Bu devrenin derdi ne?

[HAKKITANIR]

4-20 mA. in üzerinden geçtiği, 250R şönt direnç üzerinde düşen, 1V. ile 5V. arasındaki gerilimleri opamp ile okuyup, pic'in adc sine verdim.
devreler bir süredir çalışıyor sorunum yok. gerilimin bu aralıkta okunması benim için yeterli olup, ayrıca 0-5V. aralığına uydurmam gerekmiyor.

yalnız çözemediğim bir nokta var.

250R şönt direnç üzerindeki gerilimi okuyan opampı ben voltaj takipçi (voltage bufer) bağlantısında kullandım.

şu anda gördüğüm kaynakların ezici büyük çoğunluğu, opampı diferansiyel bağlantı konumunda kullanmış. diferansiyel opampda kullanılan 4 direncin hepsinin eşit olduğu şematikler bile var. diferansiyel moddaki dirençlerin değişik değerlerde olmasını anlıyorum. şönt üzerindeki gerilimi belirli bir değer aralığına uyarlamaya çalışıyor diyecem. ama diferansiyel opampdaki 4 direnç eşitken bile yani şönt direnç üzerinde kalan gerilim direkt opamp çıkışına aktarılırken bile diferansiyel bağlantı tercih edilmiş.

not: yazım anlaşılmıyorsa uyarın tekrar düzenleyeyim.
bu neden böyle anlam veremedim. diferansiyelde çalışıyor. voltaj takipçide.

bu uygulamada birbirine göre üstünlüğü neki bunların. neden birisi diğerine tercih ediliyor.

aynı uygulama, motor sürerken, H-köprü üzerinden geçen akımı ölçmede kullanılan 0V./Toprak barasına bağlı şönt akım ölçüm direncinde de mevcut.
eski kaynaklar şöntdeki düşen gerilimi opampın (+) bacağına girerek vermiş. (yalnız burada bir fark var. akım ölçümünde şönt direnç üzerindeki düşün gerlimler çok küçük kaldığından opampın diğer - girişine seri ve - girişinden toprağa bağlı dirençler atılarak, şönt üzerinde düşen gerilim mecburen arttırılıp kullanılmış) bu gerlim arttırlıma işlemi yapılmasaydı bildiğimiz voltaj bufer olarak opamp kullanılacaktı gördüğüm kadarıyla.
burada da yeni kaynaklarda diferansiyel opamp tercih edilmiş. yine bu bağlantıda da 4 direncin değerleri aynı olmayıp farklı olabiliyor. buda şönt üzerinde düşüp pic adc sine verilecek olan gerilimin belirli bir aralığa çekilmek istenmesinden kaynaklı olmalı.

şema vermedim gerekirse verelim. bildiğimiz diferansiyel ve evirmeyen giriş ile voltaj bufer bağlantılarından bahsettim.

nedir bu işin sırrı? neden diferansiyel bağlantı kullanmalıyım? neden voltaj bufer bağlantı kullanmamalıyım?göremediğim bilmediğim nedir?

not: yazımda konuyu iyi anlatamadıysam yada şematik gerekliyse uyarın.

[Erol YILMAZ]

Ölçüm tekniklerinde,
1. Gürültü diferansiyel hattan daha kolay izole edildiği için dif. yapı kuruluyor.
2. Ölçümü, şebeke frekansının periyot katlarında almak lazım.
misal 50Hz için 20-40-60 ms gibi

[Sozuak]

Daha önce yazdım neden diferansiyel hat diye okumadınız sanırım. Birbirine paralel 2 hat üzerinden (+) ve (-) polariteli iki sinyali taşırken bunu diferansiyel kata uyguladığınızda adı üzerinde farklarını alacak dolayısıyla çıkışta o hatlar üzerinde okunan gerilim ile orantılı bir gerilim oluşacak.

Aynı şekilde bu hatta parazitik sinyaller etki ettiğinde iki hatta da aynı faz ve şiddette  gerilim indükleneceği için fark yükseltecimiz birbirine eşit olan bu parazitik sinyallerin farkını alacak. Farkları da sıfır olduğundan çıkışa etki etmeyecek.

