реклама на сайте
подробности

 
 
4 страниц V  < 1 2 3 4 >  
Reply to this topicStart new topic
> Измерение действующего значения тока, несинусоидальной формы
LII
сообщение Jun 9 2007, 11:46
Сообщение #16


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 255
Регистрация: 30-01-07
Из: Калининградская обл.
Пользователь №: 24 867



Цитата(_Vladimir_ @ Jun 9 2007, 14:12) *
Лет 20 назад измерял действующее значение тока (до 2000 А), конечно снимаемое с ТТ.
Источник тиристорный регулятор, нагрузка активная, тепловой процесс.
Кажется 10 разрядный АЦП и 51 процессор (точнее 48).
Оцифровка, возведение в квадрат, суммирование/интегрирование и извлечение корня.
Точность не хуже 1% (относительно вторичного сигнала ТТ) - точнее нечем было просто оценить.
Сейчас выпускаются чипы для измерения действующего, наверняка найдете на AD.

Мне кажется у Вас не совсем корректная постановка задачи.
Какой ТТ у Вас?
Как уже указывали, для ТТ режим разрыва вторичной оботке недопустим.
Нет смысла просто мерять в таком режиме первичный ток - что это даст, ток холостого хода, что-ли?,
так о чем он будет говорить?
сначала надо теоретически проанализировать (понять), что происходит с Вашим трансформатором в этом режиме.
Я могу представить такое испытание (с разрывом) разве что как проверка изоляции и т.п.
(У идеального ТТ в таком режиме бесконечно большое напряжение на вторичке)
И то что форма у Вас стала не синусоидальной, только подтверждает, что ТТ в этом режиме "стоит на ушах". Нелинейность сдесь такова, что полученые цифры с успехом могут быть индикатором цен на рынке.
Может быть Вы хотите по первичной цепи определять факт появления обрыва?
Не понятно, зачем это в процедуре испытаний.
Если это измерительный трансформатор, то чем меньше сопротивление нагрузки (чем ближе он к КЗ) - тем линейнее его характеристика (это справедливо для любого ТТ).
Трудно представить лампочку в качестве нагрузки ТТ.
Обычно измеряют изоляцию, коэффициент передачи, линейность.
Ну и их зависимость от сопротивления нагрузки.
Соответственно не совсем понятно почему именно действующее значение - RMS.
Это енергетическая мера (в русском языке очень удачные синонимы - тепловое.действующее значение), для синусоиды среднее, амплитудное, RMS связаны постоянными коэффициентами, для другой формы так или иначе надо считать.

В сообщении №4 я уже отвечал по поводу корректности постановки задачи. Этот вид измерений присутствует в методике испытаний и я его не придумал, могу дополнительно сообщить что эти трансформаторы применяются в системе освещения взлетных полос аэродромов. Смысл в том, что все первички этих трансформаторов включены последовательно и ток через них стабилизируется. Во вторичку каждого трансформатора включена лампочка. Если одна из них перегорает, то остальные горят, питаясь током проходящим через первичку этого несчастного ненагруженного трансформатора.
Единственное заказчик мог напутать с определением какое именно значение тока измерять, действующее или иное. Сейчас они пользуются стрелочными приборами и все цифры в ТУ даны для них. Стало быть всетаки действующее?


--------------------
Всем творческой удачи и профессионального роста!
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_Vladimir_
сообщение Jun 9 2007, 12:44
Сообщение #17


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 114
Регистрация: 10-05-05
Пользователь №: 4 893



Цитата(LII @ Jun 9 2007, 14:46) *
В сообщении №4 я уже отвечал по поводу корректности постановки задачи. Этот вид измерений присутствует в методике испытаний и я его не придумал, могу дополнительно сообщить что эти трансформаторы применяются в системе освещения взлетных полос аэродромов. Смысл в том, что все первички этих трансформаторов включены последовательно и ток через них стабилизируется. Во вторичку каждого трансформатора включена лампочка. Если одна из них перегорает, то остальные горят, питаясь током проходящим через первичку этого несчастного ненагруженного трансформатора.
Единственное заказчик мог напутать с определением какое именно значение тока измерять, действующее или иное. Сейчас они пользуются стрелочными приборами и все цифры в ТУ даны для них. Стало быть всетаки действующее?

