Форум Микро-Чип
Поиск и заказ электронных компонентов
 

Вернуться   Форум Микро-Чип > Общетехнические вопросы

Общетехнические вопросы Общие вопросы аналоговой и цифровой электроники.

Ответ
 
Опции темы Опции просмотра
Старый 24.08.2018, 11:59   #76
HJV
Senior Member
 
Регистрация: 25.02.2007
Адрес: Чита
Возраст: 39
Сообщений: 365
Вес репутации: 811/57
HJV is a splendid one to beholdHJV is a splendid one to beholdHJV is a splendid one to beholdHJV is a splendid one to beholdHJV is a splendid one to beholdHJV is a splendid one to beholdHJV is a splendid one to behold
Отправить сообщение для HJV с помощью ICQ
По умолчанию Re: Измерение переменного тока/напряжения

Кстати, вот для однополярного питания без диодов
https://www.rlocman.ru/shem/schematics.html?di=56324
HJV вне форума   Ответить с цитированием
Старый 24.08.2018, 12:03   #77
mos
Senior Member
 
Регистрация: 12.04.2008
Сообщений: 661
Вес репутации: 907/57
mos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to behold
По умолчанию Re: Измерение переменного тока/напряжения

Цитата:
Сообщение от Pridnya Посмотреть сообщение
Нет. Нужно измерять среднеквадратичное значение переменного напряжения (синусоида u(t) = U*sin(wt), частота 100кГц, амплитуда в диапазоне от 0 до 1 вольта).
Если не требуется отслеживать мгновенные изменения амплитуды, можно сделать так. На входе включается RC интегратор. Конденсатор интегратора будет заряжаться до среднего значение амплитуды. А далее измеряется амплитуда входного сигнала и сравнивается с напряжением на конденсаторе интегратора. То, что ниже- один полупериод, выше- другой.
mos вне форума   Ответить с цитированием
Старый 24.08.2018, 12:06   #78
Марк
Senior Member
 
Аватар для Марк
 
Регистрация: 18.08.2007
Адрес: Московская область
Возраст: 59
Сообщений: 2,462
Вес репутации: 3412/102
Марк has a reputation beyond reputeМарк has a reputation beyond reputeМарк has a reputation beyond reputeМарк has a reputation beyond reputeМарк has a reputation beyond reputeМарк has a reputation beyond reputeМарк has a reputation beyond reputeМарк has a reputation beyond reputeМарк has a reputation beyond reputeМарк has a reputation beyond reputeМарк has a reputation beyond repute
По умолчанию Re: Измерение переменного тока/напряжения

Цитата:
Сообщение от Pridnya Посмотреть сообщение
Нужно с помощью АЦП МК измерять синус 0-1 вольта 100кГц.
Я так и не понял в чем проблема сдвига уровня?
Уровень сдвигать нужно ПРИМЕРНО, а не точно.
Затем при измерениях нужно вести отдельный фильтр для определения "нуля" и затем этот "ноль" вычитать из собственно измерений.
Только не совсем ясно какая нужна точность и насколько синус "синусоидален" и стабилен по частоте, чтобы заменить RMS на расчетный из амплитуды.
Ну и неплохо бы узнать ресурсы АЦП и МК.
Марк вне форума   Ответить с цитированием
Старый 24.08.2018, 13:18   #79
Pridnya
Senior Member
 
Регистрация: 21.01.2009
Адрес: Russia, Orel
Возраст: 40
Сообщений: 4,632
Вес репутации: 4545/130
Pridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond repute
По умолчанию Re: Измерение переменного тока/напряжения

Цитата:
Сообщение от HJV Посмотреть сообщение
У меня подобная схема в железе работала, по крайней мере картинка приятная на осциле была
Так вот мне и интересно узнать опыт других.

Цитата:
Сообщение от HJV Посмотреть сообщение
Кстати, вот для однополярного питания без диодов
https://www.rlocman.ru/shem/schematics.html?di=56324
Смоделировал. Тоже работает. Нужно в железе проверить.
Цитата:
Сообщение от mos Посмотреть сообщение
Если не требуется отслеживать мгновенные изменения амплитуды, можно сделать так. На входе включается RC интегратор. Конденсатор интегратора будет заряжаться до среднего значение амплитуды. А далее измеряется амплитуда входного сигнала и сравнивается с напряжением на конденсаторе интегратора. То, что ниже- один полупериод, выше- другой.
Мгновенные изменения отслеживать не нужно. Нужно знать среднеквадратичное.

Цитата:
Сообщение от Марк Посмотреть сообщение
Я так и не понял в чем проблема сдвига уровня?
Уровень сдвигать нужно ПРИМЕРНО, а не точно.
Затем при измерениях нужно вести отдельный фильтр для определения "нуля" и затем этот "ноль" вычитать из собственно измерений.
Марк, если схема из ссылки, которую дал товарищ HJV заработает в железе (модель работает), то и уровень сдвигать не нужно будет и двуполярное питание не понадобится. Вообще синусоидальный сигнал изначально относительно нуля (постоянной составляющей нет).