Olay basitçe bundan ibaret.

[HAKKITANIR]

anladığım üstdeki devrelerden soldakini değil de, sağdakini uygulamalıyım.
sağdakini altdaki gibi düzenlediğimde ölçüm oluyor. burada opamp, Rşönt ve R2 nin toprakları ortak yapılmak zorunda oluyor.
bu şematiği uygulamamı öneriyorsunuz anladığım kadarıyla. burada bütün dirençleri aynı omajda kullanıyorum. böylece şönt dirençde düşen gerilimi 1-5V. aralığında değiştirmeden direkt ölçüp kullanabiliyorum.
son bir şey sormak istiyorum altdaki resimde R2 nin toprağa giden ucuna toprak değilde, referans adında 2,5 V. bir voltaj daha veriliyor, bunun nedeni nedir.
bizim bu gerilimi vermemiz gerekmeyip resimdeki gibi R2 ye toprağı bağlıyacaz değilmi? referans voltajla işimiz olmayacak yani.


ilk madde tamamda bu ikinci maddeyi uygulamadım hiç.
"2. Ölçümü, şebeke frekansının periyot katlarında almak lazım.
misal 50Hz için 20-40-60 ms gibi"
bu nasıl uygulanacak? gerçekten gerek varmı buna?
biz adc ölçümlerimi çoklu okuyup bölüp değerlendiriyoruz. aslında tekli okuyup direkt kullansakda oluyor artık. ölçümler arası zamanı sadece adc çevrim süresini ayarlayarak giriyoruz. burda tek bir adc ölçümü için 250 nano saniye bir değerde oluyor. başkada zamansal bir ayar yapmayıp direkt adc ölçüm sonuçlarının ortalamasını alıp yazılımda sırası geldiğinde kullanılıyor. şebeke frekansı gibi bir zaman ayar kısmı yok bizde. olmayınca sorunda olmuyor zaten.

[M.Salim GÜLLÜCE]

Analog ölçümlemelerde çeşitli yöntemler vardır.
Kullandığım 2 adedi Buraya bırakıyorum.
İlki çok yüksek (2000 V DC-AC) Sens edip ölçtüğüm bir devre...




ikincisi ise Akımdan gerilime Dönüşüm ölçtüğüm bir devre...



Her ikisindede Giriş katmanı hariç 3 ayrı katman daha bulunmaktadır.
Ölçme giriş noktaları Devreden bağımsızdır.
Yani hem + hem de - girişler tamamen devrenin beslemesi ve GND den uzaktır.
İnceleyip Proteusta test edip amacına uygun şekle getirebilirsin.
4 KAmper gibi bir akım ve 2000VAC 100-3000 Hz gibi bir gerilimin sözkonusu olduğu ortamlarda kullandığımızı belirteyim.

Ekranlı ve Twist Kablo ile 10 metreye kadar sözkonusu yoğun elektirik ve manyetik alana maruz kaldığını söylememe gerk warmı bilmem.

[HAKKITANIR]

Mehmet Salim GÜLLÜCE, Hocam iyi güzel devrede göndermişsin sağ ol.
elimizdeki gönderdiğim devrelerden birisini uygulayabiliriz ancak.
gördüğüm kadarıyla sizdeki devrelerde de referans bir voltaj girilmemiş.
bizde girmeyecez anladığım kadarıyla.
şimdi biz diferansiyel ölçmeyi uygulayalım, tavsiyelerde bu yönde zaten.
burda yine sorum çıkıyor ortaya, diferansiyel opamp çıkışını tekrardan voltaj buferden geçirmeye gerek varmı? yoksa direkt tek bir diferansiyel opampla pic adc sine girişi sağlamak yeterli olurmu?
yani yalnızca diferansiyel opampmı? yoksa diferansiyel opamp ve bunun çıkışına voltaj bufer opamp bundan sonra pic adc sine giriş. hangisi daha doğru ve mantıklı olur?

