|
|
  |
С высокой точностью измерить АС 117..123В, как? (кроме делитель+оу+смещение) |
|
|
|
Feb 26 2011, 08:59
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(777777 @ Feb 26 2011, 10:44)  А что с ними дальше делать, я описал здесь. Если тупо оцифровывать 16 раз за 20 миллисекунд (даже не привязываясь к фазе), то сумма квадратов полученных значений будет равна 8*А0^2, если из него извлечь квадратный корень и поделить на 4, то получится в точности действующее значение напряжения. Если оцифровывать 64 раза (а это всего лишь период 312,5 мкс) и делить результат на 8, то точность превысит все разумные пределы. Извлечь квадратный корень в целочисленном виде с помощью алгоритма Ньютона сможет за 20 миллисекунд даже AVR, а если поставить небольшой ARM, то вообще никаких проблем не будет, там можно будет тупо написать на Си sqrt(sum) и не париться. Так что вопрос действительно не стоит выведенного яйца. А что будет с превышающей все разумные пределы (это чьего разума пределы?) точностью, если вблизи экстремума синусоиды, как раз там, где Вы не измеряете, появится пичочек длиною 300 микросекунд... Хочется обратить внимание на то обстоятельство, что вклад от него в интеграл будет особенно противен в этом месте....
|
|
|
|
|
Feb 26 2011, 09:00
|
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 928
Регистрация: 11-07-06
Пользователь №: 18 731

|
Цитата(blackfin @ Feb 26 2011, 11:06)  А что такое коэффициент формы измеряемого сигнала? Просветите, плиз. Определение уже привёл tyro. Для сигнала со средним значением == 0 коэффициент формы считается по средневыпрямленному значению. Цитата(777777 @ Feb 26 2011, 11:22)  Во-первых, мне тоже хотелось бы узнать определение этого термина  А во-вторых, при достаточно частой оцифровке (64 за период более чем достаточно, если мало - можно и чаще, для AD7980 это не проблема) мы при любой форме получим среднеквадратичное значение. По определению! Безусловно. Осталось определить частоту оцифровки для получения 0.1% точности на выходе для сигнала с неизвестным коэффициентом формы (или коэффициентом гармоник, если так понятнее) на входе и придумать, сколько АВР в кластере справятся с требуемой обработкой. Задача в исходной, имхо, бредовой постановке решается достаточно дорого; при снижении требований по точности, имхо, проще всего решается с помощью болометра, как уже предлагали; при дальнейшем уменьшении бредовости легко решается с помощью резистивного делителя и АВР. ТС ещё не оговорил требования по скорострельности - может статься, что решение нужно принимать по СКЗ одного периода сигнала.
|
|
|
|
|
Feb 26 2011, 09:11
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 106
Регистрация: 18-04-05
Пользователь №: 4 261

|
Цитата(Tanya @ Feb 26 2011, 11:59)  А что будет с превышающей все разумные пределы (это чьего разума пределы?) точностью, если вблизи экстремума синусоиды, как раз там, где Вы не измеряете, появится пичочек длиною 300 микросекунд... Хочется обратить внимание на то обстоятельство, что вклад от него в интеграл будет особенно противен в этом месте.... Ну, положим, его вклад "в интеграл будет особенно противен в ЛЮБОМ месте".. Неполадками в питающей сети считаются:Цитата * высоковольтные импульсные помехи (резкое увеличение напряжения до 6 кВ продолжительностью от 10 до 100 мс); * выбег частоты (отклонение частоты более чем на 3 Гц). * ... Но!!! ТС однозначно указал в названии темы, что измеряемый сигнал НЕ выходит за пределы: "АС 117..123В", так что имеем полное право считать, что выбросов НЕТ!!.. И как уже неоднократно подчеркивали все участники дискуссии, ТС явно не в теме.. Так что с чистой совестью можно давать ему ЛЮБЫЕ советы.. Я даже думаю (!), ему вообще RMS не нужно!!!
Сообщение отредактировал blackfin - Feb 26 2011, 09:29
|
|
|
|
|
Feb 26 2011, 09:44
|