Стало понятнее, хотя информации недостаточно.
Теперь ясно что у Вас используется как преобразователь-трансформатор ток/напряжение.
Стало быть чем он не идеальнее как ТТ тем лучше.
Какой ток, средний или действующий будет оптимален сказать трудно, варианты...
-Если лампы накаливания - процесс тепловой, при обрыве какого-то трансформатора форма первичного искажается (Вам наверное будет полезно все таки выяснить почему и как искажается, на любой стадии Вашей работы это может стать принципиальным) - наверное любой стрелочный прибор покажет ограничение тока.
- заказчик наверное оговаривает результат испытаний - "ограничение не более чем".
- В этом случае действующее значение будет более адекватным, свечение накаливания для НЕ синусоиды "более пропорционально" (извините за такое выражение) действующему а не среднему.
При сильном искажении формы разница среднего и действующего большая.

Так что на первый взгляд (даже если не оговорено в ТУ), Вы сами можете доказать заказчику что такое решение более правильное и точное.
Скорее всего он об этом и не задумывалься - есть цифирь от стрелочника и все.
(очень похожая ситуация была и у меня - не стабильно работала тепловая математическая модель процесса по значениям тока и напряжения снятым по стрелочным приборам. Никто не обращал внимания какого принципа стрелочники. А они были разного типа. И как только я перевел все в цифру и по действующему, модель заработала как часы)

Но, возможно, вследсвие недостатка данных, я не совсем верно понимаю Вашу задачу, БОЛЬШОЙ разницы не будет - использовать среднее или действ.
В этом случае у Вас будет приготовлена "пушка для воробъев" - целая система вместо одного выпрямителя и конденсатора, других минусов нет.

Так что, надеюсь у Вас есть инфо для выбора.

P. S. Очевидно надо учитывать и управление источником тока.
Может быть в системе есть обратная связь по стабилизации тока.
Тогда возможно неправильноый выбор может просто "загнать" регулятор.

Добавление....
Сдается мне что там не лампы накаливания, а газонаполненые.
Тогда все становится на свои места.
Поджиг - высоким наппряжением "оборванного" трансформатора, а затем свечение в режиме ограниченного тока.
Красивое и простое решение.
Но тогда все эти "советы" - 50/50. Нельзя правильно сказать не изучив досконально систему и требования.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Jun 9 2007, 13:01
Сообщение #18


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Цитата(oran-be @ Jun 9 2007, 13:31) *
Я ка кто делал измеритель напряжения трехфазной сети не RMS, а действующее. Выборки за период 20мС, а потом усреднение. Работает отлично. Только есть пару оговорок. Генератор лучше использовать кварцевый, а то у Меги ее RC может подплывать в течении 20 мС, так что некоторые измерения от этого будуть такжк плысть. На входе перед АЦП очень неплохо поставить опер, а то ее УВХ при выходном сопротивлении источника сигнала более 1кОм начинает давать статическую ошибку. Ну и опора, конечно же. В принципе ее родная тоже работает, но пришлось поимется, пока методом тыка понял, как же ее необходимо правильно калибровать.

Извините, советы Ваши выглядят странно как-то. "Не RMS, а действующее" - это какое-то другое действующее? По Вашему методу Вы могли намерять только среднее, и за 20мс оно должно в идеале стремиться к нулю. То, что "работает отлично" - не удивительно... Отлично от RMS... smile.gif
Второе: кварц, конечно, стабильнее RC-генератора, но сеть-то не кварцована, так же может "плысть".
Go to the top of the page
 
+Quote Post
defunct
сообщение Jun 9 2007, 14:52
Сообщение #19


кекс
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 825
Регистрация: 17-12-05
Из: Киев
Пользователь №: 12 326



Цитата(_Vladimir_ @ Jun 9 2007, 15:44) *
Сдается мне что там не лампы накаливания, а газонаполненые.

