AC akım ölçme teknikleri üzerine

Başlatan fractal, 16 Şubat 2011, 16:42:56

fractal

ac akım ölçmek için temsili olarak alttaki devreyi tasarladım.akım 1:1 akım trafosu ile aynı genlikte gerilimi diyot ile doğrultuyorum.kondansatör ile filtreliyorum direnç ile gerilim düşümü meydana getiriyorum opamp ile gerilimi akıma ceviriyorum.tepeden tepeye 15 v olan ac kaynağın beslediği yüklerden gecen akımı ölçmek istiyorum.benim devremde 350mA akım cekiliyor.şimdi ben r3 ve r4 dirençleri ile ölçtüğüm gerilimi 3.5 volt alarak gösteren ve bu skalayı 0-5 volt arasına cekmezmiyim.?örneğin doğrultuğumda 7 vdc görüyorsan demekki kazanç 1/2 olcak sekilde dirençleri seçsem ve biliyorumki 3.5 volt 350 ma diye düşünebilirmiyim?

[IMG]http://img576.imageshack.us/img576/8981/acakimlme.jpg[/img]

Uploaded with ImageShack.us
Restantum cogniscutur Quantum deligutur


vebsel

opamp ın kullanımı yanlış negatif kuvvetlendirme yapıyorsun ama negatif besleme yok .

fractal

lm358n bildiğim kadarıyla simetrik güç kaynağına gerek duymadanda çalışabiliyor.ozaman -15vdc - uca V0 da + besleme ucunamı bağlanılacak?

yukarda verilen linki inceledim içinde yazılanları okudum.şöyle bir soru geldi aklıma.şimdi orda 50-60hz ac akım ölçümleri üzerine konuşulmuş.true rms için mikro saniyelerde örnekleme yapılıp sonuca gidilmiş.peki ac akım frekansı örneğin 100 khz ise bir peryotta kaç örnek alıpta karesini alıp toplayıp bölüp true rms değerini bulabiliriz?cok yüksek işlem gücüne sahip bir işlemci gerek mezmi..?
Restantum cogniscutur Quantum deligutur

fractal

hem bu devre de opamp karşılaştırıcı olarak kullanıp 10 ile çarpmışsın ve çıkışın yine sinüzoidal.tabi sen bunu örnekleyip kullanacaklar için.tekrar soruyorum. benim işaret ettiğim devredeki yöntemle olmazmı? arasındaki fark nedir?doğrultup çıkan sonuca göre değerlendirmek?
http://img824.imageshack.us/img824/5923/akmh.png
Restantum cogniscutur Quantum deligutur

ErsinErce

Alıntı yapılan: fractal - 17 Şubat 2011, 07:59:29
lm358n bildiğim kadarıyla simetrik güç kaynağına gerek duymadanda çalışabiliyor.ozaman -15vdc - uca V0 da + besleme ucunamı bağlanılacak?

yukarda verilen linki inceledim içinde yazılanları okudum.şöyle bir soru geldi aklıma.şimdi orda 50-60hz ac akım ölçümleri üzerine konuşulmuş.true rms için mikro saniyelerde örnekleme yapılıp sonuca gidilmiş.peki ac akım frekansı örneğin 100 khz ise bir peryotta kaç örnek alıpta karesini alıp toplayıp bölüp true rms değerini bulabiliriz?cok yüksek işlem gücüne sahip bir işlemci gerek mezmi..?

çok yüksek işlem gücüne ihtiyacınız yok sadece hıza ihtiyacınız var, hatta dma kontrollü bir işlemci ile hiç zorlanmadan daha rahat yaparsınız, yapmanız gerekn sadece örnek alıp ram'e atmak, ihtiyacınız olan örnekleme frekansı için aşağıdaki linki inceleyin
http://en.wikipedia.org/wiki/Johnson%E2%80%93Nyquist_noise

Alıntı yapılan: fractal - 17 Şubat 2011, 10:33:02
hem bu devre de opamp karşılaştırıcı olarak kullanıp 10 ile çarpmışsın ve çıkışın yine sinüzoidal.tabi sen bunu örnekleyip kullanacaklar için.tekrar soruyorum. benim işaret ettiğim devredeki yöntemle olmazmı? arasındaki fark nedir?doğrultup çıkan sonuca göre değerlendirmek?
http://img824.imageshack.us/img824/5923/akmh.png

bu devrede opamp karşılaştırıcı olarak değil, toplayıcı ve katlayıcı olarak kullanılmıştır daha açık yazmak gerekirse; 2.5V üzerine 200mV 10 ile çarpılarak 4.5V çıkması sağlanmış ayrıca -200mV yine 10 la çarpılarak 0.5V elde edilmesi sağlanmıştır. senin uyguladığın devre olur neden olmasın ama ölçüm hatan çok yüksek olur sebebide doğrulttuğun sinyalin tam sinüs olmaması, gerçi o konuda bu da yazılmıştı, hatta resimlerde var, konuyu bir daha inceleyin.