Любитель Кошек
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 593
Регистрация: 8-06-06
Пользователь №: 17 873

|
Цитата(blackfin @ Feb 26 2011, 12:39)  Если этот выброс имеет ограниченный по частоте спектр, то всегда можно выбрать частоту дискретизации АЦП так, что вклад в RMS от этого выброса будет учтен с заданной наперед точностью.. То, что спектр ограничен по частоте, не вызывает сомнений (даже для учебной задачи), вопрос какой частотой. Если "выше крыши" АЦП, то вроде бы остается только по теплу...?
--------------------
По современному этикету, в левой руке держат вилку, в правой - мышку.
|
|
|
|
|
Feb 26 2011, 10:00
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(blackfin @ Feb 26 2011, 12:11)  Ну, положим, его вклад "в интеграл будет особенно противен в ЛЮБОМ месте"..  Не ожидала от Вас.... Нет, не так... От Вас не ожидала. Цитата(blackfin @ Feb 26 2011, 12:11)  Но!!! ТС однозначно указал в названии темы, что измеряемый сигнал НЕ выходит за пределы: "АС 117..123В", так что имеем полное право считать, что выбросов НЕТ!!.. Я даже думаю (!), ему вообще RMS не нужно!!!  Не выходит за пределы в смысле корня из интеграла от квадрата... Вот это он написал. Что он при этом думал,... об этом можно только думать...
|
|
|
|
|
Feb 26 2011, 10:10
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 106
Регистрация: 18-04-05
Пользователь №: 4 261

|
Цитата(Tanya @ Feb 26 2011, 13:00)  Не ожидала от Вас.... Нет, не так... От Вас не ожидала. Что значит - "Не ожидала"? Вы же написали вклад в "интеграл".. Написали бы вклад в сумму, я бы ответил иначе.. А вклад в интеграл от импульса с амплитудой 6 кВ и длительностью 100 мс по-всякому больше вклада самого АС за период 20мс..
|
|
|
|
|
Feb 26 2011, 10:14
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 13 372
Регистрация: 27-11-04
Из: Riga, Latvia
Пользователь №: 1 244

|
QUOTE (blackfin @ Feb 26 2011, 04:35)  В общем, если наезд на меня, то не понял причины.. Можете считать, что в том числе и на Вас  . Для понимания Вам достаточно прикинуть значение peak-to-peak переменного напряжения (пусть это даже будет идеальная синусоида) которое Вы собрались оцифровать "дешевым АЦП" и убедиться, что даже при идеальном ADC 10bit "AD7467" и желаемым Автором 0,008% Вы - ой... даже в два порядка не попадаете  , ибо младший разряд у Вас порядка 300mV. Затем ЕЩЕ смотрим в документацию на "дешевый АЦП" и выясняем, что там еще есть кучка всяких погрешностей и все гробят по младшему разрядику а то и двум. Потом "вспоминаем" про опорное напряжение ADC. Потом про то как будете согласовывать "прецизионный резистивный делитель на 100" (кстати, сколько ему погрешности отдадите?) со входом "дешевый АЦП" (тут даже радиолюбители напоминают, что в своих книжках видели "Типично - 2" ). А операционники тоже не идеальны. Какую погрешность внесет неидеальность апроксимации (и как вообще качественно апроксимировать не идеальную синусоиду) тоже НЕ задумывались. Ну и "вычисляете на интервале 20 мс" - а кто, Вам сказал, что частота 50.000000Hz а не, например. 49.9 Hz И какую погрешность внесет еще и это отклонение частоты.... Теперь все это еще осталось нагреть/охладить.... и .... Вы все еще утверждаете, что QUOTE Нет ничего проще! ? QUOTE (blackfin @ Feb 26 2011, 13:10)  Что значит .... Думайте. Думайте! P.S. По ходу дела Автор лихо подредактировал первый пост с 10mV на 100mV. Что конечно резко облегчает задачу. Можете соответственно заменить в моем тексте 0.008% на 0.08%. По любому "просто" и в это не пролезете.
--------------------
Feci, quod potui, faciant meliora potentes
|
|
|
|
|
Feb 26 2011, 10:51
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 106
Регистрация: 18-04-05
Пользователь №: 4 261

