Что считать гальванической развязкой., Вот в чем вопрос. Опции

[DpInRock]

Есть устройство, питаемое от импульсного ИП.
Носит звание " гальванически развязанного".
Заказчик потребовал измерять напряжение сети.
Пара мегомных резисторов (делитель) подключенные напрямую к 220 вольт лишат звание "гальванически развязанного" устройства в целом?
Может пара мегом и не считается вовсе за гальваническую связь?
(А других дешевых способов измерить 220 вольт с точностью до вольта так и не придумал).

[tazik]

Может пара мегом и не считается вовсе за гальваническую связь?

Считается.

[Flasher]

а вам вообще какое напряжение измерять нужно? и при чем здесь гальваническая развязка?

[Dog Pawlowa]

Есть устройство, питаемое от импульсного ИП.
Носит звание " гальванически развязанного".
Заказчик потребовал измерять напряжение сети.
Пара мегомных резисторов (делитель) подключенные напрямую к 220 вольт лишат звание "гальванически развязанного" устройства в целом?
Может пара мегом и не считается вовсе за гальваническую связь?
(А других дешевых способов измерить 220 вольт с точностью до вольта так и не придумал).

Я бы не обращал внимания на слова

Два фактора требуют гальванической развязки - безопасность и устойчивость работы.

По безопасности: в каждой стране есть требования по разделению первичной и вторичной цепи и подключением резисторов Вы их скорее всего нарушаете. Стандартная проверка - это проверка на пробой (обычно 1 кВ 1 мин), сопротивление изоляции (и для США и Европы - тип элементов UL, VDE, и проч). Кстати, если Вы сделали прибор, и не проверили КАЖДЫЙ экземпляр на пробой, Вы рискуете своей свободой.

Второе - это влияние на собственно работоспособность. Если прибор автономный, повезло, а если нет, то резко увеличивается риск отказа.

[DpInRock]

Жаль. Значит заказчик за допонительную функцию еще на пару баксов раскошелится.

[Amper25]

Тут вопрос восновонм в безопасности. В многих стандартах нормируется допустимый ток утечки с фазового провода на корпус прибора.
Например в большинстве импульсных БП стоит между первичкой и вторичкой Y конденатор. Обычно 1000 - 3300pF. Так вот его расчитывают таким образом, чтобы 50Hz ток утечки на корпус не превышал 3мА(кажется). Я думаю что если поставить резистор >1MOhm то ток также не превысит этот предел.

Хотя, строго говоря, надо прежде всего определится со стандартом под который подпадает данное устройство, а дальше все будет ясно.

[Herz]

Жаль. Значит заказчик за допонительную функцию еще на пару баксов раскошелится.

Парой баксов может не обойтись. Гальванической связью считается связь по постоянному току. Вопросы безопасности, хоть и приоритетны, но теоретически вторичны. Поэтому конденсатор достаточной ёмкости чтобы убить человека (в силу пропускаемого тока), строго говоря, гальваническую развязку не нарушает. Парадокс, однако.

[DpInRock]

Мерять напряжение с гальваноразвязкой в пару баксов легко.
(Другое дело, что жалко и пары).

Насколько я знаю из определения, от входа к выходу не должно быть пути электрическому току. Тогда - гальваноразвязано.
Просто надеялся, что не должно быть не до конца пути. А так, сотню другую микроампер можно...

[rv3dll(lex)]

Мерять напряжение с гальваноразвязкой в пару баксов легко.
(Другое дело, что жалко и пары).

Насколько я знаю из определения, от входа к выходу не должно быть пути электрическому току. Тогда - гальваноразвязано.
Просто надеялся, что не должно быть не до конца пути. А так, сотню другую микроампер можно...

так поставить трансформатор - он не пару баксов стоит

[Dog Pawlowa]

так поставить трансформатор - он не пару баксов стоит

А что, кроме трансформатора, других решений нет? Например, микроконтроллер на высоковольтной стороне и опто-развязка.

[Aleks17]

А что, кроме трансформатора, других решений нет? Например, микроконтроллер на высоковольтной стороне и опто-развязка.

У вас же уже есть трансформатор (силовой в БП). Добавьте к нему пиковый детектор на вторичной стороне и вопрос решен.

[rv3dll(lex)]

У вас же уже есть трансформатор (силовой в БП). Добавьте к нему пиковый детектор на вторичной стороне и вопрос решен.