Цитата:
Сообщение от Марк Посмотреть сообщение
Только не совсем ясно какая нужна точность и насколько синус "синусоидален" и стабилен по частоте, чтобы заменить RMS на расчетный из амплитуды.
Ну и неплохо бы узнать ресурсы АЦП и МК.
Точность 5% вполне устроит. Синус чистый, частота стабильна (задана кварцевым генератором, затем поделена до 100кГц). АЦП встроенный в STM32F3xx. Ресурсы есть.
__________________
Прогресс неизбежен.
Pridnya вне форума   Ответить с цитированием
Старый 24.08.2018, 13:43   #80
mos
Senior Member
 
Регистрация: 12.04.2008
Сообщений: 661
Вес репутации: 907/57
mos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to behold
По умолчанию Re: Измерение переменного тока/напряжения

В схемку из радиолоцмана пойдет далеко не любой операционник и неизвестно, как пойдет с искажениями... Вот вам элементарная схема со сдвигом уровня
Миниатюры
Снимок.GIF  

Последний раз редактировалось mos; 24.08.2018 в 13:48.
mos вне форума   Ответить с цитированием
Старый 24.08.2018, 14:14   #81
Pridnya
Senior Member
 
Регистрация: 21.01.2009
Адрес: Russia, Orel
Возраст: 40
Сообщений: 4,632
Вес репутации: 4545/130
Pridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond repute
По умолчанию Re: Измерение переменного тока/напряжения

Цитата:
Сообщение от mos Посмотреть сообщение
В схемку из радиолоцмана пойдет далеко не любой операционник и неизвестно, как пойдет с искажениями...
Здесь без эксперимента с реальным железом нельзя, поэтому проверю.

Цитата:
Сообщение от mos Посмотреть сообщение
Вот вам элементарная схема со сдвигом уровня
За схему спасибо. Для низкочастотных сигналов самое то (когда 50Гц нужно измерить), на выходе REF постоянная составляющая (сдвиг относительно нуля), а на выходе OUT сумма постоянной составляющей и синусоиды. Можно даже непосредственно на два входа АЦП микроконтроллера подавать. А вот когда частота синусоиды 100кГц. Вроде как выпрямить нужно или использовать быстродействующий АЦП.
__________________
Прогресс неизбежен.
Pridnya вне форума   Ответить с цитированием
Старый 24.08.2018, 14:25   #82
mos
Senior Member
 
Регистрация: 12.04.2008
Сообщений: 661
Вес репутации: 907/57
mos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to behold
По умолчанию Re: Измерение переменного тока/напряжения

Цитата:
Сообщение от Pridnya Посмотреть сообщение
на выходе OUT сумма постоянной составляющей и синусоиды.
Да нет. Итератор сам по себе, подтяжка уровня сама по себе... Можно без интегратора, просто подтянуть делителем к питанию. В итоге: опора (или виртуальный ноль) будет программная= Упит / Кдел.
mos вне форума   Ответить с цитированием
Старый 24.08.2018, 15:09   #83
mos
Senior Member
 
Регистрация: 12.04.2008
Сообщений: 661
Вес репутации: 907/57
mos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to behold
По умолчанию Re: Измерение переменного тока/напряжения

П.С. И при вычислении не забыть, что на выхлопе, после делителя, амплитуда сигнала уменьшится кратно Кдел. подтяжки...
mos вне форума   Ответить с цитированием
Старый 24.08.2018, 16:44   #84
Марк
Senior Member
 
Аватар для Марк
 
Регистрация: 18.08.2007
Адрес: Московская область
Возраст: 59
Сообщений: 2,462
Вес репутации: 3412/102
Марк has a reputation beyond reputeМарк has a reputation beyond reputeМарк has a reputation beyond reputeМарк has a reputation beyond reputeМарк has a reputation beyond reputeМарк has a reputation beyond reputeМарк has a reputation beyond reputeМарк has a reputation beyond reputeМарк has a reputation beyond reputeМарк has a reputation beyond reputeМарк has a reputation beyond repute
По умолчанию Re: Измерение переменного тока/напряжения

