Здравствуйте.
Очень нужно получить кривую формы тока в розетке.
Выбрал трансформатор TALEMA AC-1005

Характеристики:
коэффициент трансформации 1/1000
Номинальный ток 5А
Производитель рекомендует использовать нагрузочный резистор 100 Ом. Тогда размах напряжения на резисторе при номинальном токе равен 0,5В.
Дело в том что выбраный мною АЦП имеет диапазон входных напряжений +/-5В и +/-10В.
Если я правильно понимаю, то нужно ставить операционник между ТТ и АЦП, дабы усилить напряжение.
Ещё рассматривал такой вариант: намотать в первичку 10 витков, уменьшив тем самым коэффициент трансформации до 1/100.
Чем череват второй вариант? можно ли так сделать? и как поступить ?

Во-первых, можете удивиться, но ток в розетке не течёт. Можно лишь изучить ток, потребляемый нагрузкой. Во-вторых, тема о применении ТТ поднимается на форуме с удивительной регулярностью. Не пробовали поискать? И, в-третьих, нельзя ли выбрать другой АЦП? По каким соображениям он выбран? Если нельзя, то придётся-таки поставить усилитель, не Б-г весть какая сложность. Кстати, номинальный первичный ток трансформатора указан для его действующего значения. Так что размах амплитуды на нагрузочном резисторе чуть поболее будет (от формы зависит). А вот мотать первичку десятью витками не стоит.

Про то что можно замерить только ток потребления я конечно жезнаю... просто написал так для скорости. Это как априори)

Спасибо большое за ответ.
Я всё же использую АЦП AD7606.
В этот АЦП встреона такая штука как Track-and-Hold Amplifiers. Это усилитель. Написано что он нужен для того чтобы , цитата: " входной сигнал приобретал полную амплитуду для 16-битного разрешения"

Если я правильно понял это как раз решает мою проблему. Только не понятно как он работает. Даже перевод всего DataSheet не помог. Логика работы такого усилителя несовсем ясна...((

1) Возможно кто-то знает как работает такой усилитель?
2) Почему не желательно мотать 10 витков в первичке? к Чему это приведёт?

А не надо было весь, достаточно стр.22 из дш.

Для чего может понадобиться изменять пределы измерения в АЦП?

Скажем, я хочу измерять ток частоты 50Гц. Выбираю АЦП 8-канальный 16-бит.

АЦП, предлагаемые на рынке как "для высоковольтных измерений" имеют как изменяемые диапазоны (+/-10, +/-5, +/-2.5В) для каждого канала, так и только для всех каналов сразу, так же встречаются АЦП такого-же класса вообще без возможности изменять диапазон.

Номинал измеряемого тока у меня 5А.

Относительная погрешность измерения действующего значения (RMS) должна составить:

для 0,2Iном. ≤ I ≤ 2Iном. -> ±0,2%
для 0,05Iном. ≤ I < 0,2Iном. -> ±0,75%
для 0,01Iном. ≤ I < 0,05Iном. -> ±2,0%

помогите разобраться...

Пределы измерений может понадобится менять когда мы делаем прибор и не знаем какой датчик к нему будет подключен , т е их может быть несколько и в производстве в зависимости от потребностей уже выберут что будет работать. В этих случаях удобны ацп в которых коэффициенты усиления переключаются, опоры , скорости оцифровки. Если у вас все железно и ничего не меняется, можно взять что-то жестко сваянное.

Шунт и инструментальный усилитель

Track-and-Hold Amplifier - это не усилитель в привычном понимании и Вашу проблему он не решает. Этот узел в русскоязычной литературе называют УВХ (устройство выборки-хранения). Работает он как аналоговое запоминающее устройство. Им оснащаются АЦП последовательного приближения, чтобы "заморозить" сигнал на время преобразования. Соответственно, имеет два режима: буферный - входной сигнал транслируется на выход (то бишь, на вход АЦП) и хранения (hold), во время которого на вход АЦП поступает напряжение, "запомненное" на конденсаторе хранения. Почитайте подробнее, станет понятнее:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
И цитату Вы перевели неверно. В ней сказано, что усилитель позволяет точно обработать синусоиду полной амплитуды (т.е. с размахом, соответствующим дапазану полной шкалы) с резолюцией 16бит. Это означает лишь, что его собственная погрешность - менее цены младшего разряда АЦП.
А почему Вами выбран именно этот АЦП так и не понятно.
Мотать десяток витков первички у ТТ вместо одного не следует хотя бы потому, что это может ввести сердечник в насыщение и тогда на вторичной стороне никакого сигнала Вы не увидите. В лучшем случае - с большими искажениями. Какая точность вообще нужна?

можно подробнее? я планировал использовать ТТ.

Спасибо большое, Herz!