Мне тоже так сдается..
Странно, а ведь никто не говорил какие там лампы, автор просто сказал лампы.


Цитата
и за 20мс оно должно в идеале стремиться к нулю..

Если брать по модулю, не будет этот метод особо отличасться от RMS...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Designer56
сообщение Jun 9 2007, 14:58
Сообщение #20


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 932
Регистрация: 13-10-06
Из: Уфа
Пользователь №: 21 290



Позволю себе напомнить, а то мне кажется, терминология в разговоре несколько попутана (прошу не обижаться и не принимать лично на свой счет).

Среднее значение переменного тока за период- это нулевая гармоника в разложении Фурье, или постоянная составляющая.

Среднее выпрямленное- это среднее значение интеграла модуля переменного тока за период.

Среднее квадратичное, оно же действующее по старой терминологии, оно же RMS- это корень квадратный из мощности, которая выделяется при прохождении тока ч/з резистор 1 Ом. Определяется в общем виде как корень кв. из среднего за период значения скалярного произведения сигнала самого на себя,или, по- другому, корень из среднеего значения интеграла от энергетического спектра тока (формула Рэлея в узком смысле).

Коэфф. формы, он же фактор формы,- отношение средневыпрямленного значения к средне- квадратичному. Для синуса- 1,11.

Коэфф. амплитуды, он же пик- фактор,- отношение максимального (пикового) значения к средне-квадратичному. Для синуса-1,41.

При вычислении ср. кв. значения "напрямую", т.е через интегрирование квадрата тока,точность будет определяться спектральным составом и количеством выборок за период. Т.е. частоту выборок необходимо задавать, как минимум, в 2 раза большую чем частота высшей гармоники в спектре.

Существуют амперметры и вольтметры пер. тока, которые измеряют именно средне квадратичное значение, хотя в большинство приборов только отградуировано в в скв. значениях для условий измерения тока синусоидальной формы, а их детектор обычно- типа средне выпрямляющего. Реже- пиковый. Но даже если вольтметр (амперметр) и помечен "True RMS", полезно ознакомится с его погрешностями в зависимости от формы измеряемого тока. Я видел тайваньский Hewlett-Pakkard, с такой надписью, но после того, как заглянул в паспорт, стало ясно, что это- обычный прибор, измеряющий средне-выпр. значение.

Теперь,_Vladimir_, судя по форме тока, кот. вы привели- стабилизация тока отсутствует. Форма тока характерна для тока первичной обмотки тр. напряжения при магнитном насыщении сердечника. Если бы обмотка питалась от стабилизатора тока, форма была бы синусоидальной, а вот напряжение на обмотке- искаженное. Тут нужно подумать, какой ток вам нужно измерять-может, максимальный (пиковый)? Для такой формы тока характерен большой пик-фактор, т.е скв. значение будет сильно отличаться от пикового, и пиковое от средне выпрямленного.


--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_artem_
сообщение Jun 9 2007, 19:11
Сообщение #21


учащийся
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 065
Регистрация: 29-10-05
Из: города контрастов
Пользователь №: 10 249



Не знаю поможет ли эта статья как нибудь и линки там старые но по поиску можно легко найти новые:
http://archive.chipcenter.com/circuitcella...ry00/c10r24.htm


Цитата(Tanya @ Jun 9 2007, 12:48) *
1. Самый древний метод. Были такие измерители, основанные на тепловыделении. Не помню, правда, как назывались...


болометр? у лайнеар вроде бы есть интегральный.


--------------------
Зачем лаять на караван , когда на него можно плюнуть?