Цитата:
Сообщение от Pridnya Посмотреть сообщение
А вот когда частота синусоиды 100кГц. Вроде как выпрямить нужно или использовать быстродействующий АЦП.
Не нужно ничего выпрямлять.
Частота семплирования синусоиды должна быть ровно в 4 раза выше ее частоты. То есть 400 кГц.
Копим массив кратный 4. Например 64 отсчета.
Из него делаем ДВА квадратурных массива путем домножения исходного на косинус и синус. Для 4 отсчетов за период синус будет представлять из себя последовательность: 0, 1, 0, -1, 0, 1, 0, -1.... Соответственно, косинус: 1, 0, -1, 0, 1, 0, -1....
Затем усредняем синус и косинус (это будет обычный ФНЧ КИХ с прямоугольным окном) - получаем ДВА КВАДРАТУРНЫХ значения измеряемого сигнала. Корень квадратный из суммы квадратов квадратур и будет амплитудой измеряемого сигнала.
Массив должен быть знаковым относительно нуля сигнала. Квадратурные значения тоже будут знаковыми. Амплитуда скалярной.
Среднее значение исходного массива и будет нулем сигнала и перед умножением на синус-косинус нужно сдвинуть массив на математический ноль АЦП (половину шкалы), вычитая ноль сигнала (знаковая величина) из каждого отсчета. Формат выхода АЦП, естественно, должен быть знаковым.
Марк вне форума   Ответить с цитированием
Старый 24.08.2018, 17:35   #85
ampersant
Senior Member
 
Аватар для ampersant
 
Регистрация: 26.02.2008
Адрес: IgorV
Сообщений: 2,505
Вес репутации: 4829/115
ampersant has a reputation beyond reputeampersant has a reputation beyond reputeampersant has a reputation beyond reputeampersant has a reputation beyond reputeampersant has a reputation beyond reputeampersant has a reputation beyond reputeampersant has a reputation beyond reputeampersant has a reputation beyond reputeampersant has a reputation beyond reputeampersant has a reputation beyond reputeampersant has a reputation beyond repute
По умолчанию Re: Измерение переменного тока/напряжения

Цитата:
Сообщение от Марк Посмотреть сообщение
Не нужно ничего выпрямлять.
Частота семплирования синусоиды должна быть ровно в 4 раза выше ее частоты. То есть 400 кГц.
Копим массив кратный 4. Например 64 отсчета.
Из него делаем ДВА квадратурных массива путем домножения исходного на косинус и синус. Для 4 отсчетов за период синус будет представлять из себя последовательность: 0, 1, 0, -1, 0, 1, 0, -1.... Соответственно, косинус: 1, 0, -1, 0, 1, 0, -1....
Затем усредняем синус и косинус (это будет обычный ФНЧ КИХ с прямоугольным окном) - получаем ДВА КВАДРАТУРНЫХ значения измеряемого сигнала. Корень квадратный из суммы квадратов квадратур и будет амплитудой измеряемого сигнала.
Массив должен быть знаковым относительно нуля сигнала. Квадратурные значения тоже будут знаковыми. Амплитуда скалярной.
Среднее значение исходного массива и будет нулем сигнала и перед умножением на синус-косинус нужно сдвинуть массив на математический ноль АЦП (половину шкалы), вычитая ноль сигнала (знаковая величина) из каждого отсчета. Формат выхода АЦП, естественно, должен быть знаковым.
ИМХО:
1. Время когерентности может не позволить делать слишком длинный массив. Просто ограничение сверху.
2. режим АЦП не обязательно знаковый. При условии что смещение вычитается из полученных чисел сэмплов.
Прав нет?
ampersant вне форума   Ответить с цитированием
Старый 24.08.2018, 18:54   #86
Марк
Senior Member
 
Аватар для Марк
 
Регистрация: 18.08.2007
Адрес: Московская область
Возраст: 59
Сообщений: 2,462
Вес репутации: 3412/102
Марк has a reputation beyond reputeМарк has a reputation beyond reputeМарк has a reputation beyond reputeМарк has a reputation beyond reputeМарк has a reputation beyond reputeМарк has a reputation beyond reputeМарк has a reputation beyond reputeМарк has a reputation beyond reputeМарк has a reputation beyond reputeМарк has a reputation beyond reputeМарк has a reputation beyond repute
По умолчанию Re: Измерение переменного тока/напряжения

Я не зря спросил про стабильность частоты. Но 16 периодов (64 отсчета) - достаточно мягкое требование, особенно если учесть потребную 5-процентную точность. Реально точность будет определяться исключительно внешними цепями. АЦП даст свои 10 скалярных разрядов без проблем. Расстройка входной частоты и гетеродина приемника (частоты семплирования /4) не имеет особых проблем. чуть уменьшится выходной сигнал.

Знаковый режим АЦП нагляднее при мониторинге массива.
Марк вне форума   Ответить с цитированием
Ответ


Здесь присутствуют: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)
 
Опции темы
Опции просмотра

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.

Быстрый переход

Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Измерение тока win98 Общетехнические вопросы 39 16.01.2012 07:58
Измерение частоты сетевого напряжения Watcher Вопросы начинающих 17 18.08.2008 20:59
Без контактное измерение длины проволоки zshd Общетехнические вопросы 79 20.04.2008 00:41
измерение длины ShootniK Общетехнические вопросы 9 14.03.2008 19:50
Измерение переменного напряжения. IE14 Общетехнические вопросы 3 15.01.2008 17:28


Часовой пояс GMT +3, время: 02:48.


Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2019, Jelsoft Enterprises Ltd. Перевод: zCarot