абсолютно правильно, мы говорили о целых числах. Просто я не обратил внимание на то, что при таких раскладах получаются дробные числа, чем ввел и себя и всех присутствующих в заблуждение. Так что, прошу прощения.

*3/2 это целочисленная арифметика, а вот *1.5 - уже с плавающей точкой.
В первом случае никаких дробный чисел не будет, например 1*3/2=1, а не 1.5, как во втором случае.

Разрешите вмешаться в интересную беседу о плавающей точке .
Мне пока все равно, сколько оно места занимает. В обработчике прерывания суммы квадратов я считаю целочисленно, а потом, когда цикл измерений (20 мс - пероид 50 Гц) завершится, все дальнейшие расчеты с плавающей точкой.
Проц у меня сейчас ATMega16, на данный момент флэшки занято 47-48% - поэтому размер кода в настоящий момент совершенно не жмет . Когда все расчеты будут готовы, тогда займусь оптимизацией.

Калибровку я сделал, вольтметр показывает нормально.
Возникли вопросы о канале измерения тока.

Собрана схема - вложено. ОУ питаются от +5в и земли. Питание однополярное.

Когда ТТ (токовый транс) вообще отсутствует (он у меня подключается проводками через клеммник) - левая нога R4 висит в воздухе, то на выходе ОУ я вижу свое напряжение смещения (2.18в). Вроде нормально.
Когда я подключаю ТТ без нагрузки (или просто закорачиваю пинцетом вход R4 в землю), то сразу вижу на выходе ОУ 3.72в. Отнимаю смещение 3.72-2.18=1.54в. Откуда берутся эти 1.54в - я не понимаю .
То же самое я наблюдаю и на канале напряжения, если я отключаю вход с обмотки и закорачиваю на землю.

Подключил нагрузкой свой паяльник 25W. На выходе транса вольтметр показал 0.035в= 35мВ. В пересчете это 0.1176А.
Амперметр показывает 0.11-0.12А. Т.е. сам ТТ работает нормально.
Но ОУ это напряжение совершенно не замечает - на выходе те самые 3.72в.
Наверное оно слишком мало. ОУ ведь неидеален .
Вот я и думаю - может организовать ему 2-полярное питание - вместо земли кинуть небольшое отриц. напряжение. Такая возможность есть - на трансе БП есть ср. точка.
Или взять другой ОУ. Есть у меня LF353.
Спасибо.

Ваше непонимание... Это же не инструментальный (дифференциальный) усилитель, а ОУ.
На самом деле, если резисторы, которые 10к были бы равны, то на выходе должно было быть удвоенное - 2.18*2.
Это потому, что на входах должно быть одинаковое напряжение.
Кроме всего прочего у Вас неправильно сделан канал измерения напряжения - входное сопротиление у инверитрующей схемы не бесконечность, а Ваш переменный резистор (10к) войдет сложным образом в коэффициент усиления.
Еще... ток в трансформаторы потечет, но небольшой...

То что резисторы по факту разные я понимаю.
Собственно меня висящие входы мало интересуют. В готовом устройстве их не будет.

Меня больше волнует - надо ли заводить на ОУ отриц. питание, чтобы он мог работать с малыми сигналами на входе?



А как правильно сделать?
Разделительные кондеры те поставить между делителем на трансе и резистором ОУ?

По моему на входах ОУ сигнал разнополярный (переменный), а питание однополярное. Осциллографом посмотрите. Еще не очень понятен смысл трансформатора Т3 при наличии Т1.

Ты залез в нелинейную область ОУ при питании в 5В, поэтому у тебя 3,72В.
В таком включении (R4=R6) напряжение на выходе должно быть: Vo=2*Vref - Vi.
Усиление сбрасывай, а еще лучше подыми питание ОУ, чтобы он работал в линейной области в диапазоне работы АЦП

Т.е. надо делать двуполярное питание ОУ?
Осцилла нету. Потому и спрашиваю. Если б был - я б и сам, наверное, догнал бы, в чем там дело .



Мне понятнее, когда цепи питания и измерения разнесены на 100% .
Да и питать я могу не от розетки, а от батарейки.

Подскажите, зачем Вам собственно сам операционник?
Вы о прецезионных операционниках что знаете?
Возьмите ОУ типа райл-то-райл в крайнем случае.
а лучше подайте опорное напряжение на АЦП такое что обеспечит воможность измерения при максимальной нагрузке вашего напряжения с необходимой точностью, водможно с введением диапазонов измерения исспользуя резисторный делитель и реле

Вроде ясно.... Запитаю его от нестабилизированного напряжения. Там где-то 12-13в с моста и кондера.

Я же уже же писала Вам раньше, куда подсоединять один конец обмотки трансформатора...

Вам же давали совет, переделайте схему измерения, сделайте ее как надо Шунт на трансформаторе тока оторвите от земли вместе с одной ногой трансформатора и подвести их на среднюю точку, для средней точки используйте "классическую схему" с резистивным делителем и повторителем на ОУ, то же самое и для канала напряжения, но там можно применить и диф усилитель, как и советовалв ув. Татьяна.