Iном = 5А;
Относительная погрешность измерения действующего значения (RMS) должна составить:

для 0,2Iном. ≤ I ≤ 2Iном. -> ±0,2%
для 0,05Iном. ≤ I < 0,2Iном. -> ±0,75%
для 0,01Iном. ≤ I < 0,05Iном. -> ±2,0%

АЦП 7606 я выбрал потому, что в нём много "вкусностей" аналоговый фильтр Батерворта 2 порядка, цифровой фильтр, а кроме того 8 каналов на 16 бит.
Уважаемый Herz, что вы можете посоветовать по этому вопросу в целом (в т.ч. с выбором ТТ, АЦП, и схем включения)

Я думал вы будете измерять ток в разрыве провода. Ставим туда хороший стабильный резистор или специальный шунт, а сигнал с него усиливаем напримерAD620. Это чтобы достичь метрологии.

Первичная обмотка ТТ - это и есть провод с током. К = 1/1000 тогда, при номинале тока в первичке в 5А падение напряжения на резисторе 100 Ом во вторичке 0,5В. Для АЦП надо 5В ... похоже надо усилять полюбому...
что посоветуете?

Повествуете очень смутно. Какой у вас ТТ? Вы уверены в его метрологических характеристиках?
Или вы говорите о замыкании вторичной обмотки ТТ на резистор? Тогда есть опасность перегрузить ТТ подключив резистор слишком большого сопротивления и вывести его из допустимого диапазона точгости или просто его спалить начиная с магнитопровода.
Всё равно, даже с применением ТТ, лучше замкнуть его прецизионным высокостабильным низкоомным резистором и усилить инструментальным ОУ. Коэффициент усиления можно менять как на ОУ (это будет лучше для метрологии, но сложнее). Либо надеятся на низкий шум и разрядность вашего АЦП

Пока что непонятно, Вам только RMS нужно померить или, всё-таки, воиспроизвести форму тока с некоторой точностью? Это не совсем одно и то же.

1. Имеются ИУ с программным изменением усиления.
2. Можно вместо (или параллельно резистору) поставить преобразователь ток-напряжение на ОУ. Как вариант - один резистор шунтирует обмотку (один конец на земле), а второй идет на вход ОУ. Получится делитель тока. Это чтобы не сильно нагружать ОУ.
Тут не нужно бояться погрешности при малых токах (напряжениях) - их вклад возводится в квадрат...

Посмотрите вот сюда -
http://www.analog.com/en/other-products/rm...ucts/index.html
и сюда
http://www.analog.com/en/analog-to-digital...ucts/index.html
чтобы не ломиться в открытую дверь.
Мне вот только непонятно, зачем такая точность измерений только тока. Это имело бы смысл только при активной нагрузке с соответствующей стабильностью.

ТТ Talema AC-1005. Низкоомный резистор 100 Ом. Всё по рекомендациям производителя ТТ.

RMS же всё равно по выборкам вычисляем. А так называемая "форма тока" пригодится для вычисления гармоник по Фурье



Точность измерений нужна не только для тока, но и для напряжения ( у АЦП 8 входов - 4 фазных тока и три фазных напряжения + нейтраль). Это надо скажем для коммерческого учёта в дальнейшем. Выбрал канал тока для начала как самый неоднозначный... так как по напряжению решено делитель точный использовать.
А так пока работа носит учебный характер...

Ценю ваше внимание и попытку помочь. Но мне нужна не RMS->DC и не счётчик ADE в микросхеме(хотя и для него нужно ТТ выбирать), а именно точный АЦП, чтобы потом можно было из выборок всё что угодно получить (THD, частоту по различным алгоритмам и пр.).
Скажем так, собирается стенд аналоговой обработки сигналов высоковольтных линий. Для отработки ЦОС алгоритмов и упржнении в программировании...

P.S. Кстати про ADE-счётчик. Видел как сажают ТТ на токовый вход такоф микросхемы счётчика без всяких резисторов нагрузочных. Т.е. можно сказать напрямую. Разве так можно?

Вы и топикстартер - одно лицо?
А про ADE-счётчик - не знаю, но раз так делают, значит внутри стоит все, что нужно для нагрузки ТТ.

Если речь идёт об этом, то я не могу обещать погрешность 0,2.
В даташите про это молчат, или это не тот даташит


...квадрат чего? Не знал, что мы их боимся

А что применить из ТТ для обеспечения 0,2?

Писал старт с компьютера моего брата. Но разве в этом суть...

Это уже очень хорошие ТТ, резистор дешевле. Вам нужна развязка?