так вопрос не решить - магнитодвижущая сила сердечника нагружена - при этом отношение витков перв ко вторичной не равно отношению напряжений

[=AK=]

так вопрос не решить - магнитодвижущая сила сердечника нагружена - при этом отношение витков перв ко вторичной не равно отношению напряжений

При неизменной нагрузке напряжение на вторичной пропорционально напряжению на первичной, этого более чем достаточно. А то, что оно не равно отношению витков, никого не волнует. Тем более, что отношение витков как таковое скорей всего никому неизвестно.

[rv3dll(lex)]

постоянная нагрузка это что-то из области резисторов
все остальные нагрузки переменные в том числе зависящие от напряжения в сети, которое меняется, и которое надо мерить.

ко всему ещё и бп у них импульсный так что транс придётся отдельный поставить

[Палыч]

Гальванической связью считается связь по постоянному току.

Это кто так считает?

Поэтому конденсатор достаточной ёмкости чтобы убить человека (в силу пропускаемого тока), строго говоря, гальваническую развязку не нарушает.

Как же не нарушает, если ток пропускает? Сопротивление конденсатора переменному току вовсе не бесконечная величина = 1/(2*Pi*F*С). Т.е. конденсатор осуществляет непосредственное соединение двух участков электрической сети переменного тока, поэтому гальваноразвязкой быть не может.

[=AK=]

постоянная нагрузка это что-то из области резисторов
все остальные нагрузки переменные в том числе зависящие от напряжения в сети, которое меняется, и которое надо мерить.

Меряя напряжение на вторичной, без каких-либо специальных ухищрений удастся отслеживать сетевое напряжение с точностью в несколько процентов. При минимальных ухищрениях эту точность можно повысить до долей процента. Для этого можно, например, мерять напряжение в то время, когда основная нагрузка не потребляет ток от вторички. А потребляет она ток только в середине сетевого полупериода (это верно как минимум для маломощных устройств, к которым не относятся требования стандартов о "синусоидальности" потребляемого из сети тока).

Пока не сказано, с какой точностью требуется мерять напряжение, бессмысленны все доводы о том, что тот или иной способ измерения даст "избыточную погрешность". А ваши доводы именно таковы.

бп у них импульсный

Откуда это известно?

так что транс придётся отдельный поставить

Не вижу причин, почему импульсный БП был бы принципиально непригоден для того, чтобы мерять сетевое напряжение на стороне нагрузки. Например, если это флай-бэк, то напряжение на вторичке на прямом ходе пропорционально сетевому. Можно поставить диод с резистивным делителем, всего и делов-то.

[Herz]

Это кто так считает?

Я, например. И не только я.

Как же не нарушает, если ток пропускает? Сопротивление конденсатора переменному току вовсе не бесконечная величина = 1/(2*Pi*F*С). Т.е. конденсатор осуществляет непосредственное соединение двух участков электрической сети переменного тока, поэтому гальваноразвязкой быть не может.

Формула Ваша верна. А остальное - нет.

[rv3dll(lex)]

Меряя напряжение на вторичной, без каких-либо специальных ухищрений удастся отслеживать сетевое напряжение с точностью в несколько процентов. При минимальных ухищрениях эту точность можно повысить до долей процента. Для этого можно, например, мерять напряжение в то время, когда основная нагрузка не потребляет ток от вторички. А потребляет она ток только в середине сетевого полупериода (это верно как минимум для маломощных устройств, к которым не относятся требования стандартов о "синусоидальности" потребляемого из сети тока).

Пока не сказано, с какой точностью требуется мерять напряжение, бессмысленны все доводы о том, что тот или иной способ измерения даст "избыточную погрешность". А ваши доводы именно таковы.

Откуда это известно?
Не вижу причин, почему импульсный БП был бы принципиально непригоден для того, чтобы мерять сетевое напряжение на стороне нагрузки. Например, если это флай-бэк, то напряжение на вторичке на прямом ходе пропорционально сетевому. Можно поставить диод с резистивным делителем, всего и делов-то.

всё написано в первом посте

[evgeny_ch]

В моём понимании, гальванически разделенные цепи те, в которых передача энергии (сигналов) осуществляется посредством магнитных полей или оптических связей.
Это не касается связи по цепям "земли", они могут быть объединены.
Если есть связь по постоянному или переменному току, то это гальванически связанные цепи.

[DpInRock]

А что, кроме трансформатора, других решений нет? Например, микроконтроллер на высоковольтной стороне и опто-развязка.