[M.Salim GÜLLÜCE]

Mehmet Salim GÜLLÜCE, Hocam iyi güzel devrede göndermişsin sağ ol.
elimizdeki gönderdiğim devrelerden birisini uygulayabiliriz ancak.
gördüğüm kadarıyla sizdeki devrelerde de referans bir voltaj girilmemiş.
bizde girmeyecez anladığım kadarıyla.
şimdi biz diferansiyel ölçmeyi uygulayalım, tavsiyelerde bu yönde zaten.
burda yine sorum çıkıyor ortaya, diferansiyel opamp çıkışını tekrardan voltaj buferden geçirmeye gerek varmı? yoksa direkt tek bir diferansiyel opampla pic adc sine girişi sağlamak yeterli olurmu?
yani yalnızca diferansiyel opampmı? yoksa diferansiyel opamp ve bunun çıkışına voltaj bufer opamp bundan sonra pic adc sine giriş. hangisi daha doğru ve mantıklı olur?

Benim verdiğim devrelerden sadece birinci katman (4148 li çıkış oncesine kadar) kullandığında başka bişey gerekmez.
Ancak ben dual besleme kullandım.
Dual besleme kullanılmadığında Rail to rail kullansan bile giriş sıfır iken çıkıştan sıfır volt alamayabilirsin.
Sağlıklı çalışması açısından Basit bi negatif voltaj jeneratörü kullanman gerekebilir.
Diyotlu olan AC den DC ye doğrultma, sonraki kapasitif geri besleme İntegral devresidir.
Sana gerekmez sanırım.
Ama aşırı gürültülü bir sinyali pasifize etmek için işine yarayabilir.
Güzel bir filtredir.

[HAKKITANIR]

sağlıklı çalışma derken neyi kastediyorsunuz? biz opampı +5V./0V. ile besleyeceğiz.  simetrik besleme şu an mevcut değil.
opamp çıkış voltajı beslendiği voltaj sınırlarına tam yaklaşmasa bile yani 0,5V./+4,5V. aralığında olsa bile bize uyar. opampın tam 0V. ve tam +5V. çıkışı olmasını aramayız. sağlıklıdan opamp çıkışını sınırlara tam yaklaşmasını mı kastettiniz. yoksa akımdan gerilime iyi bir çevrim için opampı simetrik beslememiz gerektiğinimi düşünüyorsunuz? neden ikincisi ise burada büyük değişim yapmamız gerekecektir. hatalı bir durum söz konusudur.

sizin 2. devrenizin ilk opamp kısmı, önerdiğiniz gibi bize uyacak gibi duruyor. zaten son gönderdiğim devreyle aynı bu.
yalnız bu devrede giriş deki D351-D352 diod 4148 ler niye koyuluyor. bunu anlayamadım. biz bu diyotları koymayacağız değil mi?
birde R351 a-b ve R352 a-b diye niye 2 şer adet direnci seri kullandınız da, bunları tek bir 100R. niye kullanmadınız bunu da anlayamadım.
hani dirençlerin aralarına paralel bir kapasite falan bağlansaydı belki anlayabilirdim.
R350 510R. üzerinden akım akan şönt direnç olmuş oluyor anladığım. biz bunu 250R kullanmalıyız. burada da sıkıntı görülmüyor.
sizin 2. devreniz ile bizim son gönderdiğimiz diferansiyel opamp devresi girişdeki diyotları düşünmezsek tamamen aynı duruyor. bir fark yok ki aralarında. belirttiğim diod ve 2 şer adet seri bağlı dirençler haricinde fark yok diyeyim. 

anladığım kısaca diferansiyel opamp kullanın diyorsunuz.
giriş diyotları, söylediğim seri ikişer adet direnç ve özelliklede simetrik besleme kısmına açıklık getirebilirseniz sevinirim.

bu arada şu yazı arada kaybolmasın;

Ölçüm tekniklerinde,
2. Ölçümü, şebeke frekansının periyot katlarında almak lazım.
misal 50Hz için 20-40-60 ms gibi

gerçekden bizde gerekecekmi böyle bir şeyi uygulamak.
buda ayrı bir dert olur doğrusu, şebeke frkansımı ölçülüp takip edilecek birde.
bana biraz garip geldi bu kısım. aslı nedir bu işin?

