Мелкие вопросы по теории

[Artik999]

А всё-таки применительно к измерялкам через код на ардуине
Вот например нано на ATmega328, пишут 16МГц тактовая частота, кварц как понимаю на столько же
Можно же как-то по её характеристикам прикинуть до каких оборотов она сможет нормально измерять?

Ну т.е. без вот этих методов, а просто в лоб, как в первом варианте, засекать одно срабатывание датчика, считать время до второго срабатывание, и переводить это в обороты в минуту

[Ivanoff-iv]

речь, конечно не об ардуино, но об АВР микроконтроллерах с программированием на ассемблере или С (по сравнению с ардуиной эти среды позволяют более гибко настроить периферию контроллера)
конкретно я делал в кодевиженавр.
—————
с какой точностью нужно измерять (до единиц или десятков или сотен об/мин)?
какие минимальные обороты требуется измерять?

[Artik999]

Ivanoff-iv, вопрос скорее теоретический

Точность учитывая это 1 к 1, т.е. когда оно начнёт что-то пропускать?

И вроде как при таком варианте алгоритма измерения говорить о точности бессмысленно, когда "засекать одно срабатывание датчика, считать время до второго срабатывание, и переводить это в обороты в минуту", насколько понимаю когда оно чего-то начинает не успевать ловить, то показания сразу резко скатываются в ахинею полную.
Т.е. насколько понимаю у этого алгоритма только 2 состояния-или показывает идеально точно(насколько соответствует или стабильна от частоты "внутренняя привязка" к реальной секунде или минуте, т.е. то, относительно чего там внутри платы время считается) или не показывает ничего нормального.

А так точность процентов 5-10 устроила бы.
Обороты минимальные 60 в минуту где-то, и максимальные тысяч 12.
Хочу измерить болгарку с регулировкой, кажется мне она врёт сильно по сравнению со шкалой крутилки.

[Ivanoff-iv]

нет, ты не прав точность при обратном счёте падает постепенно:
при минимальных оборотах 60 об/мин, 16 битным таймером насчитывается при 16Мгц/256, 62500... два отсчёта к 62500 это ничто (0,0032% или 0,002 об/мин )
но при больших оборотах (12000 - в 200 раз больше минимальных) таймер будет насчитывать меньше - всего 312, эти 2 отсчета дадут погрешность 0,64% или 77 об/мин
при 20000 - погрешность 1% или 200 об/мин, дальше погрешность увеличивается всё стремительнее...

Добавлено after 1 minute 43 seconds:
это рассчеты для обратного счёта, неперестраиваемого таймера, при обсчёте каждого импульса.

[Artik999]

Ivanoff-iv, о, вот оно как..
А "срыв" вообще будет, у системы этой, резкий в смысле, или она просто так и будет по нарастающей уменьшать точность показаний, успевая, в принципе, ловить все срабатывания датчика?

Добавлено after 3 minutes 40 seconds:
И немного не понял(вернее полностью ), почему количество считаемых импульсов(первый и второй) к количеству отсчётов дают значение погрешности?

[Ivanoff-iv]

если не будешь пересчитывать каждый замер в обороты (процедура, по меркам мк долгая) и правильно расставишь приоритеты, то срыва не будет.

чем больше отсчетов насчитывает таймер между импульсами (не важно импульсы реже или отсчёты чаще...) тем точнее замер т.к. ошибка замера может достигать 1 отсчёт при синхронном с первым импульсом запуском таймера и 2 отсчёта при несинхронном запуске, 2 из 300 составляют бо́льшую часть, чем 2 из 60000.
Но если заморочишься с макимально синхронным запуском таймера, то можешь считать погрешность и 1 отсчёт...
да и сам счёт, прикинь разницу показаний при изменении длительности на 1 отсчёт при замере 64500 (60 об/мин), 64501 (59.99906978об/мин) разница меньше 0,0001 об/мин, и 322 (12019 об/мин) и 323(11981 об/мин) разница уже 38 об/мин, вся беда в том что таймер не может насчитать 322,5 отсчетов, поэтому точность измерения с ростом оборотов будет падать.
(хотя есть методы измерения долей отсчёта, но импульсы пропускать или менять скорость таймера проще)

[Artik999]

Ivanoff-iv,

вся беда в том что таймер не может насчитать 322,5 отсчетов,

А, точно, спасибо)

[jast321]

привет всем. есть вопросик. Мощность равна P=W*f
Но если взять трансформатор рассчитанный на 50 герц переменного тока, накинуть на выход нагрузку и плавно повышать частоту (не меняя входное напряжение) каким либо образом например до 200 герц. Что будет происходить с мощностью ? Мне так кажется она будет уменьшаться.

[HochReiter]

Мощность равна P=W*f

Какая мощность?

Мне так кажется она будет уменьшаться.

Почему?

[сэм]

Потому, что с ростом частоты все потери (в меди и стали ) растут.

[Ярослав555]

не только в потерях дело.будет расти индуктивное сопротивление, падать реактивная мощность, падать магнитный поток, будет уменьшаться максимальная прокачиваемая мощность.

Добавлено after 4 minutes 44 seconds:
я видел там вверху что-то МК измерять собирались. Не вчитывался, но похоже на частотомер либо тахометр. Кароче, чего написать хотел. STM32 - в некоторых модельках можно спарить два 16 бит таймера в один. Получается 32 бита. А тактируется оно через внутренний умножитель. Ну где как - некоторые линейки 48, некоторые 72 МГц. Есть ядра и 400+, но не таймер. Правда архитектура периферии намного сложнее аврок. Но кому действительно интересно можете поизучать тему.