Разумеется микроконтроллер на высоковольтной стороне. Даже меньше пары баксов.(Правда сборка удорожается - программировать надо).
--

Наверное, по хорошему, для настоящей развязки и конденсатор (который ставят между землей и одним из проводов высокого в импульсниках) тоже ставить нельзя. Но раз ставят - значит - МОЖНО. Вот отсюда и мысль взялась, что может быть и резистор в мегом - ТОЖЕ можно...
--
А вот как мерить сетевой напряжение на вторичке импульсника - не очень понимаю. У меня при входе 100-250 вольт на выходе все равно +8.

Сообщение отредактировал DpInRock - Jun 9 2008, 08:11

[Herz]

В моём понимании, гальванически разделенные цепи те, в которых передача энергии (сигналов) осуществляется посредством магнитных полей или оптических связей.
Это не касается связи по цепям "земли", они могут быть объединены.
Если есть связь по постоянному или переменному току, то это гальванически связанные цепи.

Это не совсем так.

[Tanya]

В моём понимании, гальванически разделенные цепи те, в которых передача энергии (сигналов) осуществляется посредством магнитных полей или оптических связей.
Это не касается связи по цепям "земли", они могут быть объединены.

Если "рабочий ноль" и "Земля" одно и то же, то при перегорании земляного провода, Ваша Земля может стать фазой.

[evgeny_ch]

Это не совсем так.

А что - это?
Хотелось бы ваше определение.
Слово "гальваническое" мне не нравится.

[DpInRock]

Это не совсем так

Дык внимаем...
Пока гугл утверждает, что только опто и трансформатор.

Кроме того, существует понятие - предельно допустимый ток утечки. Он равен 3.5 миллиампера. Чисто практически это может означать, что я имею право нарушить гальваническую развязку именно на эту величину (вернее, чтобы нарушение и реальная утечка были в норме суммарно).

[evgeny_ch]

Если "рабочий ноль" и "Земля" одно и то же, то при перегорании земляного провода, Ваша Земля может стать фазой.

С какого счастья?
Цепи разделены. Если не хотите соединять по земле, не соединяйте.

[Herz]

А что - это?
Хотелось бы ваше определение.
Слово "гальваническое" мне не нравится.

Это Ваше право. Мне тоже многое не нравится. Но гальваническая связь - это именно по постоянному току...

[=AK=]

А вот как мерить сетевой напряжение на вторичке импульсника - не очень понимаю. У меня при входе 100-250 вольт на выходе все равно +8.

Флай-бэк передает (накопленную в трансформаторе) энергию в нагрузку "на обратном ходе", т.е. когда силовой ключ выключен. А "на прямом ходе" (когда силовой ключ включен), к первичке приложено выпрямленное сетевое напряжение. Соответственно, на прямом ходе на вторичке присутствует напряжение, пропорциональное сетевому.

На показанном рисунке напряжение питания +Vcc вырабатывается на обратном ходе при помощи диода D1. В вашем случае оно равно +8В. А диод D2 возьмет напряжение со вторички на прямом ходе. Делитель R1,R2 уменьшит его до приемлемой величины добавит к +8В, чтобы выходное Vx имело положительную полярность. Если вам не влом обрабатывать Vx отрицательной полярности, то R2 лучше подключить не к Vcc, а к земле.

[evgeny_ch]

Это Ваше право. Мне тоже многое не нравится. Но гальваническая связь - это именно по постоянному току...

А я думал, что гальваническая связь это непосредственное соединение.
М. б. я всю жизнь заблуждался.

[MrYuran]

Чё зря спорить - открыли ГОСТы (или ISO) по безопасности, ЭМС и т.д. - и посмотрели, что почём.
Что такое гальваническая развязка, для чего, как проверяется, какой ток можно "сливать" в пользователя и т.д.
ИМХО, гальваническая развязка обычно измеряется в киловольтах. То есть, если развязка 3кВ, то при проверке тестовым напряжением 3кВ никаких утечек 3мА быть не должно.
Лучше всего почитать методики проверки. Тогда понятно, что считать, а что не считать.

[=AK=]

А я думал, что гальваническая связь это непосредственное соединение.
М. б. я всю жизнь заблуждался.

"Гальваническая связь" формально должна быть по постоянному току.

Но если быть настоящим формалистом, то на практике гальваническая связь всегда присутствует - за счет конечной величины сопротивления изоляции. И не суть важно, равно это сопротивление 100 тераомам или всего 1 мегаому (если изолятор паршивый, например, из дерева, и, вдобавок, впитал влагу).

