Opțiune bugetară pentru măsurarea TrueRMS. Rădăcină pătrată medie (RMS). Valoarea reală sau efectivă. Root-mean-square (RMS) Contează cu adevărat valoarea efectivă?

Măsurătorile precise sunt o sarcină dificilă cu care se confruntă tehnologii și specialiștii în întreținerea instalațiilor moderne de producție și a echipamentelor diferitelor organizații. Din ce în ce mai multe computere personale, variatoare de viteză și alte echipamente cu caracteristici nesinusoidale ale curentului consumat și ale tensiunii de funcționare (sub formă de impulsuri de scurtă durată, cu distorsiuni etc.) intră în viața noastră de zi cu zi. Un astfel de echipament poate cauza citiri inadecvate de la contoarele convenționale de mediere (RMS).

De ce să alegeți instrumentele True-RMS?

Când vorbim despre valorile AC, de obicei ne referim la disiparea medie efectivă a căldurii sau curentul mediu pătrat (RMS). Această valoare este echivalentă cu valoarea curent continuu, a cărui acțiune ar provoca același efect termic ca acțiunea curentului alternativ măsurat și se calculează prin următoarea formulă:

.

Cea mai obișnuită modalitate de a măsura acest curent rms cu un contor este de a rectifica curentul de curent alternativ, de a găsi media semnalului redresat și de a înmulți rezultatul cu un factor de 1,1 (raportul dintre rms și rms al unei unde sinusoidale perfecte) .

Cu toate acestea, dacă curba sinusoidală se abate de la forma ideală, acest coeficient încetează să funcționeze. Din acest motiv, contoarele de mediere dau adesea rezultate incorecte la măsurarea curenților în rețelele electrice de astăzi.

Sarcini liniare și neliniare

Orez. 1. Curbe de tensiune de formă sinusoidală și distorsionată.

Sarcinile liniare, care includ doar rezistențe, bobine și condensatoare, sunt caracterizate de o curbă de curent sinusoidală, astfel încât nu există probleme la măsurarea parametrilor acestora. Cu toate acestea, pentru sarcini neliniare, cum ar fi unitățile de frecvență variabilă și sursele de alimentare pentru echipamentele de birou, curbele distorsionate apar atunci când există zgomot de la sarcini grele.

Orez. 2. Curbele de curent și tensiune ale unității de alimentare a unui computer personal.

Măsurarea curenților rms din astfel de curbe distorsionate folosind contoare convenționale poate da, în funcție de natura sarcinii, o subestimare semnificativă a rezultatelor adevărate:


Clasa dispozitivului
Tip de sarcină / formă de curbă
PWM (meandru)diodă monofazată
redresor
diodă trifazată
redresor
RMS corectsupraestima cu 10%subestimare cu 40%subestimare 5%...30%
RMS adevărat corectcorectcorectcorect

Prin urmare, utilizatorii dispozitivelor convenționale vor avea o întrebare de ce, de exemplu, o siguranță de 14 amperi ard în mod regulat, deși, conform citirilor ampermetrului, curentul este de numai 10 A.

Instrumente True RMS (True RMS).

Pentru a măsura curentul cu curbe distorsionate, trebuie să utilizați un analizor de formă de undă pentru a verifica forma sinusoidei și apoi să utilizați contorul cu citiri medii numai dacă curba se dovedește a fi o sinusoidă cu adevărat perfectă. Cu toate acestea, este mult mai convenabil să utilizați întotdeauna contorul cu citiri True RMS (True RMS) și să fiți întotdeauna sigur de fiabilitatea măsurătorilor. Multimetrele de astăzi și clemele de curent din această clasă folosesc tehnologii avansate de măsurare pentru a determina valorile reale efective AC, indiferent dacă forma de undă curentă este o undă sinusoidală perfectă sau distorsionată. Pentru aceasta, se folosesc convertoare speciale, care provoacă principala diferență de cost cu omologii bugetari. Singura restricție este că curba trebuie să se încadreze în domeniul de măsurare permis al instrumentului utilizat.