fractal

şimdi benim sinüsün frekansı 40khz T=25us dir.10mhz krsital pll kullanıyorum 10mips komut işleme.1000 örnek alıcaksam eğer 25/1000=25ns yapar.bir komut 10ns ise ve adc okuma süreleri hesaplamar ve tüm bunların dışında da işlemcinin yapması gereken diğer işler.bu nasıl olucak?
Restantum cogniscutur Quantum deligutur

ErsinErce

yüksek frekanslı bir sistemin akımını ölçmek için yüksek hızlı adc ve/veya dma kullanıcaksınız. bir periyot uzunluğu kadar sürekli örnek alıp daha sonra işlemlerinizi yapıcaksınız, 10 MIPS bir işlemci yetebilir ama dma varsa, eğer dma yoksa 10 MIPS size yetmeyecekdir, veriyi porttan alıp ram'e aktarmak için toplam 25ns vaktiniz olacak. Bir periyot boyunca aldığınız örneği isterseniz 10 sn de hesaplayıp gösterin, önemli olan örnekleme zamanı ve uzunluğu

fractal

dma dediğin sanırım direct memory acsess işlemci diğer işlerini yaparken ölçüm değerleri kendi başına hafızya gidicek.sonra belli periyolarla değerlendirme yapıcaz..

peki hazır lap türü akım sensörleri ve ad736 gibi ture rms çıkış veren entegre ile bir cözüm olabilirmi?böylece hesaplama yükünden örnekleme yükünden kurtuluruz dece belli aralıklarla akım değerini kontrol ederiz. devre mi ekleyeceğim...
Restantum cogniscutur Quantum deligutur

ErsinErce

Alıntı yapılan: fractal - 17 Şubat 2011, 21:59:59
dma dediğin sanırım direct memory acsess işlemci diğer işlerini yaparken ölçüm değerleri kendi başına hafızya gidicek.sonra belli periyolarla değerlendirme yapıcaz..

aynen

Alıntı yapılan: fractal - 17 Şubat 2011, 21:59:59
peki hazır lap türü akım sensörleri ve ad736 gibi ture rms çıkış veren entegre ile bir cözüm olabilirmi?böylece hesaplama yükünden örnekleme yükünden kurtuluruz dece belli aralıklarla akım değerini kontrol ederiz. devre mi ekleyeceğim...

isterseniz sadece dirençle ölçüm yapın farketmez, her işi yapmanın yüzlerce yolu var, önemli olan ne kadar doğru ölçüm yaptığınız
ne kadar hassas bir sisteme ihtiyacınız var, ne kadar maliyete çıkabilirsiniz vs gibi sorularla ihtiyacınızı belirleyin, tasarımızı o yönde yapın

fractal

hocam pik akımları yaklama dersem bunu yada filtreler cözeceğim yada bunun gibi donanımsal tedbirler alacağım sanırım yoksa böyle ölçümle bu pik akımları tespit etmek saçma ve gereksiz olur sanırım.şimdi doğruluk konusuna gelirsem benim sistemimin akımla bağıntısı ne onu bilmem gerekiyor sanırım eğer 1 sanide bir akıma rmsi yada true rms bakımbaktığım akımda %10 hata ile ölçmem bana sorun  yaratmıyorsa bunu hangi devreyle yaptığımın biröenmi yok ozaman.bunun gibimi,,,
Restantum cogniscutur Quantum deligutur

ErsinErce

pik akımlarını ölçmek için high-pass filtre ve türev alıcı devre de kullanabilirsin, sana gereken özellikler neler onları netleştir (yapılacak iş araba almak gibi)
10% hata ile ölçmen sorun oluşturmuyorsa bunu hangi devre ile yaptığının bir önemi yok diyemezsin,
yaptığın ve ya yapacağın devrenin hata oranı max 10% ise yani senin ihtiyacını karşılıyorsa kullanabilirsin.
doğrultma devresi 50 hz de %20 hata veriyorsa 50khz'de de %20 hata verir diye birşey yok bunları göz önüne alın,
devrenizin tam analizini yapın, yapamıyorsanız bile size referans olabilecek sonuçları hassas cihazlar kullanarak karşılaştırın