Таким образом, "гальваническая развязка" - это развязка, обеспечиваемая хоть каким-то изолятором, который условно, для данной задачи, считается идеальным. У любой развязки на практике всегда есть и резистивная, и емкостная составляющая. Поэтому любая развязка, имеющая сопротивление и емкость сопоставимые с некой условной "хорошей изоляцией", может считаться "гальванической".

На мой взгляд, таковой смело можно назвать любую развязку, обеспечивающую не менее 100 МОм сопротивления и не более 1000 пФ емкости.

Обычный транс часто имеет довольно большую емкость между первичкой и вторичкой. А маломощные импульсные БП как правило имеют конденсатор (класса Y) емкостью 1000...4700 пФ, включенный между первичкой и вторичкой. Поэтому они вполне так чувствительно "бьют током", если взяться за вторичную цепь, стоя на заземленной поверхности.

[rv3dll(lex)]

айбиэмский источник 2 конденсатора с питания на корпус - так если пилот без заземления -то на корпусе 110 вольт - бьёт хорошо

[evgeny_ch]

Чё зря спорить - открыли ГОСТы (или ISO) по безопасности, ЭМС и т.д. - и посмотрели, что почём.
Что такое гальваническая развязка, для чего, как проверяется, какой ток можно "сливать" в пользователя и т.д.
ИМХО, гальваническая развязка обычно измеряется в киловольтах. То есть, если развязка 3кВ, то при проверке тестовым напряжением 3кВ никаких утечек 3мА быть не должно.
Лучше всего почитать методики проверки. Тогда понятно, что считать, а что не считать.

Проверка (испытание) проводится на переменном токе.
Мы будем рассматривать электрическое или гальваническое разделение цепей?

Сообщение отредактировал evgeny_ch - Jun 9 2008, 10:07

[=AK=]

Разумеется микроконтроллер на высоковольтной стороне. Даже меньше пары баксов.(Правда сборка удорожается - программировать надо).

Как вариант, можно использовать дешевый ПНЧ. Например, такой:



Во время положительной полуволны сетевого он выдаст сколько-то импульсов, причем это кол-во будет более-менее пропорционально сетевому напряжению.

[DpInRock]

Классная схема. Но мне более менее точность нужна. 1 вольт где-нибудь.

А по поводу пробоя. Это не имеет отношение к гальванической развязке.
И кроме того - ЛЮБОЙ КУСОК дерева будет проводить ток на переменном напряжении. Весь вопрос в токе.

[=AK=]

мне более менее точность нужна. 1 вольт где-нибудь.

Это уже кое-что. То есть, при 310 В амплитудного нужно порядка 0.3% или лучше? Значит, 8-битный АЦП уже не потянет.

[Herz]

Это уже кое-что. То есть, при 310 В амплитудного нужно порядка 0.3% или лучше? Значит, 8-битный АЦП уже не потянет.

А также сомнительно вот это:

Мерять напряжение с гальваноразвязкой в пару баксов легко.
(Другое дело, что жалко и пары).

[Don2]

IEC 60050:

galvanic separation
prevention of electric conduction between two electric circuits intended to exchange power and/or signals

NOTE – Galvanic separation can be provided e.g. by an isolating transformer or an opto-coupler.

[DpInRock]

Attiny13 - 10 бит. 0.5 бакса. Все остальное - столько же.

Точность реальная - на определить 180 вольт плюс минус пару вольт.
Все остальные напряжения в диапазоне - просто для справки (мол, вот так примерно).

На серии простой делитель с этим делом справляется. И 10 битный ацп.

[Kaligooola]

Вот что по этому поводу насочиняли в Википедии.

Гальваническая развязка — передача энергии между участками электрической цепи без обеспечения между ними электрического контакта. Развязки используются для передачи сигналов, для бесконтактного управления и для защиты электрической цепи от слишком сильных токов.

Без использования развязки предельный ток, протекающий между цепями, ограничен только электрическими сопротивлениями, которые обычно относительно малы. В результате возможно протекание выравнивающих токов и других токов, способных повреждать компоненты цепи или поражать людей, случайно схватившихся за оборудование, имеющее электрический контакт с цепью. Прибор, обеспечивающий развязку, искусственно ограничивает передачу энергии из одной части цепи в другую. В качестве такого прибора может использоваться трансформатор (не автотрансформатор) или оптрон. В обоих случаях цепи оказываются электрически разделёнными, но между ними возможна передача энергии.

Некоторые стандартные электрические интерфейсы, например, MIDI, предписывают обязательную оптронную развязку.

Но лучше заглянуть как это формулирует стандарт.

ИМХО: правильно поставить измерительный трансформатор.