Tot ceea ce privește caracteristicile de măsurare a curenților unei sarcini neliniare este valabil și pentru măsurarea tensiunilor. De asemenea, curbele de tensiune nu sunt deseori sinusoide perfecte, ceea ce face ca contoarele de mediere să dea citiri incorecte.

Descriere:

În multe instalații comerciale și industriale, există opriri constante ale sistemelor de protecție. Adesea, deconexiunile par întâmplătoare și inexplicabile, dar, desigur, există un motiv, iar în cazul nostru sunt două.

True RMS este singura măsurătoare corectă

K. Vest Fluke (UK) Ltd.

În multe instalații comerciale și industriale, există opriri constante ale sistemelor de protecție. Adesea, deconexiunile par întâmplătoare și inexplicabile, dar, desigur, există un motiv, iar în cazul nostru sunt două. Primul motiv posibil sunt curenții din spate care apar atunci când anumite tipuri de încărcări, cum ar fi computerele personale, sunt pornite (această problemă va fi discutată într-o publicație viitoare a acestui ghid). Al doilea cauza posibila este că curentul real care curge prin circuit a fost submăsurat, adică valorile reale ale curentului sunt mai mari decât cele măsurate.

Subestimarea valorilor măsurate este foarte frecventă în instalațiile moderne. Dar de ce se întâmplă acest lucru dacă instrumentele de măsurare digitale moderne sunt atât de precise și de fiabile? Răspunsul este că multe instrumente nu sunt potrivite pentru măsurarea curenților distorsionați, iar majoritatea curenților din zilele noastre sunt.

Distorsiunea apare din cauza curenților armonici produși de sarcini neliniare, în special echipamente electronice precum computere personale, lămpi fluorescente cu balast electronic și variatoare de viteză. Procesul de apariție a armonicilor, precum și impactul acestora asupra sistemelor electrice, vor fi descrise într-o viitoare publicație a manualului (Secțiunea 3.1). Pe fig. 3 prezintă o curbă tipică de curent pentru un computer personal. Evident, aceasta nu este o sinusoidă și, prin urmare, toate instrumentele obișnuite de măsurare sinusoidală și metodele de calcul nu mai sunt aplicabile. Aceasta înseamnă că la repararea sau analizarea funcționării sistemului de alimentare cu energie electrică este necesar să se utilizeze instrumente care pot măsura curenți și tensiuni nesinusoidale.

Pe fig. 1 prezintă două instrumente de măsură (cleme de curent) pe același circuit. Ambele instrumente funcționează corect și sunt calibrate conform specificațiilor producătorului. Diferența cheie este modul în care aceste instrumente măsoară.

Contorul din stânga este un contor RMS adevărat, iar contorul din dreapta este un contor calibrat care măsoară RMS mediu. Pentru a aprecia diferența, trebuie să înțelegeți ce înseamnă RMS.

Ce este RMS?

Root Mean Square (RMS) a AC este valoarea echivalentă a DC care ar produce aceeași cantitate de căldură la o sarcină fixă. Cantitatea de căldură produsă în rezistor prin curent alternativ este proporțională cu pătratul curentului mediat pe parcursul întregului ciclu al curbei. Cu alte cuvinte, căldura produsă este proporțională cu media pătratului și, prin urmare, mărimea curentului este proporțională cu rădăcina pătratului mediu (polaritatea nu contează, deoarece pătratul este întotdeauna pozitiv).

Pentru o undă sinusoidală obișnuită (Figura 2), valoarea RMS este 0,707 din valoarea maximă, sau valoarea maximă este √2, sau 1,414, din valoarea RMS. Adică, valoarea maximă a unui curent RMS de 1 amperi al unei unde sinusoidale pure va fi de 1,414 A. Dacă se face o medie a amplitudinii undei sinusoidale (cu o conversie negativă în jumătate de ciclu), valoarea medie va fi de 0,636 din maxim sau 0,9 din valoarea RMS. Pe fig. 2 arată două proporții importante:


Când se măsoară o undă sinusoidală obișnuită (și numai o undă sinusoidală obișnuită) este legal să se ia o măsurătoare medie simplă (0,636 x maxim) și să înmulțiți rezultatul cu un factor de formă de 1,111 (care este 0,707 din maxim) și să o numiți Valoarea RMS. O abordare similară este utilizată în contoarele analogice, unde media se face prin inerție și amortizarea oscilațiilor în inductor, precum și în toate contoarele universale digitale mai vechi și mai moderne. Metoda este descrisă ca măsurare, medie, calibrată RMS.