[jast321]

HochReiter писал(а):

Мощность равна P=W*f

Какая мощность?

Мне так кажется она будет уменьшаться.

Почему?

мощность в нагрузке. формула это наверное не идет тут, так как она считает накопленную в сердечнике и далее переданную в нагрузку энергию ( извиняюсь если не правильно выразился). А это не тот случай.

Я предпологал, что уменьшаться потому что с ростом частоты увеличивается сопротивление как написал Ярослав555, а значит ток намагничивания уменьшается. да и потери при перемагничивании тоже уменьшаются ( но вопрос не про них).

Добавлено after 4 minutes 54 seconds:
сейчас подумал про регулировку оборотов асинхронного двигателя путем изменения частоты. сильно вникать не приходилось, но принцип наверное тот же.

[САТИР]

Ярослав555 писал(а):

не только в потерях дело.будет расти индуктивное сопротивление, падать реактивная мощность, падать магнитный поток, будет уменьшаться максимальная прокачиваемая мощность.

Будет расти реактивное сопротивление (индуктивное), из-за роста частоты; будет расти реактивная мощность, а она работы не совершает, значит будет падать активная мощность.

[Ярослав555]

jast321 писал(а):

сейчас подумал про регулировку оборотов асинхронного двигателя путем изменения частоты. сильно вникать не приходилось, но принцип наверное тот же.

Совершенно верно. Частотник регулирует действующее напряжение путем заполнения ШИМ. Далее - если необходимо уменьшать частоту, то надо уменьшать напряжение. Увеличивать частоту - повышать напряжение (можно схитрить и соединить двигатель треугольником. Правильно настроив частотник двигатель будет нормально работать герц на 75-80). Зависимость напряжения от частоты может иметь разные формулы, в зависимости от характера нагрузки. Это так называемые скалярные частотники, это прошлое. Сейчас актуальны векторные частотники. Первые векторные частотники снабжались энкодерами на валу ротора и имели непосредственную обратную связь. В современных заложены механизмы отслеживания состояния ротора через параметры напряжения, тока, фазы и наложения этого всего на математическую модель двигателя. Векторный частотник может выжать из двигателя намного больше, практически с самых низов. Да и по верхам тоже. Лично я выжимал 100 герц под нагрузкой на производственной линии, но это была специальная серия двигателей, для тажелых режимов, с запасом по мощности.

[HochReiter]

Потому, что с ростом частоты все потери (в меди и стали ) растут.

Потери в меди не меняются: скин-слой на 50 Гц 9мм, убывает пропорционально корню из частоты. На 200 Гц будет 4.5 мм, провод во много раз толньше. Потери на вихревые токи растут пропорционально квадрату частоты. Потери на гистерезис уменьшатся из-за уменьшения магнитной индукции, тут зависимость нелинейная. Вопрос в том, какой из эффектов более заметен. Многие трансформаторы из экономии заходят в насыщение по уши. Если посмотреть осциллографом ток, то хорошо видно пипки на вершинах синусоиды.

будет расти реактивная мощность, а она работы не совершает, значит будет падать активная мощность.

Реактивная и активная мощности взаимно перпендикулярны, одна другой не мешает. Если соединить последовательно конденсатор и резистор, то с ростом частоты (или увеличением ёмкости) будут расти и реактивная, и активная мощности. В случае с трансформатором чем больше частота, тем больше реактивное сопротивление индуктивности рассеяния, а оно последовательно с нагрузкой. Но в хорошем трансформаторе индуктивность рассеивания мала, можно не обращать внимания. Аудиофилы гоняют через трансформатор диапазон от 20 Гц до 20 кГц.

[jast321]

Ярослав555 писал(а):

jast321 писал(а):

сейчас подумал про регулировку оборотов асинхронного двигателя путем изменения частоты. сильно вникать не приходилось, но принцип наверное тот же.

Совершенно верно. Частотник регулирует действующее напряжение путем заполнения ШИМ.

А я думал что частотники имеют синус, и меняют именно его при неизменном напряжении. Ошибался.

[Ярослав555]

jast321 писал(а):

А я думал что частотники имеют синус, и меняют именно его при неизменном напряжении. Ошибался.

Переменка из сети выпрямляется, сглаживается, получается постоянка 310В (560В). Далее ШИМ такой формы, что в двигателе получается синусоидальный ток нужной частоты. Скалярный частотник просто лупашит ШИМ по формуле, векторный - следит за величиной и фазой тока, ну и дак далее. Иногда индуктивности двигателя недостаточно, производитель предлагает ставить трехфазные дросселя сразу на выходе частотника.

[Ivanoff-iv]

да, предлагает, но не из-за индуктивности двиг-ля, а в основном при длинных проводах (помехи, емкость проводов, возможность проявления волновых эффектов)

[jast321]

Ярослав555 писал(а):

jast321 писал(а):

А я думал что частотники имеют синус, и меняют именно его при неизменном напряжении. Ошибался.

Переменка из сети выпрямляется, сглаживается, получается постоянка 310В (560В). Далее ШИМ такой формы, что в двигателе получается синусоидальный ток нужной частоты.

какой формы ? в виде прямоугольных импульсов ?

[Ivanoff-iv]

Да, почитай про звуковые усилители класса D, там похожая тема