[rv3dll(lex)]

Вот что по этому поводу насочиняли в Википедии.
Но лучше заглянуть как это формулирует стандарт.

ИМХО: правильно поставить измерительный трансформатор.

полностью поддерживаю

[Herz]

Нет, измерительный трансформатор - это, конечно, классическое и безупречное решение, но дороговато... Измерение на высокой стороне при помощи АЦП, встроенного в контроллер, может обойтись дешевле. Вопрос нужно решать в комплексе. Если автору требуется знать величину сетевого напряжения с точностью лучше 1%, то это наводит на мысль об измерении действующего значения. Тогда измеренная величина будет действительно наиболее информативной. Без учёта коэффициента формы мерять амплитудное (или средневыпрямленное) с высокой точностью смысла мало. Если, конечно, нет строгой уверенности в отсутствии искажений.

[Прохожий]

Attiny13 - 10 бит. 0.5 бакса. Все остальное - столько же.

Точность реальная - на определить 180 вольт плюс минус пару вольт.
Все остальные напряжения в диапазоне - просто для справки (мол, вот так примерно).

На серии простой делитель с этим делом справляется. И 10 битный ацп.

Проблема имеет следующее решение:
1/4 LM324+2 PC817 + 1 резистор -> 10 руб.
См. У. Титце, К. Шенк Полупроводниковая схемотехника, раздел 25.2.2 Измеритель тока при высоком потенциале.

[DpInRock]

Вроде как тут очень одинаковые оптопары нужны.
Кроме того, аналоговые оптопары стоят под бакс. А сдвоенных с одинаковыми характеристиками я и не встречал (хотя у меня и возможности такой пока не было, встретить).
А схема очень хорошая. Осталось выяснить про оптопары.

[Dog Pawlowa]

Вроде как тут очень одинаковые оптопары нужны.

Остались записи после изучения этого вопроса:
Приборы для разделения аналогового сигнала
1) ISO124U
2) HCNR201-300

[Herz]

Проблема имеет следующее решение:
1/4 LM324+2 PC817 + 1 резистор -> 10 руб.
См. У. Титце, К. Шенк Полупроводниковая схемотехника, раздел 25.2.2 Измеритель тока при высоком потенциале.

А к чему это здесь?
Вы, может, не обратили внимания, но речь идёт совершенно о другом.

[DpInRock]

Про развязку.
Одна очень знаменитая контора SiLabs использует в микросхемах сопряжения с телефонной линией два разделительных конденсатора 33 пикофарады.
Там чипсет из двух микросхем.
И они связаны между собой только двумя конденсаторами. По ним передается закодированный аналоговый сигнал и также получается питание (преобразовывают 1 Мгц несущей сигнала в энергию).

Так вот. Это у них ГАЛЬВАНИЧЕСКАЯ РАЗВЯЗКА (по даташиту). В свое время я спрашивал мужика из Силабс о возможности применения 100 пикофарадных конденсаторов. На что он ответил, что работать будет, но требований по безопасности выполнятся не буде (мол у них эти чипсеты стоят на кардиологических модемах, которые прям на человека лепят и по телефону с кардиоцентром соединяются).

Токо сейчас вспомнил. Чипсет si3050.

Все-таки конденсаторы являются развязкой, если токи маленькие. Выходит так.

---
А про схему с оптопарой. Наверное, это лучшее решение, если придумать процесс калибровки во время изготовления.
Например, подстроечный резистор около операционника. Надо будет подумать.

Сообщение отредактировал DpInRock - Jun 10 2008, 09:21

[Kuzmi4]

2 DpInRock - если токи маленькие - то зачем вам тогда вообсче развязываться ?
Да и кондёр - хреновая развязка - по переменке по нему много чего протечь может.

Как по мне - где аналог - нужно ставить трасформеры, а где цифры - опто - тогда всё будет нормально
Интересно выслушать есчё мнение по этому вопросу ...
Может есть где граничные случаи с хитрыми моментами ?

[=AK=]

Может есть где граничные случаи с хитрыми моментами ?

Как я уже упоминал, если сопротивление развязки больше, чем 100 МОм, то ни одна собака никогда не придерется, что развязка не гальваническая. Если мы резистор 440 МОм подключим к сети 220 В, то через него будет течь ток 0.5 мкА. Для задачи измерения, этого вполне достаточно. Дальше все просто, берем ОУ с малыми вх. токами (скажем, КМОП) и делаем на нем согласующее устройство, приводящее сетевое к виду, удобному для АЦП:



Все резисторы должны быть попарно согласованными, особенно R5 и R6. Именно с их помощью этот усилитель (вернее, "ослабитель", т.е. аттенюатор, с коэфф. усиления 0.47/220) становится способным работать при больших синфазных напряжениях (порядка 1 кВ).