Problema este că această metodă funcționează doar pentru sinusoide obișnuite, care nu există în instalațiile electrice reale. Curba din fig. 3 este o curbă tipică a curentului consumat de un computer personal. Valoarea RMS exactă este încă 1A, dar maximul este mult mai mare la 2,6A și media este mult mai mică la 0,55A.

Dacă această curbă este măsurată cu un dispozitiv de mediere RMS, atunci se va citi ca 0,61 A, în timp ce valoarea reală este 1 A (adică, cu aproape 40% mai puțin). Tabelul arată câteva exemple de cum două tipuri variate contoarele răspund la diferite forme de undă.

Un contor RMS adevărat ia pătratul valorii instantanee a curentului de intrare, o face o medie în timp și apoi afișează rădăcina pătrată a acelei medii. În condiții ideale de utilizare, citirile sunt absolut precise, indiferent de curbă. Cu toate acestea, aplicația nu este niciodată perfectă și trebuie luați în considerare doi factori limitatori: răspunsul în frecvență și factorul de creastă.

Pentru funcționarea sistemelor de alimentare cu energie, este de obicei suficient să se măsoare până la a 50-a armonică, adică până la o frecvență de aproximativ 2.500 Hz. Valoarea maximă a amplitudinii, proporția dintre valoarea maximă și valoarea RMS este foarte importantă. Valorile mai mari de la vârf la vârf necesită instrumente cu un interval dinamic mai larg și, prin urmare, mai mult precizie ridicataîn transformarea graficului.

Deși instrumentele oferă valori diferite atunci când măsoară curbe distorsionate, citirile ambelor instrumente se vor potrivi atunci când măsoară o undă sinusoidală obișnuită. Aceasta este condiția în care sunt calibrate, adică fiecare tip de instrument de măsurare poate fi certificat ca calibrat, dar numai pentru utilizare pe sinusoide.

Contoarele RMS adevărate există de cel puțin 30 de ani, dar erau instrumente specializate și relativ scumpe. Progresele în electronică au dus la integrarea unor caracteristici de măsurare RMS adevărate în multe multimetre portabile. Din pacate asta specificatii tehnice se găsesc doar în cele mai moderne produse ale majorității producătorilor, dar nu sunt la fel de scumpe ca înainte și au devenit instrumente accesibile pentru utilizare în activitățile de zi cu zi.

Masa
Compararea răspunsurilor la diferite forme de undă ale contoarelor RMS medii și reale
Tipul de măsurare
multimetrul
Reacția la
sinusoid
Reacția la
dreptunghi-
fluctuaţie
Reacția la
fază singulară
diodă
redresor
Reacția la
trei faze
diodă
redresor
RMS mediu Corect cu 10% mai mare cu 40% mai mic 5-30% mai mic
RMS adevărat Corect Corect Corect Corect

Consecințele subestimării

Limitele de funcționare ale majorității elementelor circuitelor electrice sunt determinate de cantitatea de căldură care poate fi disipată, astfel încât elementul sau componenta să nu se supraîncălzească.

Evaluările curente pentru cabluri, de exemplu, sunt date pentru condiții specifice de funcționare (un factor care determină cât de repede poate fi disipată căldura) și temperatura maximă de funcționare admisă. Deoarece curenții poluați armonic au o valoare RMS mai mare decât cea măsurată de contorul RMS mediu, firele și cablurile utilizate pot fi subevaluate și ar putea fi mai fierbinți decât se aștepta. Rezultatul va fi defectarea izolației, uzura prematură și pericolul de incendiu.

Dimensiunea unei anvelope se măsoară prin calcularea raportului dintre viteza de răcire prin convecție și radiație, precum și rata de încălzire din cauza pierderii rezistenței. Temperatura la care aceste viteze sunt egale este temperatura de funcționare a anvelopei sau este proiectată să fie la o temperatură de funcționare suficient de scăzută pentru a evita uzura prematură a materialelor izolatoare și de susținere. Ca și în cazul cablurilor, erorile în măsurarea RMS real vor duce la temperaturi de funcționare mai mari. Datorită faptului că barele colectoare sunt de obicei de dimensiuni considerabile, efectul de piele este mai evident decât la conductorii mici.

