Форум: Техническая поддержка

Здравствуйте!
НЕ получается работать с платой L502 в дифференциальном режиме.
В статье "ТЕРМИН: ВХОД "16 ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ КАНАЛОВ, 32 – С ОБЩЕЙ ЗЕМЛЁЙ"" https://www.lcard.ru/lexicon/d16_se32 сказано что схема подключения должна быть следующей:

С другой  стороны, в описании к плате l502 сказано, что работать нужно при следующей схеме подключения

Как видно, они противоречат друг другу.
У меня есть несколько источников сигнала, мне нужно каждый померить в дифференциальном режиме.

Первый вариант не работает! Если я просто землЮ ANGD на Землю(общий) то карта работает некорректно! Большие помехи. Сигнал скачет.
Работает только второй вариант, когда я землЮ  Y1 на ANGD

НО!Это не дифференциальный режим.

В этом случае я должен все Y1...Y16 замкнуть на ANGD. В  случае, если у меня разные например приборы и датчики. Например некоторые выходы будут на земле а некоторые имеют оба подвешенных "+" и "-"., между ними потекут токи и меня это не устраивает. Мне нужен дифференциальный режим!

Вообще, Я не понимаю разницу, когда с общим GND32 я меряю 32 канала относительно GND32 и ANGD и когда я меряю в "дифференциальном режиме" 16 каналов относительно ANGD, когда согласно руководству я должен замкнуть на ANDG все Y1...Y16

Здравствуйте.

Учитывая характер вопроса, техподдержка не двинется дальше, пока не объясните подробно, в чём Вы видите противоречие в документах, рисунки из которых приводите, с учётом объяснённых на сайте терминов о типах входов, типах выходов и типах линий, которые, по всей видимости, имеют отношение к Вашему непониманию:   
Типы входов:
ВХОД С ОБЩЕЙ ЗЕМЛЁЙ
ВХОД ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ
ВХОДЫ: ИЗОЛИРОВАННЫЙ ДВУХПРОВОДНЫЙ И СИММЕТРИЧНЫЙ
Типы выходов:
ВЫХОД НАПРЯЖЕНИЯ С ОБЩЕЙ ЗЕМЛЁЙ
ВЫХОД НАПРЯЖЕНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ
ВЫХОДЫ: ИЗОЛИРОВАННЫЙ ДВУХПРОВОДНЫЙ И СИММЕТРИЧНЫЙ
Типы сигнальных линий:
ЦЕПИ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ И СИММЕТРИЧНАЯ
ЦЕПЬ ОБЩЕГО ПРОВОДА
ЦЕПЬ СИГНАЛЬНАЯ (ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ)
К тому же, если с учётом объяснения этих терминов Вы сформулируете свою задачу, я полагаю, что взаимопонимание будет достигнуто.

Отредактировано Инженер (13.12.2019 18:18:32)

Здравствуйте!
Ознакомился со статьями. Вопрос остался.
Мне нужен дифференциальный режим, что бы вычиталась синхфахная составляющая. (Или симметричный вход.)
В руководстве к карте L502 сказано, что дифф режим Включается с соединением Y с ANGD
[img]Rukovodstavo-L502.png[/img]
Однако Как описано в статье:

"Вход с общей землёй может быть получен из дифференциального путём соединения цепей Y и AGND."
ТО что в руководстве называется "дифференциальным режимом" в статье называется "входом с общей землей"
В чем смысл дифференциального режима в руководстве, если канал Y заземлен на ANGD и более того соединен с остальными Y

Извините не те картинки вставил
Здравствуйте!
Ознакомился со статьями. Вопрос остался.
Мне нужен дифференциальный режим, что бы вычиталась синхфахная составляющая. (Или симметричный вход.)
В руководстве к карте L502 сказано, что дифф режим Включается с соединением Y с ANGD

Однако Как описано в статье:

"Вход с общей землёй может быть получен из дифференциального путём соединения цепей Y и AGND."
ТО что в руководстве называется "дифференциальным режимом" в статье называется "входом с общей землей"
В чем смысл дифференциального режима в руководстве, если канал Y заземлен на ANGD и более того соединен с остальными Y

...Простите, но ведь из утверждения, что "Вход с общей землёй" может быть получен из дифференциального путём соединения цепей Y и AGND" вовсе не следует, что этот же дифференциальный вход при соответствующем подключении нельзя применить в симметричной схеме подключения относительно AGND, где полноценно  реализуется синфазное подавление сигнала (как большое преимущество дифференциального входа, как это объяснено в https://www.lcard.ru/lexicon/diff_input ).  Из этого утверждения (в контексте соответствующих статей) следует только одно: дифф.вход АЦП - более универсален, его можно использовать и как дифференциальный, и как аналог входа с общей землёй, изменяя соответствующее внешнее подключение.
Примеры дифф. подключения Вы можете посмотреть в https://www.lcard.ru/download/l-502_users_guide.pdf , например, стр.66, п. 6.1.2.4. "Частный случай: дифференциальное подключение индуктивного датчика", где полностью реализован дифференциальный принцип.

А в статье https://www.lcard.ru/lexicon/d16_se32, с которой Вы начали,  рассказывается о внутреннем принципе устройства входных цепей АЦП с коммутацией каналов.  В основе этого принципа лежит та же нехитрая мысль о том, что "вход с общей землёй может быть получен из дифференциального...", но путём коммутации посредством электронного коммутатора входных цепей внутреннего дифференциального усилителя. Эта коммутация - программно управляемая, поэтому названия "дифференциальный режим" и "режим с общей землёй" здесь вполне уместны.  Также там объяснён термин "псевдодифференциальный вход".