[Herz]

Все резисторы должны быть попарно согласованными, особенно R5 и R6. Именно с их помощью этот усилитель (вернее, "ослабитель", т.е. аттенюатор, с коэфф. усиления 0.47/220) становится способным работать при больших синфазных напряжениях (порядка 1 кВ).

Почему особенно R5 и R6? И как бы Вы оценили точность и стабильность работы такого "ослабителя"?

[rv3dll(lex)]

Если мы резистор 440 МОм подключим к сети 220 В,

страшно подумать что это за резистор такой

рукой взял и можно смело выбрасывать.
его при пайке надо держать пинцетом , который неделю держать в чистом спирте и не дышать - интересно как можно такие вещи ещё и сделать одинаковые

как то видел несколько резисторов по гигаому в ионизаторе воздуха - была такая мода в семидесятых.
через них с умножителя на проволоку шло которая в комнате висела
транса там небыло. так то место где они стояли было какойто гадостью залито

я подозреваю что такие резисторы получаются когда на заводе забывают напылить резистивный слой

[=AK=]

Почему особенно R5 и R6? И как бы Вы оценили точность и стабильность работы такого "ослабителя"?

Потому что, в силу наименьшего номинала из всех обозначенных, их несогласованность оказывает максимальное влияние на подавление синфазной помехи.

Про "стабильность" вопрос странный. Это обычный дифференциальный усилитель. Насколько стабилен обычный дифф. усилитель, настолько стабилен и этот. Малые кондеры (по 10...100 пик), обычно включаемые в дифф. усилителях параллельно R3 и R4, не показаны сознательно, чтобы не затуманивать схему общеизвестными деталями реализации.

С точностью вопрос более интересный. Основная погрешность вылезет из-за неполного подавления синфазного напряжения. А величина этого подавления определяется точностью попарного согласования резисторов, особенно R5 и R6. Соответственно, точность будет в значительной степени зависеть от условий эксплуатации.

1. Если вторичная цепь всегда заземлена, то синфазное будет всегда равно половине сетевого. Из-за этого его влияние - всего лишь константа, которая устранится начальной калибровкой (которая так или иначе все равно нужна). То есть, после калибровки точность измерения будет определяться точностью АЦП и дрейфом ОУ.

2. Если вторичная цепь всегда болтается в воздухе незаземленная, то в идеале синфазное должно быть равно нулю, но на практике будет зависеть от величин утечек на землю. Значит, помимо перечисленных в п.1 добавится погрешность, связанная с синфазным, дрейфующим в каких-то небольших пределах.

3. Если вторичная цепь то болтается в воздухе, то, после подключения к внешним устройствам, становится заземленной, то синфазное в процессе эксплуатации скачет от 0 до половины сетевого, и калибровкой это не устранить. Тогда есть 2 пути:
-- Тупо использовать как можно более точные пары резисторов. Например, пары, подобранные с точностью 0.01% примерно настолько и задавят синфазу. То есть, от 110 В останется 11 мВ, что все равно не так уж мало.
-- Мерять само синфазное и "вычитать" его в нужной пропорции (известной по результатам калибровки) из измеренного. Для этого понадобится еще один ОУ и еще один канал АЦП.

страшно подумать что это за резистор такой

рукой взял и можно смело выбрасывать.
его при пайке надо держать пинцетом , который неделю держать в чистом спирте и не дышать - интересно как можно такие вещи ещё и сделать одинаковые

В мои детские годы такие резисторы не были редкостью. Выглядели они как стеклянная трубочка (колба) с проволочными выводами с двух сторон. Резистивный слой был нанесен внутри колбы. Руками за нее можно было браться, поскольку колбочка была довольно длинная. Вы же, небось, не боитесь хвататься руками за изолирующие промежутки на печатной плате, которые отделяют сеть от низковольтных цепей?

[DpInRock]

Тут резистор на 220 Мом. Интересно скока стоит. 5%.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[=AK=]

Тут резистор на 220 Мом. Интересно скока стоит. 5%.

До 1.5 ГОм точностью до 0.5%
http://www.vishay.com/resistors-discrete/list/product-52014/
http://www.vishay.com/resistors-discrete/list/product-52015/

[rv3dll(lex)]

В мои детские годы такие резисторы не были редкостью. Выглядели они как стеклянная трубочка (колба) с проволочными выводами с двух сторон. Резистивный слой был нанесен внутри колбы. Руками за нее можно было браться, поскольку колбочка была довольно длинная. Вы же, небось, не боитесь хвататься руками за изолирующие промежутки на печатной плате, которые отделяют сеть от низковольтных цепей?

