Cum pot masura AC cu un voltmetru de c.c.?

[iulian_zamfir]

Buna seara,

 

Cum as putea folosi un voltmetru sau ampermetru (joasa tensiune) pentru a masura atat tensiuni continue cat si alternative? Idem pentru ampermetru.

 

Ma refer la aparate de masura digitale, gen multimetre sau chiar la un voltmetru-ampermetru cu microcontroler care a fost facut initial pentru curent continuu. Cum pot masura si in c.a.?

 

Multumesc anticipat.

 

rog administratorul sa stearga si DC in titlu topicului.

 

Editat Mai 31, 2010 de donpetru

[miron1947]

multimetre sau chiar la un voltmetru-ampermetru cu microcontroler care a fost facut initial pentru curent continuu.

Vedeti aici schema unui astfel de multimetru, cu redresorul aferent.

Editat Mai 30, 2010 de miron1947

[iulian_zamfir]

Mersi, dar am inteles eu bine, imi trebuie doar partea cu IC2?

Puteti sa-mi desenati intr-un program cum sa leg acel IC2 cu piesele aferente la un voltmetru/ampermetru de c.c.?

[miron1947]

Mersi, dar am inteles eu bine, imi trebuie doar partea cu IC2?

Da.

piesele aferente la un voltmetru/ampermetru de c.c.?

Aceste piese sunt rezistente configurate ca divizor pentru tensiuni, iar pentru curenti ca sunturi.

[donpetru]

Spre exemplu, daca aveti un voltmetru de curent continuu cu microcontroler si veti implementa "partea cu IC2" din schema de mai sus o sa constatati prezenta unor erori de masura destul de mari. Aceste erori pot fi inlaturate intervenind doar asupra programului din microcontroler. Dar odata ce veti avea acces asupra acestui program, nu mai este necesar sa va complicati cu acea parte de circuit ci puteti implementa masurarea tensiunii alternative cu o simpla punte redresoare (si cateva rezistente). Cunoscand coeficientul c.c.>>c.a., odata implementat in soft, afisarea rezultatului masurarii este ca si rezolvat. Totodata, puteti prevede in circuitul de masura un releu care sa comute sursa de tensiune masurata: c.a. sau c.c. Ba mai mult, se poate proteja cu ajutorul acestui releu microcontrolerul la supratensiunii "pe intrarea de masura".

 

Asadar, pentru rezultate bune de masura, o sa vedeti ca trebuie neaparat sa aveti acces la programul din microcontroler (sau sa incepeti sa faceti unul). Bineinteles ca se poate tatona acel circuit cu IC2 pe un aparat de masura cu microcontroler, dar asta este o munca de... sisif.

 

Numai Bine

[roadrunner]

Cunoscand coeficientul c.c.>>c.a

 

asta ce-i o gluma proasta?

 

ce coeficient? ca sa calculezi RMS nu inmultesti cu un coeficient, valoarea RMS depinde de forma semnalului, trebuie sa esantionezi o perioada completa, fiecare esantion il ridici la patrat, sa faci suma lor, iar suma o imparti la numarul de esantioane dupa care extragi radicalul din rezultat (vezi imaginea atasata). Redresorul cu dioda nu tine cont de forma semnalului de acolo apar erorile.

 

RR

Editat Mai 31, 2010 de roadrunner

[donpetru]

Si in imaginea postata de tine, Xrms nu se poate numi "coeficient" sau mai bine "n"? Prin cuvantul "coeficient" se poate intelege inclusiv o relatie (asemenea celei postate de tine). Nu mai interpreta lucrurile deoarece, in esenta, s-a inteles cam ce vroiam sa punctez.

 

In plus, cand am spus c.a. >> c.c., ma refeream strict la tensiunii sinusoidale (la alte forme de unde, problema e diferita, asa cum ai spus). Bineinteles ca se poate adapta acel circuit cu IC2 la un voltmetru cu microcontroler, dar te intreb: oare nu e mai simplu sa modificam softul microcontrolerului, decat sa tatonam acel circuit pe un montaj dat? Cum e mai simplu?

 

Numai Bine

[roadrunner]

Si in imaginea postata de tine, Xrms nu se poate numi "coeficient" sau mai bine "n"? Prin cuvantul "coeficient" se poate intelege inclusiv o relatie

 

aia e o functie, nu e un coeficient. Coeficientii nu contin variabile.

 

Daca vrei sa faci o masuratoare "true RMS" trebuie sa rezolvi relatia aia de mai sus, exista si circuite care aproximeaza relatia de mai sus (de exemplu in aparatele de masura mai ieftine) dar nu tin cont de forma semnalului, functioneaza destul de precis cu sinusoidal. De cele mai multe ori in viata de zi cu zi nu avem semnale sinusoidale prin sarcina de aceea la calculul rms se fosesc circuite mult mai complicate decat la multimetrele din piata, un exemplu la contoarele de energie electronice.

Nu a vorbit nimeni de tatonat, aia e alta idee lansata de tine, nu o comentez ca e o prostie.

 

Nu e vorba de modificat softul microcontroler-ului, e vorba de X1, X2, X3 ... care trebuie sa-i obtii cu un ADC, si trebuie sa poti detecta trecerile prin 0 ca sa stii unde incepe si se sfarseste o perioda (poti s-o faci extern sau intern in software dupa ce ai esantioanele) sau sa integrezi pe mai mult de o perioada. Dupa ce ai tot bufferul cu esantioanele scrii o rutina care calculeaza functia de mai sus, alfel nu ai facut decat o replica la un aparat de masura de 2 euro.

 

RR

Editat Iunie 1, 2010 de roadrunner

[roadrunner]

iuly2010,

 

daca vrei sa mergi pe varianta cu microcontroller si sa faci lucrurile ca la carte, ai nevoie de un microcontroler cu ADC bipolar, sa fie suficient de iute ca sa poata esantiona cel putin de doua ori mai repede decat frecventa maxima a semalului masurat (teorema lui Nyquist)

Poti sa folosesti si unul cu ADC unipolar, dar va trebui sa detectezi trecerile prin zero cu un comparator (tot din MCU) iar inainte de ADC sa treci semnalul printr-un AO si sa-i dai un offset pozitiv de Vref/2 (vref e tensiune de referinta care o va folosii ADC-ul) astfel nu vei avea semnal bipolar ci unipolar la intrarea ADC.

Mai legi un afisaj si niste butoane si o interfata serial pentru debug.

E bine sa faci si un filtru anti alias care taie toate frecventele mai mari decat jumatea frecventei de esantionare.

totusi precizia ADC-urilor din microcontrollere e destul de redusa (8, 10 , 12 biti) de aceea e mai bine sa folosesti un ADC extern cu modulator delta sigma, e mai lent dar precizia e 20-24 biti, si poti comunica SPI cu microcontrollerul (si multe au deja si partea de driver din fata ADC-ului cu amplificatoare programabile)

RR

Editat Iunie 1, 2010 de roadrunner