Происхождение всех этих понятий обобщено в статье https://www.lcard.ru/download/lcardconnects.pdf , которую некоторые ВУЗы (например, «Томский политехнический университет») используют давно как учебное пособие (стр.99-115). Может, эта большая старая статья, понятная студентам, расставит всё по своим местам в Вашем понимании?

Теперь по поводу особенностей конкретно АЦП семейств L-502 и E-502, по отношению к остальным:
1)  В https://www.lcard.ru/download/l-502_users_guide.pdf  п. 4.4. "Рабочий диапазон напряжений входа АЦП" приведены входные рабочие диапазоны входов, из которых следует, что диапазон синфазного сигнала дифф. входа составляет +-1 В, что подтверждено в спецификации АЦП (п. 5.1. АЦП, стр.52), где также приведены  коэффициенты подавления синфазного сигнала 50 Гц с амплитудой 1 В в дифференциальном режиме от 77 дБ до 92 дБ, в зависимости от установленного поддиапазона измерения.
2)  В 4.5. "Необходимые условия корректного подключения и корректных настроек входа АЦП L-502"., стр.48. приведены важнейшие условия правильной работы (во всяком случае, следы упоминания об этих условиях не обнаружены в Ваших комментариях выше).

Отредактировано Инженер (13.12.2019 22:45:54)

Уважаемый инженер!
Спасибо за подробный ответ. Буду разбираться.

Техподдержка готова не только на теоретические терминологические объяснения, но и на конкретные практические рекомендации для Вашего случая при наличии подробных электрических параметров источников сигналов и техтребований Вашей задачи измерения. Также мы будем только благодарны, если Вы обнаружите действительные ошибки или противоречия в наших документах и сообщите об этом - проблемы устраним. Тот факт, что Вы пошли разбираться с терминологией, когда что-то конкретно не заработало, говорит о том, что Вы хотите глубоко разобраться в проблеме - это очень позитивно, и на этом пути просто необходимо Вам помочь. Желаю успехов!

Знаете, уважаемый инженер, пока я изучаю все материалы мне бы хотелось что бы вы тоже подумали над решением какая схема подключения мне подойдет.
Я нарисовал схему эксперимента:

типы входных самые разные: это и напряжения и токи (т.е. сигналы с низкоомным и высокоомным выходным сопротивлением)
и гальваноразвязанные сигналы.
Проблема в том, что как видно на рисунке, между источниками сигналов есть расстояния, и , считайте, по полу гуляют токи. и таким образом между самими землями есть потенциалы. Соответственно, если я замкну как показано на схеме Б то образуются петли и потекут токи в измерительной цепи, что есть плохо.
Мне казалось, что самый лучший вариант - А, когда каждый сигнал b каждую землю  я направляю на X и Y, и вычитаясь в дифференциальном режиме они мне дают минимальный шум . Но как оказалось это не работает, потому что паре XY нужно что бы заряд куда-то сходил и потому что они не вычитаются друг из друга, как в традиционных усилителях, а вычитаются с задействованием ANGD. И это ANGD не может просто висеть в воздухе, его нужно землить и оно должно иметь гальваническую связь с X и Y. Тким образом остаются варианты В и Г. Последний наверное самый логичный, но все равно есть петли и по ним будет течь ток. Может нужно где-то поставить сопротивления или фильтры?

Вообще говоря, данный вопрос (в том виде, как он сформулирован выше):
- в чистом виде соответствует этапу начала выбора измерительного оборудования (до его покупки);
- не является инженерной постановкой задачи, поскольку он не содержит количественных данных, полностью описывающих электрофизические свойства измеряемых объектов (диапазоны напряжений, токов, импедансов между точками цепей), в частности, какие цепи изолированы от каких.

С другой стороны, если все эти не указанные количественные данные обобщать на любые случаи, то для применения L-502 Вам точно понадобятся внешние датчики (преобразователи) напряжений и токов, поскольку:
- поканально изолированных друг от друга входов L-502 не имеет;
- диапазон +-1В синфазного сигнала  дифф.входа L-502, вероятно, будет узок для обобщённых задач измерения разности потенциалов;
- требования L-502 низкоомности  источников сигнала в многоканальном режиме  (как по дифференциальному, так и по синфазному контуру протекания токов) не соответствуют всем общим случаям Ваших схем;
- токоизмерительных входов L-502 не имеет.
Т.е., если оставаться на произвольных (обобщённых) параметрах источников сигналов (так, как Вы формулируете задачу), то L-502 совершенно не предназначен для подобного рода задач измерения без применения входных преобразователей напряжений и токов. С другой стороны, для выбора преобразователей тоже ведь количественные требования нужны...   

- Возможно, да. - Различные простейшие звенья привязки потенциалов, шунты, различные делители напряжения - это только, если в качестве простейших пассивных преобразователей. Если речь идёт о AC-измерениях, то - трансформаторы напряжения и тока с активной нагрузкой на стороне L-502. Или более сложные преобразователи (датчики).

Если просто читать руководство на L-502 (https://www.lcard.ru/download/l-502_users_guide.pdf):
- Дифференциальное подключение изолированного источника напряжения с делителем см. п. 6.1.2.3.
- Подключение к входу АЦП для случая, когда общий провод источников сигнала имеет потенциал смещения Uсм не более ±1 В относительно цепи AGND. - см. п. 6.1.5.
- И др. примеры подключения в главе 6 с учётом возможности смешанных случаев подключения для разных каналов при условии непревышения рабочего диапазона синфазного сигнала ±1 В для всех пар входов (X,Y) относительно AGND в дифференциальном режиме L-502. Однако, как объяснено в п.4.4, на поддиапазонах ±10 В или ±5 В в дифф. режиме ограничение диапазона сигнала ±1 В (относительно AGND) относится только к входам Y.

Отредактировано Инженер (15.12.2019 16:13:56)