я о балансе и точности ничего не говорю

о какой точности можно говорить если при касании рукой или попадании инородных вещей на колбу пыли там всякой сопротивление может измениться на 1 процент

речь не о том, что цепь станет опасной а о том, что точность недостижимой

это примерно тоже самое что конденсатор К10-17 1пф припаянный с трёхсантиметровыми ногами

[=AK=]

о какой точности можно говорить если при касании рукой или попадании инородных вещей на колбу пыли там всякой

То есть, электрометрических усилителей, по-вашему, не существует? Или все-таки они существуют, но требуют определенной культуры производства, которая кажется недостижимой радиолюбителям с вечно немытыми руками?

[rv3dll(lex)]

То есть, электрометрических усилителей, по-вашему, не существует? Или все-таки они существуют, но требуют определенной культуры производства, которая кажется недостижимой радиолюбителям с вечно немытыми руками?

не за 50 рублей которые стоит трансформатор!!!!!!

ко всему прочему если там ещё чтото греется внутри надо сделать так, чтобы всё это грелось равномерно иначе перегрев на 30 градусов одного из элементов делителя уже существенно снизит точность.
ну и точность исполнения есттественно

[DpInRock]

На самом деле идея тоже неплохая. Но вот стремная.
С оптопарами как-то надежнее выглядит. Хотя и не так точно.
А трансформатор - дорого.
Вижу пока два решения - контроллер и оптопары. С контроллером проще. конечно. Но геммор с программированием при сборке. А с оптопарами надо калибровать...

[=AK=]

Вижу пока два решения - контроллер и оптопары. С контроллером проще. конечно. Но геммор с программированием при сборке. А с оптопарами надо калибровать...

Самое точное и дешевое решение - ПНЧ на базе релаксатора, примерно такой, как я рисовал ранее. Но вместо динистора придется сделать разрядную цепь с более стабильным порогом срабатывания. А для линейности надо будет обеспечить постоянное время разряда t, причем должно выдерживаться соотношение t=RC, где R - сопротивление разрядной цепи, С- емкость накопительного конденсатора. Если будет обеспечена нужная линейность и стабильность ПНЧ, то заданная точность обеспечивается простым выбором времени интегрирования. Не вижу проблем, почему бы таким способом не получить точность порядка 0.1%

[DpInRock]

О! Такое - мимо меня на высокой скорости. Я в аналоговой технике ничего не смыслю. В такой степени. Нет старой закваски русского инженера.

Сообщение отредактировал DpInRock - Jun 10 2008, 16:49

[Andreas1]

О! Такое - мимо меня на высокой скорости. Я в аналоговой технике ничего не смыслю. В такой степени. Нет старой закваски русского инженера.

Тогда AD7740, кварц и оптрон. В пару баксов можно уложиться и точность обеспечить легко. АК правильно толкает в сторону ПНЧ: просто и точно.

[DpInRock]

Да. Но в пару баксов тут влезть с трудом. Это по ценам ефинда.
Хотя, простота - залог здоровья разработчика.

[=AK=]

Да. Но в пару баксов тут влезть с трудом. Это по ценам ефинда.
Хотя, простота - залог здоровья разработчика.

Тогда можно поступиться линейностью, лишь бы ГУН был стабильным. Сделать его на КМОП 555-м, питание этому 555-му сделать простейшее сетевое питание и стабилизировать, например, при помощи TL431. Всех деталек на доллар наберется.

[rv3dll(lex)]

интересно - трансформатор за 50 рублей дорого, а куча электроники за 2 бакса дёшево)))))

[Andreas1]

Да. Но в пару баксов тут влезть с трудом. Это по ценам ефинда.
Хотя, простота - залог здоровья разработчика.

Пару лет назад меньше сотни AD7740 брали около $1,5, часовой кварц и оптрон копейки, питание от флая или конденсатором и 7805 до входного моста. Если серия, будет дешевле, если разово, что ценой париться?

интересно - трансформатор за 50 рублей дорого, а куча электроники за 2 бакса дёшево)))))

А с ним удастся стабильно 0,3% точности получить??

[rv3dll(lex)]

А с ним удастся стабильно 0,3% точности получить??

