуют в общей сумме виток, через площадь которого проходит магнитное поле силового тока.
См. приложенный рисунок ниже. То есть, вместе с шунтом имеем еще паразитный трансформатор тока с одним вторичным витком, обозначен красным.

Естественно, что при килоамперных токах даже на одном витке будет наводиться ЭДС, сравнимая с сигналом шунта...

[Ан-162]

То есть, вместе с шунтом имеем еще паразитный трансформатор тока с одним вторичным витком, обозначен красным.

Да, очень похоже на то.
Чтобы убедиться, нужно провести провода вот так: