На приведенном выше фрагменте схемы линейный потенциометр на 100 кОм подключен к контактам 1,3,4 J12. Внутренне мой код в MCU считывает 10-битный АЦП с контакта P1.3. Я ожидаю линейных значений АЦП (это то, что мне нужно), тогда как я нахожу полностью нелинейное резкое падение напряжения, за которым следует длинный хвост, когда потенциометр поворачивается от высоких значений к низким. Я не совсем понимаю, как это объяснить, но чувствую, что R12 (10 Ом) и R17 (10 кОм) как-то связаны с этим. При использовании потенциометра 5k я получаю почти линейное изменение напряжения.
Я хотел бы понять, как работает эта часть схемы и как я могу рассчитать входные напряжения от горшка (и, следовательно, ожидаемые значения АЦП) для различных значений горшка, таких как 100k, 10k, 5k и 1k.
Ценю ваши объяснения.
Игнорируя конденсаторы, ваша схема в основном такова:
смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab
Эта схема является просто транскрипцией вашей схемы, но без близлежащих конденсаторов и остальной части схемы, которая на самом деле не нужна, чтобы понять, почему вы получаете свои результаты.
Из приведенного выше уравнение довольно простое (где ):
Предполагая, что потенциометр линейного конуса (не аудио конуса) и если тогда кривая для виден слева внизу. С другой стороны, если тогда кривая для теперь показано справа ниже:
Причину такого поведения можно увидеть, изучив член знаменателя, , в приведенном выше уравнении. Этот термин представляет собой эквивалентное Тевенину сопротивление потенциометра-делителя. Обратите внимание, что вклад этого члена не может превышать 25% значения потенциометра, независимо от значения % вращения. Так как знаменатель также включает , член потенциометра-делителя в делителе будет незначителен , если его максимальное значение много меньше, чем и будет значимым , если его максимальное значение приближается или превышает .
Если потенциометр , то его максимальное значение Thevenin равно и это намного меньше, чем . Таким образом, настройка потенциометра не оказывает существенного влияния на делитель. Однако установка потенциометра влияет на числитель линейным образом. Таким образом, общее поведение является линейным, как вы и хотели.
Если потенциометр , то его максимальное значение Thevenin равно и это на самом деле довольно значительно и больше, чем . Таким образом, настройка потенциометра теперь очень сильно влияет на делитель. Поскольку этот эффект следует форме параболы, эффект делителя в результате оказывается довольно нелинейным. Настройка потенциометра влияет на числитель линейным образом, но это подавляется нелинейной параболической формой делителя. Таким образом, общее поведение вовсе не линейно.
Я действительно не знаю, почему вы не можете решить это, используя Thevenin и / или довольно простую математику делителя резисторов. Попробуйте свои силы в этом. Это довольно простая алгебра (и несколько терминов также хорошо компенсируются).
Энди ака
придурок
ТониМ
РаманатанР
РаманатанР