|
Цитата(tyro @ Feb 26 2011, 12:44)  То, что спектр ограничен по частоте, не вызывает сомнений (даже для учебной задачи), вопрос какой частотой. Если "выше крыши" АЦП, то вроде бы остается только по теплу...? Вклад очень коротких импульсов с небольшой амплитудой (< 6 В) можно не учитывать если энергия этого импульса меньше 0,1% от энергии измеряемой синусоиды на периоде.. Цитата(zltigo @ Feb 26 2011, 13:14)  Вам достаточно прикинуть значение peak-to-peak переменного напряжения (пусть это даже будет идеальная синусоида) которое Вы собрались оцифровать "дешевым АЦП" и убедиться, что даже при идеальном ADC 10bit "AD7467" и желаемым Автором 0,008% Вы - ой... даже в два порядка не попадаете  , ибо младший разряд у Вас порядка 300mV. Во-первых, автор изначально желал 0,08%, а не 0,008% как Вы тут понаписали. Во-вторых, ему уже неоднократно намекали (и я с этим согласен), что такая точность избыточна. Во-третьих, при усреднении по большому числу отсчетов для сигнала с ограниченным спектром СШ растет как 10*lg(M/2), так что нужную точность 0,08% я могу набрать просто с помощью передискретизации.. В-четвертых, я особо не заморачивался с выбором ADC. Просто ткнул в таблицу на сайте ADI. Я даже не посмел открыть на него ДШ.. Вот такой уж я ленивый.. )) А что Вы хотели? ТС должен же сам хоть что-нибудь сделать? Цитата(zltigo @ Feb 26 2011, 13:14)  "прецизионный резистивный делитель на 100" (кстати, сколько ему погрешности отдадите?). Для резистивного делителя на 100 (USVD2 - B1M - 010 - 02, ТС приводил ссылку) указана точность 0,01%. Мало? Нужна температурная компенсация? Вводите датчик термпературы + калибровка. По это уже писали выше.. Цитата(zltigo @ Feb 26 2011, 13:14)  А операционники тоже не идеальны. Про операционники я ничего не писал.. Не надо!.. Художник, Вы наш..  Цитата(zltigo @ Feb 26 2011, 13:14)  Какую погрешность внесет неидеальность апроксимации (и как вообще качественно апроксимировать не идеальную синусоиду) тоже НЕ задумывались. Об этом давно подумали Котельников с Найквистом. И зачем мне аппроксимировать неидеальную синусоиду? Я аппроксимирую сигнал с ограниченным спектром..  Цитата(zltigo @ Feb 26 2011, 13:14)  Ну и "вычисляете на интервале 20 мс" - а кто, Вам сказал, что частота 50.000000Hz а не, например. 49.9 Hz И какую погрешность внесет еще и это отклонение частоты.... ТС, не сказал, поэтому Я выбираю КАК МНЕ удобно.. Это возможно, т.к. вся задача высосана из пальца ТС..  Кроме того, скажу Вам по секрету, что при большой частоте дискретизации вклад точек сигнала вблизи нуля будет очень мал.. Конечно это будут не 20 мс, но и ТС, ведь, не дурак? Цитата(zltigo @ Feb 26 2011, 13:14)  Вы все еще утверждаете, что.. Да ничего я не утверждаю! Остыньте, уже..
|
|
|
|
|
Feb 26 2011, 12:38
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(blackfin @ Feb 26 2011, 15:07)  Ну, делов-то.. Ставим АЦП с частотой дискретизации 100 кГц и этот вклад у нас в кармане.. Хм.. Странно.. У меня получилось для "1% пик на вершине синусоиды длительностью 100мкс" погрешность в энергии 0.02%.. Надо "Думать, думать.."  Длительность 300 мкс я брала. Для добавки энергии на вершине имеем - (Икс - амплитуда пичка, единичная синусоида в смысле СКЗ) Икс * 2 корня из двух * 0.03 = 0.001. Для половинки периода. Немного округлила. В нуле был бы ноль... почти. А по поводу 100 килогерц... Если 24 разряда АЦП и еще 32-разрядная арифметика, то можно натянуть...
|
|
|
|
|
  |
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|