Операционник затем, чтобы потом сделать усилитель с рег коэф усиления для токового входа. Или несколько ОУ с разными Ку на разные входы АЦП. Как лучше - пока не решил.

С ТТ идет от нескольких мв до 4в (при 10А нагрузке)



Видимо придется сделать как Вы советуете.
Думал так обойдется ...

Не нужно. Там, наверное, больше 5 вольт. Так что, - потенциометр или делитель на резисторах...


Вы хотите все проблемы решать методом тыка?
По клавишам тут...

Я может немного отойду в сторону, но может сначала отложить схему в сторону и написать на бумаге все что вы хотите от вашего девайса? То есть собственно сделать нормальное ТЗ, поскольку что то у вас метаний много из стороны в сторону много , а там глядишь и схема нормальная вырисуется, да если ее в симуляторе еще погонять? Тем более вы для себя делаете, и время особо не давит

Хе-хе, давно я этим не занимался.

Твоя проблемма вот в чем.
У тебя АЦП на меге принимает сигнал 0..5В по входу.
Собственно, твои согласователи на ОУ должны передавать сигнал в этом диапазоне линейно.

Ты используешь однополярное напряжение +5В ОУ. Убери примерно по 2В на границах - вот твоя линейная область: 2..3В.
Работать можно, но плохо используется диапазон АЦП, как понимаешь.
Т.е., тебе нужно юзать Rail-To-Rail ОУ, или подумать все таки о двуполярном питании, хотя бы -2,+7В.

А по поводу нет осцилографа - для твоего случая есть всякого рода Spice'ы. Том же OrCAD, например. Можно отладить аналоговую часть схемы, не паяя.

Да, обмотка транса по напряжению дает 12 в переменки. У меня там потенциометр многооборотный стоит.

Тогда фиксированный резистивный делитель, если использовать будете ОУ в неинвертирующем включении, для инвертирующего включения, делитель тогда вообще не нужен, как и переменник.

Контроллер хотите спалить?


Спалит...

Ну если в реале все так как нарисовано, то таки да

Rail-To-Rail пока нету. Сделаю пока 2 полярное питание.

Чтобы не сгорел проц, можно перед АЦП поставить повторитель 0..+5в.
Искал в доке на LM358 график или что-то на предмет границ линейной области - не нашел...
Мож проглядел..

А зачем?

Неверно выразился, сорри.
Я имел в виду ту среднюю точку, о которой вы говорили.

А она у Вас уже есть - на схеме нарисована. Даже две зачем-то.

Вы имеете в виду тот потенциометр, с которого идет смещение на плюсовые входы ОУ?
И подключать измерительные обмотки не к земле, а к этому потенциометру ...

А обмотки - к выходу одного из ОУ. Лучше.

А комутировать фиксированую опору АЦП не проще для различных диапазонов?
Нужно будет только полевые транзисторы, резисторные делители с резисторами необходимой точностью и термостабилильный источник напряжения, например lm310. так вы избегаете нелинейности прецезионных ОУ и дорогих райл-то-райл ОУ.
Конечно всё это верно если ток с ТТ не будет превышать питающее напряжение МК.

Для таких целей я применяю такую штуку, дешево и сердито, и места мало занимает.

Сделал схему - приложено.

Когда включил - ничего не понял ...

На выходе повторителя нормально - 2.18в. На самом трансе (на R1) нормально - 1.2в (1кВт утюг).
На верхней ноге R1 (отн. земли) - 2.18в.

А где напряжение транса ? ...
В чем я опять ошибся?

Ох, вот смотрите, тут и канал измерения тока есть и канал измерения напряжения и формирователь средней точки.

Ничченепонимаю. Ты его чем смотришь? Осциллографом или тестером меряешь постоянку?

ЗЫ. 5-й вывод DA1.2, я полагаю, должен быть подключен к средней точке?

Тестером. На DC.
Хотя и на AC пытался. Там вообще 0 показал. Если правильно помню.
Осцилла нету-у-у ....



Хо... Поправлю, попробую вечером.
Хиловато я шарю в аналоговой схемотехнике ...

Stanislav_S, спасибо за схему.

У Вас же есть контроллер... Или был?
На контроллер через резистор, ограничивающий ток Вашей ошибки до допустимой величины...


Так не делайте. У Вас уже частично правильно - в той части, которая ток измеряет. Осталось и вторичную обмотку второго трансформатора аналогично включить. И выбросить два лишних ОУ. Они у Вас в одном корпусе? Тогда пилой, (пилите, Шура, пилите)... и будете шарить в аналоговой схемотехнике.
А еще добавить по резистору на входы оставшегося. И потенциометр поставить в среднее положение.

Есть. Жив пока .
Просто я сперва проверяю входные каскады без него.


А чего тогда я напряжения транса не вижу, а только напряжение средней точки?


Схему приложил. Те 2 ОУ - одна мсх. Хотя я бы все таки повторитель по напряжению оставил бы. Для защиты входа АЦП.
Потенциометр почти на серединке - 2.18в при полных 5в.

Про резисторы "на входы оставшегося" не понял .