Acest lucru duce la o creștere și mai mare a temperaturii.

Alte componente ale sistemului electric, cum ar fi siguranțele și întreruptoarele de circuit, sunt evaluate la curent RMS, deoarece caracteristicile lor sunt legate de disiparea căldurii. Aceasta este cauza principală a închiderilor enervante pseudo-defecțiuni - puterea curentului este mai mare decât se aștepta, astfel încât oprirea automată funcționează într-un regim de temperatură la care vor avea loc inevitabil opriri. Ca și în cazul oricărei întreruperi de curent, costul unei întreruperi din cauza unei întreruperi de curent poate fi destul de mare și poate duce la pierderi de date în sistemele informatice, defecțiuni în sistemele de control al proceselor etc. Aceste probleme vor fi discutate în publicațiile viitoare ale manualului ( secțiunea 2)

Astfel, numai cu ajutorul instrumentelor de măsurare a RMS real este posibil să se selecteze cu precizie valorile nominale ale cablurilor, barelor colectoare, alimentatoarelor și echipamentelor de protecție. O întrebare importantă este dacă acest aparat contor RMS adevărat? De obicei, dacă contorul este un contor RMS adevărat, acesta va fi menționat în specificația produsului. În practică, răspunsul poate fi obținut prin compararea citirilor unui contor mediu cunoscut (de obicei cel mai ieftin disponibil) și a unui contor RMS real potențial atunci când se măsoară curentul într-o sarcină neliniară, cum ar fi curentul de la un computer personal cu curent al unei lămpi cu incandescență. Ambele contoare vor afișa același amperaj pentru o încărcare a lămpii cu incandescență. Dacă unul dintre instrumente are citiri semnificativ mai mari (să zicem cu 20% mai mari) pentru sarcina PC-ului decât pentru cealaltă sarcină, atunci este probabil un dispozitiv RMS adevărat, iar dacă citirile sunt aceleași, dispozitivele sunt de același tip.

Concluzie

Măsurătorile RMS sunt importante în orice instalație care are un număr semnificativ de sarcini neliniare (calculatoare personale, balasturi electronice, lămpi fluorescente compacte etc.). Contoarele RMS medii submăsurează până la 40%, ceea ce duce la subestimarea evaluărilor cablurilor și dispozitivelor de protecție. Acest lucru amenință cu eșecuri în activitatea lor, opriri de urgență și uzură prematură.

Merită să ne amintim că atunci când funcționează în modurile de sarcină electrică și, cel mai important, termică neconcepute, cauzate de o subestimare a valorilor reale ale curenților ca urmare a subcontorizării, eficiența energetică globală a instalației electrice scade. .

Retipărit cu prescurtări de la publicația Institutului European al Cuprului

„Ghid de aplicații pentru calitatea energiei”

Traducere din engleză de E. V. Melnikova

Editor de traduceri V. S. Ioanov

Rădăcină pătrată medie (RMS). Valoarea reală sau efectivă
True Root Mean Square (TRMS)

Rădăcină medie pătrată (RMS)
True Root-Mean-Square (TRMS)

Pentru orice funcție periodică (de exemplu, curent sau tensiune) de forma f = f(t), valoarea efectivă a funcției este definită ca:

atunci valoarea efectivă a funcției periodice nesinusoidale se exprimă prin formula

Deoarece Fn este amplitudinea armonicii a n-a, atunci Fn / √2 este valoarea efectivă a armonicii. Astfel, expresia rezultată arată că valoarea efectivă a funcției periodice nesinusoidale este egală cu rădăcina pătrată a sumei pătratelor valorilor efective ale armonicilor și pătratul componentei constante.

De exemplu, dacă un curent nesinusoidal este exprimat prin formula:

atunci valoarea efectivă a curentului este:

Toate rapoartele de mai sus sunt utilizate în calcul la testerele care măsoară ISMS, în circuitele de măsurare a curentului UPS, în analizoare de rețea și în alte echipamente.