[M.Salim GÜLLÜCE]

sağlıklı çalışma derken neyi kastediyorsunuz? biz opampı +5V./0V. ile besleyeceğiz.  simetrik besleme şu an mevcut değil.
opamp çıkış voltajı beslendiği voltaj sınırlarına tam yaklaşmasa bile yani 0,5V./+4,5V. aralığında olsa bile bize uyar. opampın tam 0V. ve tam +5V. çıkışı olmasını aramayız. sağlıklıdan opamp çıkışını sınırlara tam yaklaşmasını mı kastettiniz. yoksa akımdan gerilime iyi bir çevrim için opampı simetrik beslememiz gerektiğinimi düşünüyorsunuz? neden ikincisi ise burada büyük değişim yapmamız gerekecektir. hatalı bir durum söz konusudur.

sizin 2. devrenizin ilk opamp kısmı, önerdiğiniz gibi bize uyacak gibi duruyor. zaten son gönderdiğim devreyle aynı bu.
yalnız bu devrede giriş deki D351-D352 diod 4148 ler niye koyuluyor. bunu anlayamadım. biz bu diyotları koymayacağız değil mi?
birde R351 a-b ve R352 a-b diye niye 2 şer adet direnci seri kullandınız da, bunları tek bir 100R. niye kullanmadınız bunu da anlayamadım.
hani dirençlerin aralarına paralel bir kapasite falan bağlansaydı belki anlayabilirdim.
R350 510R. üzerinden akım akan şönt direnç olmuş oluyor anladığım. biz bunu 250R kullanmalıyız. burada da sıkıntı görülmüyor.
sizin 2. devreniz ile bizim son gönderdiğimiz diferansiyel opamp devresi girişdeki diyotları düşünmezsek tamamen aynı duruyor. bir fark yok ki aralarında. belirttiğim diod ve 2 şer adet seri bağlı dirençler haricinde fark yok diyeyim. 

anladığım kısaca diferansiyel opamp kullanın diyorsunuz.
giriş diyotları, söylediğim seri ikişer adet direnç ve özelliklede simetrik besleme kısmına açıklık getirebilirseniz sevinirim.

-Besleme voltajlarına yaklaşan çıkışlar istemezseniz sıkıntı yok tabiiki.
Ben ideal olması açısından dual besleme önerdim. Kararı sen vereceksin.

-Girişlerdeki 4148 ler OPAMP girişini aşırı gerilimden korumak içindir.
Normalde girişe 5 volt uygulasanız bile 4148 0.7 Volt bariyerini aşamayacağından girişten bir enerji kısadevresi olmaz. Devredeki direnç değerleri ona göre dizayn edilmiştir.
Sen kendine göre yeniden değiştirebilirsin.

-R351a ve b 100K toplam.
1206 kılıf direnç kullandığımızdan dolayı yüksek voltaja tabi kalrsa dirençlerin yanması aradaki ark ı kesemez.
Mesafeyi uzatarak açmak gerekir. Aksi takdirde akım Plazmaya dönüşen hava aralığından akmaya devam eder.

Zira bizim devrelerimizde istenmeyen olaylar 2000 Volt baskı altında çalışınca zaman zaman mümkün olabiliyor.
Kendi devrelerimiz gereği bu tür önlemler almak zorundayız.
Sizin devrelerde en fazla 220 AC var sanırım.
O durumda genede 4148 leri kullanmanızı öneririm.
Dirençleri smd kullanmayacaksanız 100 K lık tek direnç olarak kullanabilirsiniz.

Anlaşılabilir olması için resim ekliyorum.

[Erol YILMAZ]

Ölçümde nPLC kavramı:

https://www.tek.com/support/faqs/what-nplc-and-why-it-important