Go to the top of the page
 
+Quote Post
mdmitry
сообщение Jun 9 2007, 19:19
Сообщение #22


Начинающий профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 215
Регистрация: 25-10-06
Из: СПб
Пользователь №: 21 648



>Существуют амперметры и вольтметры пер. тока, которые измеряют именно средне квадратичное >значение, хотя в большинство приборов только отградуировано в в скв. значениях для условий >измерения тока синусоидальной формы, а их детектор обычно- типа средне выпрямляющего. Реже- >пиковый. Но даже если вольтметр (амперметр) и помечен "True RMS", полезно ознакомится с его >погрешностями в зависимости от формы измеряемого тока. Я видел тайваньский Hewlett-Pakkard, с такой >надписью, но после того, как заглянул в паспорт, стало ясно, что это- обычный прибор, измеряющий >средне-выпр. значение.

Еще существуют вольтметры действующего значения на основе измерения теплового действия напряжения (термоэлектрические), работающие в широком диапазоне частот. В них нет детекторов.

Добавлю, что коэффициенты амплитуды и формы определяются для произвольной формы напряжения, а усреднение может быть по интервалу времени, существенно превышающему период.

Для приведенной формы сигнала рассчитать коэффициенты сложно, а получить исправленное значение (с поправкой на коэффициенты амплитуды и формы) из показаний измерительного прибора почти безнадежно. (ЭТО лично мое мнение!)

Сообщение отредактировал mdmitry - Jun 9 2007, 19:24


--------------------
Наука изощряет ум; ученье вострит память. Козьма Прутков
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_artem_
сообщение Jun 9 2007, 19:26
Сообщение #23


учащийся
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 065
Регистрация: 29-10-05
Из: города контрастов
Пользователь №: 10 249



Цитата(mdmitry @ Jun 9 2007, 22:19) *
>Существуют амперметры и вольтметры пер. тока, которые измеряют именно средне квадратичное >значение, хотя в большинство приборов только отградуировано в в скв. значениях для условий >измерения тока синусоидальной формы, а их детектор обычно- типа средне выпрямляющего. Реже- >пиковый. Но даже если вольтметр (амперметр) и помечен "True RMS", полезно ознакомится с его >погрешностями в зависимости от формы измеряемого тока. Я видел тайваньский Hewlett-Pakkard, с такой >надписью, но после того, как заглянул в паспорт, стало ясно, что это- обычный прибор, измеряющий >средне-выпр. значение.

Еще существуют вольтметры действующего значения на основе измерения теплового действия напряжения (термоэлектрические), работающие в широком диапазоне частот. В них нет детекторов.

Добавлю, что коэффициенты амплитуды и формы определяются для произвольной формы напряжения, а усреднение может быть по интервалу времени, существенно превышающему период.

Для приведенной формы сигнала рассчитать коэффициенты сложно, а получить исправленное значение (с поправкой на коэффициенты амплитуды и формы) из показаний измерительного прибора почти безнадежно. (ЭТО лично мое мнение!)

http://un7ppx.narod.ru/info/raznoe/table_ac.htm


--------------------
Зачем лаять на караван , когда на него можно плюнуть?

Go to the top of the page
 
+Quote Post
vvs157
сообщение Jun 9 2007, 20:30
Сообщение #24


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 526
Регистрация: 8-04-05
Пользователь №: 3 960



Цитата(mdmitry @ Jun 9 2007, 14:30) *
Вольтметры и амперметры, КРОМЕ измеряющих АМПЛИТУДНОЕ значение (В4-хх), градуируются в действующих значениях напряжения (тока) гармонической формы.


1. Стрелочные приборы электромагнитной системы измеряют эффективное значение при любой форме напряжения (тока)
2. Многие cовременные цифровые приборы имеют режим измерения RMS при любой форме входного напряжения (тока) Например Тайваньский мультиметр Mastech MY-980
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_artem_
сообщение Jun 9 2007, 21:23
Сообщение #25


учащийся
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 065
Регистрация: 29-10-05
Из: города контрастов
Пользователь №: 10 249



1. Наверно только в в диапазоне входных частот оговоренных в паспортных данных на такой прибор.

