Ошиблась!
А обосновывать Вашу идею - Вам.

А то тут людям нечем заняться, как обосновывать и вычислять сколько чертей может уместиться на кончике иголки.....
Для решения всех мыслимых задач плотнику микрометр ни к чему. Вот и Вы это со своей задачкой поймите.
Все больше уверен, что 1% там избыточная точность, если все-таки разобраться для чего действительно измерение нужно.

Во первых Автор изначально желал 10mV это видно по посту в котором от ЯВНО в последствии сказал "Точность должна быть 100mV. Я ошибся". 10mv от 120V это 0,0083(3) %
Звиняйте, округлил до 0.008% Вам разрешаю округлить до 0.01%

Вот-вот "просто ткнул" . Я чего не ткнуть порядок туда/два порядка сюда.... биты там разные берутся ИЗ ЗАГОЛОВКА даташита любые . Абстракция

В том и дело ЧТО НЕ ПИСАЛИ. Не барское это дело думать о каких-то операционниках . Не писали, не думали, а они есть .

И всю энергию, за пределами спектра посылаете нафиг. Сколько там единиц процентов гармоник в сети? А какую точность в тысячных процента хотел Автор?

Намекну Вам, что Вы НИЧЕГО до данного момента НЕ говорили о синхронизации периода измерения с фазой изменяемого сигнала. Опять-же "очень мал" это весьма и весьма расплывычатая характеристика погрешности, особенно когда СУММАРНУЮ погрешность мечтается уложить в тысячные доли процента.

Да не кипячусь я совсем. Просто пытаюсь обьяснить, как там Microwatt гворил:

А то просто глупейшее шапкозакидательство в теме вижу.

P.S.
Задачу Автора поста не обсуждаю, поскольку она на данный момент ПРОСТО НЕ СФОРМУЛИРОВАНА. Пока говорю только для тех, кто считает, что изменить RMS с погрешностью в тысячные/сотые доли процента это очень просто (только взять каталог AD, Soundblaster, книжку Тице и Шенка, китайский мультимер, "высоковольтный стабилитрон" .........).

Идея не моя, но если Вы настаиваете, обосную..

Вот, вполне рядовой электросчетчик от ADI: ADE7756.

А вот картинки из AN578 к нему:

Схема с пресловутым резистивным делителем R6-R7-R8:
[attachment=53756:Pic1.jpg]
В BOM'е написано, что точность резисторов делителя 1%.

Для вычисления RMS используют 12-битный АЦП:
[attachment=53757:Pic2.jpg]
[attachment=53758:Pic3.jpg]
[attachment=53759:Pic4.jpg]

При этом получают точность:
[attachment=53760:Pic5.jpg]

Более современный электросчетчик ADE7763 уже использует «two second-order, 16-bit Σ-Δ ADCs» и дает точность: «Less than 0.1% error in active energy measurement over a dynamic range of 1000 to 1 at 25°C».

И это для Энергии = Напряжение*Ток (!), т.е. для суммы погрешностей обоих измерений..

Ошибка измерения RMS для напряжения будет, есс-но меньше 0.1% at 25°C..

Как-то так....


Я, собсно, и не нанимался на эту работу..

Не факт..

Если он появится, то мы его измерим, что и требуется для вычисления среднеквадратичного. Вы наверное хотели сказать, что будет если он будет меньше 300 микросекунд и попадет между сэмплами? Тогда да, если его амплитуда будет больше 6.4 В, то ошибка составит больше 0.1% Но во-первых в условии такого не было, в таком случае надо выяснять условия - длительность возможных пичков и их амплитуду, и выбирать соответствующую частоту оцифровки чтобы удовлетворить требуемой точности.

А во-вторых, упоминание о подключении батареи конденсаторов наводит на мысль, что подключать нужно в момент, когда мгновенное напряжение равно напряжению на конденсаторах. Это уже более интересная задача - как бы мы быстро ни оцифровывали, мы не сможем поймать момент когда напряжения равны с точностью 0.1%. Здесь придется в процессе оцифровки еще отслеживать фазу сигнала и предсказывать напряжение в следующий момент. Если текущее напряжение меньше напряжения на конденсаторах, а следующее, предсказанное - больше, то нужно посчитать через сколько микросекунд они сравняются, запустить таймер на это время и по его срабатывании подключить батарею. Это не считая тех сложностей, что напряжение на батарее может оказаться близким к пиковому и тогда и текущее, и следующее окажутся меньше, значит не получится определять момент так примитивно. А если подключение выполняется с помощью реле, то еще учитывать задержку его срабатывания. В общем, работа интересная.

Сообщение отредактировал 777777 - Feb 26 2011, 14:22

В общем, если лично Вы так ставите задачу, то эта задача решается БЕЗ явного измерения. Есть компараторы. Для упреждения по времени (с реле Вы явно... сморозили, то тем не менее возможно потребуется) нужно просто оценивать скорость нарастания входного напряжения. Естественно, проблем со погрешностями, шумами и прочим это не снимает, но зато можно о чем-то думать.