Какие-то они мягко говоря большие)) меня интересуют такие трансы как применяются в приборах класса ЭНИП-2. А там чтото вроде TALEMA установлено (тоже что-то немецкое и малогабаритное)...

http://www.enip2.ru/index.php?option=com_c...=13&lang=ru

Картинки есть? Скорее всего там что то лучшее. Тут лучше взять и проверить. Может в комнатном диапазоне температур оно действительно так

фото нет. Трансформатор такой-же по габаритам, а линейность даже хуже чем у TALEMA. Так вот есть ещё измерители LOVATO так там вообще ещё меньше ТТ на номинал 5А.
ну по сути-то эти устройства и устанавливаются в отапливаемые помещения... ячейки и щиты на подстанциях не на улице стоят

Вроде с широким температурным диапазоном

Хуже, это сколько в цифрах? Они укладываются в заявленные?

Если бы я знал как линейность измерить численно....(((
А так визуально смотрели. Линия у TALEMA более прямая на вид. Уж как есть.)



Ну значит этот диапазон выдержан в таких ТТ по классу как TALEMA.

Не, за такие слова, рискнуете быть задушеным двухэкранным коаксиальным кабелем разъярённым метрологом
Вам это для чего? Сертификацию проходить собираетесь?

Вы бы сразу определились, что именно нужно. RMS по выборкам вычислять не всё равно. Скажем так: не обязательно. Но раз это важно...
Думаю, тему эту можно закрывать?

Я? Да что вы... нет. Яж говорю хочу стенд сделать чтобы выборка была с максимальной точностью просто... насколько это возможно из доступных компонентов в домашних условиях...

в качестве хоста у меня будет блекфин 532. Но пока плата с ARM9 для этого есть.

ну да... как я понял лучше усилитель использовать...

я в результате хочу что-то вроде стенда сделать. Чтобы с выборками можно было всё что угодно вытворять (фильтрации, БПФ, вейвлеты наконец).

А что, трудно было ввести свой пароль и не вводить окружающий мир в заблуждение?
И формулировка темы, и содержание не соответствуют Вашим (или братским) желаниям.

Ну уж простите. как есть(( предмет-то понятен всем... всего-то выбор АЦП и ТТ, а так же схемы сопряжения, для задачи...

Прошу покретиковать схему.
с использованием инструментального усилителя у меня, как я понял на входе будет смещённое в положительную область напряжение.
А мне очень нужно получить так называемый "true bipolar" сигнал на выходе.
как быть?

схему прилагаю

Посадить вход Vref ИУ на землю.
Вообще Ваше нагромождение надуманных проблем (с единственной, видимо целью - героически преодолевать их впоследствии ) демонстрирует, как поспешный выбор элементной базы может запросто родить из мухи слона...

если просто посадть Vref на землю получим биполярный сигнал на выходе - то это здорово!
тогда возможно получить на выходе +/-10В?


P.S. Из мухи слона? Возможно, но вы предложили мне сменить АЦП. Те АЦП что вы предлагали (с усилителем внутри) - они сигма-дельта. А мне бы хотелось SAR иметь....

По сути-то, да... мне бы датчик вообще другой взять... но доступных ТТ(с возможностью установки на печатную плату) я больше не вижу.
или мне нужен АЦП с диапазоном +/-2,5В. Подходящих тоже не нашёл (16бит, 8 каналов)...

Мне так и невдомёк, для чего Вам хотелось бы именно SAR иметь. Есть конкретный резон?
Но если хочется, то и SAR найти не проблема: вот хоть ADS8345...
Ставьте ему внешний ИОН от 0.5В и не нужен Вам усилитель.
Кроме того, биполярный режим ничего Вам, кроме необходимости использовать двухполярное питание и ограничения на выбор ОУ, не обещает...

Я наверное всё же не очень вро всем этом разбираюсь. СПасибо вам, Herz за советы.

Но AD7606 является насколько я понял АЦП одновременной выборки. Что избавляет от компенсации фазового сдвига в дальнейшем (а фаза мне тоже нужна)

написано что опорник у ADS8345 от 1.25В (значит и ему ОУ потребуется)

У меня ещё вопрос появился:
у меня выходит что на плате между ОУ и АЦП саниметра 2.5-3 расстояние. Плата двусторонняя, нижний слой полностью - аналоговая земля. Полоса частот аналогового сигнала 9кГц. Не критично?

Постепенно выясняем подробности.... И что, всех восьми каналов?

Вы невнимательно читали:



Думаю, не критично.

Да , утверждается что все восемь каналов сразу... эти АЦП выщли-то только в 2010году... так сказать новинка.

Всем спасибо за вниманеи. Особенно Герцу!

Это понятно. Я имел в виду, Вам все восемь каналов необходимо смотреть одновременно?

Да. Фазовый сдвиг - это один из измеряемых параметров для системы.

Читаю из иописания AD7606:
"... Входные усилители AD7606 и AD7607 имеют полосу пропускания до 10 кГц и входной импеданс до 1 Мом, при этом ошибка по усилению составляет всего 0,1%, а погрешность смещения – 0,01%."


Что за входные усилители? О чем здесь речь?