он мост для обеспечения развязки - точность им не определяется
вещь механическая - поэтому коэфф зависит от числа витков.
а повторяемость для любого метода непредсказуема и подстройка в одной точке и так и так потребуется

[=AK=]

вещь механическая - поэтому коэфф зависит от числа витков.

Если игнорировать потери, сопротивление обмоток, неидеальность магнитной связи обмоток, емкостную связь обмоток, и т.п., то да, должно определяться одним только соотношением витков. Как известно, теоретически нет разницы между теорией и практикой, а на практике... © На практике даже у специальных измерительных трансформаторов точность порядка 0.2%...3%, а уж что удастся из дешевых китайских силовых вытянуть, если использовать в качестве измерительных - трудно сказать.

[DpInRock]

Тут я согласен. По опыту. Повторяемость простых делителей - высока.
Линейность для меня вообще не важна. Важна повторяемость. В самом плохом случае - сотня байт на таблицу - не жалко.

Единственное неудобство - это нетривиалный способ вычислений при использовании преобр. частота-напряжение. НУ, не такой тривиальный, как остальные.

Душу сильно греют пара оптронов по немецкой схеме. Там все-таки НИКАКИХ питаний на высокой стороне.

Хотя приведенная схемотехника - имхо - достойна занесения в фак для вопросов измерения сетевого напряжения. У всех разные нужды, разная точность...

Трансформатор - самая прекрасная вещь на свете, но вот не люблю я их, как продукт штучный, можно сказать. Вот сейчас ломаю голову, то ли самому изготавливать транс для импульсника (читай - научить китайцев его мотать), то ли закупить у премьера - пусть дороже, зато здоровье целее... А здоровья не купишь.

[Herz]

Позволю себе небольшой комментарий:

Потому что, в силу наименьшего номинала из всех обозначенных, их несогласованность оказывает максимальное влияние на подавление синфазной помехи.

Так-то оно так, но какой смысл в даже самом тщательном согласовании этих двух, если остальные останутся, скажем, 5-процентными? А шесть хотя бы 0,5-процентных резисторов для этой схемы уже выльются в копеечку.

Про "стабильность" вопрос странный. Это обычный дифференциальный усилитель. Насколько стабилен обычный дифф. усилитель, настолько стабилен и этот.
С точностью вопрос более интересный.

Соответственно, точность будет в значительной степени зависеть от условий эксплуатации.

И всё-таки, именно стабильность работы схемы с огромным входным сопротивлением и большим синфазным напряжением в далеко не стабильных условиях эксплуатации вызывает у меня серьёзные сомнения. Ибо Вы правы:

То есть, электрометрических усилителей, по-вашему, не существует? Или все-таки они существуют, но требуют определенной культуры производства, которая кажется недостижимой радиолюбителям с вечно немытыми руками?

- электрометрические усилители требуют аккуратности и дешевизна реализации для них не на первом месте...

-- Мерять само синфазное и "вычитать" его в нужной пропорции (известной по результатам калибровки) из измеренного. Для этого понадобится еще один ОУ и еще один канал АЦП.

Можно вычитать синфазное "аналогово", второй канал АЦП, по-моему, тут не обязателен.

В целом, идея, ИМХО, хороша лишь для наглядности: позволяет продемонстрировать, что безопасное измерение сетевого вполне возможно и без классической гальванической развязки. Решение с ПНЧ мне кажется более подходящим в данном случае. Только для хорошей повторяемости на дискретах бы я его не делал. Да и контроллер на "высокой" стороне нынче не так дорого обойдётся...

[=AK=]

Так-то оно так, но какой смысл в даже самом тщательном согласовании этих двух, если остальные останутся, скажем, 5-процентными?

Влияние их неточности на абс. величину синфазного сигнала, пролезающего на выход, обратно пропорционально их сопротивлению. Если эти два при сопротивлении 470к имеют рассогласование 0.1%, то два входных резистора с с номиналом 47М дадут такой же синфазный сигнал при рассогласовании 10%.

И всё-таки, именно стабильность работы схемы с огромным входным сопротивлением и большим синфазным напряжением в далеко не стабильных условиях эксплуатации вызывает у меня серьёзные сомнения.

Не вижу оснований для таких сомнений. Уберите входные резисторы, и вы увидите самую обычную схему дифф. усилителя, вход которого занулен. Значит, ваши сомнения должны быть приложены ко всем без исключения дифф.усилителям. Поскольку все они могут быть представлены в виде нарисованной мною схемы, но величина сопротивления виртуальных вх. резисторов (т.е. сопротивления изоляции) у них еще больше - гигаомы, тераомы, и т.п.