Почти. Обратите внимание, что такую ошибку дает не 5% пичок (как Вы думаете), а 1%. (1 вольт)
Еще подумаем, что будет, если короткий пичок попадет на Ваш сэмпл...
Если пичков нет, а есть чистая синусоида, то тогда нет никаких проблем. И вопрос бы не обсуждался.
Тут же вся проблема в точности измерений. Вот такая аналогия. Если нужно определить вес человека, то с точностью до 10 кг это можно сделать на глаз. А вот взвесить его с погрешностью 1 мг нам не дано.

Пичок в 1 вольт даст ошибку 1/64 вольта, ведь мы берем 64 отсчетов на период. Или 1/64 / 120 = 0.013%


Тогда мы его измерим. А разве не надо?


Ну почему же, чистую синусоиду тоже непросто измерить. Просто для нее достаточно двух отсчетов на полупериод.

Есть такая важная формула - (A+В)^2=A^2+2A*B +B^2
При малом B третий член можно отбросить...
Вот по ней и нужно считать...

См. выше. Пичок узенький. Если мы его посчитаем, то напрасно...

Чистую синусоиду можно выпрямить и проинтегрировать (усреднить, отфильтровать). Даже период точно знать не нужно,
а для двух Ваших отсчетов - нужно.

Для справки, "нечистую" (а только такая и живет в реальной розетке) тоже с таким же успехом можно. Загогулинок там явно больше 100 и даже 300мВ.
Скорее всего, кое-как выпрямить и сгладить это именно то, что и нужно ТС. Но он пока упорно скрывает что, как и зачем подключается к линии. То ли по мгновенному, то ли по среднему значению... Или от него скрывают.

На самом деле, ТС, писал, что это не ему нужно... Он хотел посмотреть, какие есть варианты.
Вообще говоря, такая задача имеет большое значение для точного регулирования температуры в печках.
Там нужно, на самом деле, измерять энергию, которую мы послали на нагреватель. У меня получается... +-20% изменения сети подавить с точностью... доли процента. Аналоговым способом.

Tanya, это уже разговор в сторонке, но если что-то регулируют, то желательно непосредственно измерять регулируемый параметр. Если температура - то температуру в печке, а не коэффициент гармоник кривого синуса в нагревателе.
На двух-трех ОУ с точностью 1% аналоговым способом регулировать весь процесс вполне достижимо. А вот с применением трехосевых акселерометров, GPS и лазерных дальномеров даже с 32-разрядной математикой будет туго.
Впрочем, Вы предположили, что это печь. Я думал - какой-то ступенчатый стабилизатор для испытательного стенда, кто-то - регулирование тока в гальванике....
Кто ближе всех угадает загадочные мысли ТС?

Возможно, я недопонял суть метода. Может, она в том, чтобы при помощи калиброванного источника тепла поддерживать плечи моста при равной температуре? Тогда, наверное, действительно теплопроводность неважна. Но сделать это практически - очень непросто..

Ну, с того же делителя, почему нет? Ведь сделать делитель нужной точности вроде не сложнее, чем калиброванный тепловой источник.
Если форма не является гарантированным синусом - можно возвести в квадрат перед интегрированием. Не знаю точно, какую точность дают лучшие из аналоговых умножителей, но задача все же вполне решаема.
Кстати, ведь точный делитель получается очень легко - цепочка резисторов из одного материала. Он не будет страдать ни температурной зависимостью, ни нелинейностью от напряжения.


Пожалуй, вопросы такого рода хорошо решаются аналоговой фильтрацией, которая растянет пичок, неизменив его площади. А возникшая ошибка при возведении этого в квадрат будет уже поправкой второго порядка малости.


Тут стоило бы выпрямлять оба полупериода и сшивать результат.

Это только в самом первом приближении - дальше в игру вступает большое количество переходов металл-материал_резистора и паразитные конструктивные реактивности, которые, как ни странно уже играют и на 50Hz, не говоря уже о гармониках.

У Вам очень дивное понятие о фильтрации .

А про антиалиасинговый фильтр на входе АЦП все мастера дружно забыли? Ай-я-яй...

Между прочим, если про него не забывать и, тем более, реализовать, то сразу становится очевидно, что любые погрешности вычисления RMS из-за пичков сводятся к энергии этих пичков в части спектра, задержанной антиалиасинговым фильтром. А там дальше уже всё равно, это пички или киловаттная постоянная ВЧ помеха от Останкинской башни. И, кстати, всё равно, в какой части синусоиды добавлен этот пичек, если, конечно, антиалиасинговый фильтр действительно хорошо давит алиасы.

Есть еще одна тонкость. От периода к периоду RMS может меняться. Плюс, квадрат напряжения - тоже периодическая функция. Чтобы его точно осреднить, желательно или осреднять долго, или осреднять точно по целому числу периодов.



Там думаю тонкость в том, что температура измеряется с определенным запаздыванием, ограничивающим полосу контура регулирования. Соответственно, вне этой полосы пульсации сетевого напряжения пролазят в температуру печки нескомпенсированными. Хоть и сглаженными теплоемкостью, интегрирующей их. Теоретически мощность нагревателя можно стабиллизировать в более быстром внутреннем контуре, поэтому, стабиллизировав её, можно сильно уменьшить влияние сетевого напряжения вне полосы контура регулирования по температуре.