True Root-Mean-Square (TRMS)

Majoritatea testerilor simpli nu pot măsura cu precizie RMS fără semnal sinusoidal(adică un semnal cu distorsiuni armonice mari, cum ar fi o undă pătrată). Ele determină corect tensiunea RMS numai pentru semnalele sinusoidale. Dacă un astfel de dispozitiv măsoară tensiunea RMS de formă dreptunghiulară, atunci citirea va fi eronată. Motivul erorii este că atunci când calculează, testerii convenționali iau în considerare armonica fundamentală (pentru o rețea normală - 50 Hz), dar nu iau în considerare armonicile superioare ale semnalului.

Pentru a rezolva această problemă, există dispozitive speciale care măsoară cu precizie RMS, ținând cont de armonici mai mari (de obicei până la 30-50 de armonici). Ele sunt marcate cu simbolul TRMS sau TRMS (rădăcină-medie-pătrată adevărată) - valoare rădăcină medie-pătrată adevărată, True RMS, adevărat RMS.

Deci, de exemplu, un tester convențional poate măsura tensiunea de ieșire a UPS-ului cu o sinusoidă aproximativă cu o eroare, în timp ce testerul APPA 106 TRUE RMS MULTIMETER măsoară corect tensiunea (RMS).

Remarci

Pentru un semnal sinusoidal, tensiunea de fază în rețea (neutru - fază, tensiune de fază) este egală cu:

URMS f = Umax f / (√2)

Pentru un semnal sinusoidal, tensiunea liniară în rețea (fază - fază, tensiune interliniară) este egală cu:

Urms l = Umax l / (√2)

Relația dintre tensiunea de fază și de linie:

USRM l = USRM f * √3

Denumiri:

f - liniar (tensiune)

l - fază (tensiune)

RMS - valoarea rădăcină pătrată medie

max - valoarea maximă sau amplitudine (tensiune)

Exemple:

Tensiunea de fază 220 V corespunde tensiunii de linie 380 V

Tensiunea de fază 230 V corespunde tensiunii de linie 400 V

Tensiunea de fază 240 V corespunde tensiunii de linie 415 V

Tensiune de fază:

Tensiune în rețea 220 V (RMS), - valoarea amplitudinii tensiunii este de aproximativ ± 310 V

Tensiune de rețea 230 V (RMS), - valoarea amplitudinii tensiunii este de aproximativ ± 325 V

Tensiune în rețea 240 V (RMS), - valoarea amplitudinii tensiunii este de aproximativ ± 340 V

Tensiune de linie:

Tensiune în rețea 380 V (RMS), - valoarea amplitudinii tensiunii este de aproximativ ± 537 V

Tensiune de rețea 400 V (RMS), - valoarea amplitudinii tensiunii este de aproximativ ±565 V

Tensiune de rețea 415 V (RMS), - valoarea amplitudinii tensiunii este de aproximativ ±587 V

Mai jos este exemplu comun tensiuni de fază într-o rețea trifazată:



G.I. Atabekov Fundamentele teoriei lanțurilor p.176, 434 p.

Măsurătorile precise sunt o sarcină dificilă cu care se confruntă tehnologii din industriile moderne și diverse organizații. Din ce în ce mai multe computere personale, unități cu viteză variabilă și alte echipamente care trag curent în rafale scurte, mai degrabă decât la un nivel constant, sunt incluse în viața noastră de zi cu zi. Un astfel de echipament poate cauza, cel puțin, citiri inadecvate ale contoarelor de citire medie convenționale. Dacă ați ars vreodată o siguranță fără un motiv aparent, atunci dispozitivul de măsurare ar putea fi foarte bine cauza.

