измерение тока (RMS) что делать при частотах , выше чем fclk

Обсуждаем цифровые устройства...
Ответить
юрамеханик
Открыл глаза
Сообщения: 61
Зарегистрирован: Пт авг 01, 2008 13:05:27
Откуда: екатеринбург

измерение тока (RMS) что делать при частотах , выше чем fclk

Сообщение юрамеханик »

Всем доброго времени суток!
Даже не знаю как выразиться правильно
Надо мерять ток (AVR 10 бит) как нормировать сигнал по амплитуде для диапазона АЦП я разобрался, но меня мучает такой вопрос:
я меряю ток в DC цепи , напряжение "боле менее" постоянно, а вот ток ведет себя очень непредсказуемо , ибо как я понимаю, если подключить импульсный преобразователь ну или скажем ШИМ регулятор для двигателя, то ток будет примерно пилой или примерно прямоугольником с соотвествующей частотой + к тому он будет всегде смещен большй своей частью в положутельную сторону (за исключением всяких переходных процессов) ну тоесть апмлитуда переменной составляющей меньше или примерно равна амплитуде постоянной
частота сигнала должна быть не выше половины частоты дискретизации - значит ставим ФНЧ


допустим у меня нагрузка - импульсник на 100КГЦ
и поскольку делать 200 кгц отсчетов ацп как то не айс на мой взгляд, да и это только в том случае если на входе синусоидальный сигнал в голове витает такая мысль:

после ФНЧ будет постоянный сигнал (берем такую частоту , чтоб на входе было значение, которое с точки зрения погрешности прибора можно считать постоянным) ,
так вот: будет значение сигнала после ФНЧ примерно равно среднеквадратическому значению?
(судя по симуляцим в микрокапе (FILTER.CIR в наборе 9 версии f=100khz) значение постоянной составляющей на выходе фильтра ПРИМЕРНО равно RMS от значения на входе, но возможно мне просто повезло)

и второе:
нужно ли вообще задумываться об этом если я делаю прибор с классом точности 0.2 и как вообще это решается?
(слышал что некоторые измерители пострены на аналоговом способе вычисления RMS - измеряемое напряжение нагревает сопротивление, а потом меряется температура, если такие готовые "термопары" ?)


и судя по логике да и по симуляции в микрокапе , чем выше частота на входе, тем ближе значение RMS к выходному значению ФНЧ , из чего делаю вивод что надо делать ФНЧ со срезом чуть ли не с "нуля" герц (как минимум колебания тока в 50 гц будут , но если он их будет срезать "частично" то это будет уже слишком неточное значение , которое потом будет подано на АЦП)


Зарание спасибо за прочтение вами этой белиберды и траты времени на ее переваривание, обдумывание, нахождения ошибок и предоставления ответа :)
извиняюсь за неровный почерк
orinoko

Re: измерение тока (RMS) что делать при частотах , выше чем

Сообщение orinoko »

Аналоговые измерители RMS называются компенсационные вольтметры
Для класса 0,2 вам нужно забыть про 10-битный АЦП микроконтроллера, так как он не пройдёт аттестацию на этот класс точности. Если вы делаете "для себя", то, в общем то, можете думать, что у вас 0,2 :)
обычно погрешность цифровых приборов указывается так: +- 2% + 1 знак последнего разряда. Вам нужно будет высокостабильный ИОН (внутренний не обеспечит необходимую точность). Далее... Проработать хорошо схемотехнику.
А теперь немного математики. 1 МЗР - это уже 0,1 % от полной шкалы. И первая половина шкалы у вас ушла сразу за пределы, и это при условии идеальной работы АЦП.
Далее. В метрологии нет понятия "примерно равно, по моему мнению". Прибор должен измерять некоторую величину в соответствии с допустимым методом для данного типа измерения. Иначе это всё разговоры и ваш прибор называется "показометр".
Извините, если получилось грубовато. Удачи.
Аватара пользователя
Alexey_Sh
Мудрый кот
Сообщения: 1751
Зарегистрирован: Вт янв 22, 2008 14:45:18
Откуда: Санкт-Петербург

Re: измерение тока (RMS) что делать при частотах , выше чем

Сообщение Alexey_Sh »

юрамеханик писал(а):слышал что некоторые измерители пострены на аналоговом способе вычисления RMS
AD636: Low Level, True RMS-to-DC Converter,
AD637: High Precision, Wideband RMS-to-DC Converter
юрамеханик
Открыл глаза
Сообщения: 61
Зарегистрирован: Пт авг 01, 2008 13:05:27
Откуда: екатеринбург

Re: измерение тока (RMS) что делать при частотах , выше чем

Сообщение юрамеханик »

Alexey_Sh писал(а):
юрамеханик писал(а):слышал что некоторые измерители пострены на аналоговом способе вычисления RMS
AD636: Low Level, True RMS-to-DC Converter,
AD637: High Precision, Wideband RMS-to-DC Converter


вот ты блин :o
30 баксов за точность 0.1%
20 баксов за точность 1%
чет мне кажется я неправильно оцениваю точность при реализации этого дела на атмеге
блин , всего лишь надо было поискать
а нашел вот что
LTC1966 (7,8) 0.12% - 0.45% - 300 руб
AD736: 0.5% -270руб
чеcтно говоря на счет точности могу ошибаться- еше поразбираюсь , но думаю остановлюсь на этих двух вариантах пока что
извиняюсь за неровный почерк
юрамеханик
Открыл глаза
Сообщения: 61
Зарегистрирован: Пт авг 01, 2008 13:05:27
Откуда: екатеринбург

Re: измерение тока (RMS) что делать при частотах , выше чем

Сообщение юрамеханик »

orinoko писал(а):


видмом вы не все мои писюлки прочитали :)
ну дак я правильно тогда рассуждаю что если суммарные ошибки в 2МЗР это уже 0.5% ? (512 значений на шкалу) или я, к тому же не все данные из даташита учитываю? (есстно без учета точности входных цепей и последующих преобразований)
ИОН я назвал какой - по даташиту он 0.1% , при такой разрядности ацп да и при таком уровне опорного напряжения мне кажется разводка земель аля " штоб усилитель не фонил" будет пволне приемлемой


получается что если я имею выдаю данные на 3 знаковый дисплей , то последний разряд должен показывать только четные значения величин (если у меня 500 значений на шкалу) или так вообще не делают?
блин , не хочется ставит внешинй АЦП

и по поводу аттестации - так то она мне будет нужна , но вот только пока не читал - там чтоли надо еще и на уровне схемотехники точность обосновывать , или только хватить "прогнать " прибор на тестовом стенде с эталонной нагрузкой и эталонным измеретелем?
понятно что если я имею прибор с дисплеем в 3 знака "9,99" то его точность всяко не лучше 0.1%, даже если ацп да и остальные чатси схемы дают точность до 5 знаков


тут нашел кое что интересное: готовое решение для измерителя мощности (но для переменных сетей) STPMS1 + STPMC1 (жаль что они DC не измеряют)
вот по поводу первого мне непонятно: в описании
- Supports 50-60 Hz, IEC 687/1036 spec fo
class1 AC watt meters

- Less than 0.1% error over 1:1000 range
блин , не понимаю я значит, что такое класс точности: из второго пункта по моему мнению будет класс 0.1
еще почитать бы этот IEC 687/1036 а то судя по всему он только в платном рапространении


вообщем вывод такой, что я от атмеги с ее цапом могу получить только класс точности не лучше 2 ? , блин видимо придется сделать пока такой прибор , а затем на основе STPM будем клепать для переменки
извиняюсь за неровный почерк
Ответить

Вернуться в «Цифровая техника»