2. А где их продают ? Можно линк на производителя?


--------------------
Зачем лаять на караван , когда на него можно плюнуть?

Go to the top of the page
 
+Quote Post
vvs157
сообщение Jun 10 2007, 10:53
Сообщение #26


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 526
Регистрация: 8-04-05
Пользователь №: 3 960



Цитата(_artem_ @ Jun 10 2007, 01:23) *
1. Наверно только в в диапазоне входных частот оговоренных в паспортных данных на такой прибор.

Естественно.
Цитата(_artem_ @ Jun 10 2007, 01:23) *
2. А где их продают ? Можно линк на производителя?

Продают почти повсюду. выберите модель - а потом по Yandex'у найдите ближайшее место, где их можно купить. В Москве например большой выбор в Чип-дипе, но в 1.5 - 2 раза дороже, чем можно найти. Главное, следите, чтобы в спецификации было указано True RMS
Как пример -
http://www.p-mastech.com/products/04_dm/m9803r.html
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Designer56
сообщение Jun 10 2007, 14:40
Сообщение #27


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 932
Регистрация: 13-10-06
Из: Уфа
Пользователь №: 21 290



А нужно ли автору поста измерять среднеквадратичное? Может, достаточно пикового? В чем состоит цель контроля, если она введена в ТУ?
И еще раз о приборах, с надписью "True RMS". Не могу не повториться, будьте осторожны- поинтересуйтесь зависимостью его погрешности от формы сигнала. Для приборов, которые это действительно умеют, изготовители приводят эти данные. Говорю так, потому что сам занимался последние неск. лет разработкой измерительныз преобразователей пер. тока, поэтому в курсе. Тем более, автору, скорее всего, потребуется сертифицированный измеритель, внесенный в Госреестр СИ(судя по тому, что параметр занесен в ТУ и изделие имеет отношение к авиации)


--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vvs157
сообщение Jun 10 2007, 17:15
Сообщение #28


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 526
Регистрация: 8-04-05
Пользователь №: 3 960



Цитата(Designer56 @ Jun 10 2007, 18:40) *
И еще раз о приборах, с надписью "True RMS". Не могу не повториться, будьте осторожны- поинтересуйтесь зависимостью его погрешности от формы сигнала.


Внутри названного мною Mastech MY-980 стоит AD736 (как впрочем и в более дорогих приборах - например Agilent 34401A Multimetr) В его DS достоточно подробно освещен вопрос погрешностей. Для этой микросхемы отношение амплитуди к RMS (crest factor) не более 5.
Что до Госреестра - 34401A туда по-моему включен.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sd1074
сообщение Jun 12 2007, 19:25
Сообщение #29


Участник
*

Группа: Новичок
Сообщений: 16
Регистрация: 12-05-07
Пользователь №: 27 674



Извините, что вмешиваюсь в разговор, но по-моему скромноному мнению, ничего лучше аналогово перемножителя с последющим извлечением корня не придумать, если сигнал имеет широкий спектр...
В книжке Гусевых была конкретная схема...


--------------------
Ignorance, arrogance keep us from being ourselves so we just follow our leaders. Why? © Stratovarius
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vvs157
сообщение Jun 12 2007, 19:53
Сообщение #30


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 526
Регистрация: 8-04-05
Пользователь №: 3 960



Цитата(sd1074 @ Jun 12 2007, 23:25) *
Извините, что вмешиваюсь в разговор, но по-моему скромноному мнению, ничего лучше аналогово перемножителя с последющим извлечением корня не придумать, если сигнал имеет широкий спектр...
В книжке Гусевых была конкретная схема...


Analog Device'овские RMS to DC именно так и сделаны AD637 имеет полосу в 8 МГц
Go to the top of the page
 
+Quote Post

4 страниц V  < 1 2 3 4 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 22nd June 2025 - 14:07
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01503 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016