Вы - нет, а контроллер? У Вас же нет осциллографа, как же вы увидите смещенную синусоиду?
Вы можете измерить постоянное напряжение на нижнем конце обмотки и переменное на ней. Вам этого мало?
Потенциалы складываются...

Резистор между входом и всем остальным, чтобы ограничить туда ток при непредвиденных обстоятельствах...
И не лазить на вход всякими щупами...
Про повторитель - дело Ваше. Если не хотите пилить. Но его вход тоже нужно защитить. А потенциометр нужно установить симметрично для использования полного размаха АЦП.
Но Вы упорно делаете не то. Куда Вы включили второй конец обмотки трансформатора напряжения? Чем она отличается от токового измерителя?

Вот я и думал, что я увижу 2.1в + эти 1.1в переменки. Или что-то типа того...


Отличается тем, что у меня там большое напряжение доп делитель.
А, R2 надо включать также как и R1?

Что значит - большое? Напряжение сети... ну не более 260 вольт, поэтому поставьте соответствующий делить из резисторов вместо потенциометра. Ведь напряжение меняется намного меньше, чем ток. Придется считать делитель.
И включить его правильным образом между концами обмотки.
И один конец обмотки на виртуальную землю - на выход ОУ.

На обмотке - 12-13в. Делителем на R2 получаю из него где-то 1в действующего (по обычному вольметру).

Еще раз про тот защитный резистор на вход ОУ - никак не врублюсь, куда его ставить ?
На ногу 2? Тогда это уже не повторитель будет ...
Или между повторителем и обмотками трансов? И его величина - 100 Ом пойдет?

Если Вас устроит ток до 30А то можете посмотреть на такой токовый датчик ACS712ELCTR-30A-T

1 вольт действующего даст амплитуду в корень из двух раз больше, поэтому размах будет где-то 3 вольта. А Вам нужно 5, чтобы использовать весь диапазон АЦП.
Резистор(ы) (килоом или около того) на ноги 2 и 3. В данном случае на 3 можно не ставить. Можно последовательно с потенциометром средней точки поставить резистор раза в два меньше номиналом, чем потенциометр. "Сверху". Чтобы среднюю точку случайно не выставить неправильно. А еще проще - делитель из двух одинаковых резисторов. Можно, в принципе, измерять это напряжение (среднюю точку) тоже. А можно один раз, если верить в стабильность резисторов.
Резистор считается на максимально допустимый входной ток ОУ. Надо читать да-да... даташит.

Tanya, спасибо. Вроде понятно.
Попробую, отпишусь.

Напряжение средней точки (с выхода операционника) тоже надо завести на АЦП, его надо будет вычитать из измеренных тока и напряжения.

Я так всегда и делал. Единственное что - опрашивал его один раз при запуске.

При запуске оно может еще не установиться. Надо опрашивать хотя бы раз в секунду. А еще лучше воспользоваться псевдодифференциальными входами.

Все получилось. Спасибо всем.
Ток я пока не посчитал, не успел. Но напряжение на токовом трансе измеряется нормально и на паяльнике и на утюге в качестве нагрузки.
Напряжение смещения меряю перед началом каждого цикла измерений. Сколько там раз в секунду получается, не знаю, не считал.

И все-таки я решил оставить ОУ перед входами АЦП в виде повторителей. Для защиты. Мне так спокойней на душе . Все-таки операционник раз в 10 дешевле контроллера .

Тогда уж и диоды незабудьте защитные поставить, они еще дешевле чем все остальное, правда это в том случае если таковых нет в составе ОУ.

В общем, все сделал.
U, I, S измеряются нормально.

Но кое-что меня смущает:
1. При отключенной (отсутствующей) нагрузке показывает ток 0.00-0.01А. Полез разбираться - увидел вольтметром 4мВ на выходе ТТ. Даже при полностью отключенной схеме. Это нормально и как с этим можно бороться?

2. Сделал измерение угла сдвига фаз напряжения и тока. Засекаю моменты выхода синусоид из нуля, затем дельту (время_выхода_напр. - время_выхода_тока . Обе величины считаются разом с суммами квадратов в таймере 20 раз за период) и угол.
Так эта дельта все время меняется - на настольной лампе (U-образная, "дневного света", с БП 12в) -1, -3. На паяльнике 25Вт видел числа -1, -3 и 5. Вслед за этим скачет и вся цепочка - угол, косинус и P=S*cos.
Как к этому относиться? Другие нагрузки пока не проверял.

Спасибо.

Вероятно, как к неправильному вычислению фазы. А 20 измерений за период - это вообще смешно, посмотрите, как это делается в микросхемах электросчетчиков. Результат такой обработки будет совершенно никакой по точности, Вы напрасно тратите время. Если не устраивает готовое решение за $20..30, то уж "фронтэнд" все равно надо применять специализированный, иначе это натуральный мазохизм.

Это с нагрузочным резистором? Глюк какой-то.
Так и энергию можно получать...

Я тоже начал об этом думать, посмотрю. Спасибо.



Да, с резистором. 100 Ом. Мож это мой цифровоой вольтметр байду на мелких напряжениях показывает ....
Антенна получается . СВ-ДВ-КВ приемник. "Голос Америки" ловить ....