Contoare cu citiri medii
Când vorbim despre valorile AC, de obicei ne referim la disiparea medie efectivă a căldurii sau curentul mediu pătrat (RMS). Această valoare este echivalentă cu o valoare DC care ar produce același efect termic ca și curentul AC măsurat. Cel mai obișnuit mod de a măsura acest curent RMS cu un contor este de a rectifica curentul AC, de a găsi media semnalului rectificat și de a înmulți rezultatul cu un factor de 1,1. Acest coeficient ia în considerare o valoare constantă egală cu raportul dintre valorile pătrate medii și rădăcină medie ale unei sinusoide ideale. Cu toate acestea, dacă curba sinusoidală se abate de la forma ideală, acest coeficient încetează să funcționeze. Din acest motiv, contoarele cu citire medie dau adesea rezultate incorecte la măsurarea curenților în rețelele de energie moderne.

Sarcini liniare și neliniare
Sarcinile liniare, care includ doar rezistențe, bobine și condensatoare, sunt caracterizate de o curbă de curent sinusoidală, astfel încât nu există probleme la măsurarea parametrilor acestora. Cu toate acestea, pentru sarcini neliniare, cum ar fi unitățile de frecvență variabilă și sursele de alimentare de birou, există curbe de curent distorsionate. Măsurarea curenților RMS din astfel de curbe distorsionate folosind contoare medii de citire poate oferi o subestimare cu 50% a citirilor adevărate, lăsându-vă să vă întrebați de ce siguranța dvs. de 14 amperi ard în mod regulat când ampermetrul citește doar 10 amperi.

Instrumente True RMS (citiri True RMS)
Pentru a măsura curentul cu astfel de curbe distorsionate, trebuie să utilizați un analizor de formă de undă pentru a verifica forma sinusoidei și apoi să utilizați contorul cu citiri medii numai dacă curba se dovedește a fi o sinusoidă cu adevărat perfectă. Sau puteți utiliza întotdeauna un contor RMS real și nu verificați parametrii curbei. Contoarele moderne de acest tip folosesc tehnologii avansate de măsurare care vă permit să determinați adevărata valoare efectivă a curentului alternativ, indiferent dacă curba curentului este o sinusoidă perfectă sau distorsionată. Singura restricție este aceea că curba se încadrează în factorul de creastă și în domeniul de măsurare permis al instrumentului utilizat.
.
Măsurători de tensiune
Tot ceea ce privește măsurarea curenților în circuitele de putere moderne este valabil și pentru măsurarea tensiunilor în majoritatea cazurilor de echipamente industriale și dispozitive electronice. Adesea, curbele de tensiune nu sunt nici sinusoide perfecte, ceea ce face ca contoarele de mediere să dea citiri incorecte. Prin urmare, contoarele True-RMS sunt recomandate și pentru măsurarea tensiunii.


Tip contor

Principiul de măsurare

Măsurare
sinusoide
Măsurare dreptunghiulară semnal
Măsurarea semnalului distorsionat.
Cu mediere Înmulțirea valorii medii rectificate. la 1.1 Adevărat 10% exagerare Supraestimați până la 50%
Citiri RMS adevărate Calculul mărimii efectului termic din valoarea medie Adevărat Adevărat Adevărat

Wattmetrul AC prezentat în articol vă permite să măsurați următorii parametri:
1. Tensiune RMS
2. curent RMS
3. Putere activă
4. Putere maximă
5. Factor de putere
6. Puterea medie de sarcină (vezi mai jos)

Caracteristicile și caracteristicile acestei implementări:
1. Gama de putere măsurată este împărțită în două intervale pentru a îmbunătăți acuratețea, în timp ce comutarea între ele are loc automat.
2. Pentru a îmbunătăți lizibilitatea și a simplifica luarea citirilor, au fost implementate două opțiuni pentru afișarea informațiilor (imaginea de mai jos)
3. Dispozitivul vă permite să determinați ieșirea tensiunii și curentului dincolo de limitele stabilite și să controlați sarcina pe baza acestor informații.
4. Aparatul masoara si puterea pe o perioada, astfel incat sa poti determina consumul real al aparatelor cu putere variabila (frigider, fier de calcat, calculator).

O fotografie

putere activă. Actual. Voltaj.

La fel cu puterea maximă. Factor de putere. Putere medie pe perioada de măsurare.

Tehnica de măsurare:

Există un articol grozav de Oleg Artamonov http://www.fcenter.ru/online.shtml?articles/hardware/tower/6484

În conformitate cu acesta (și cu teoria) este construit programul.

Schema:

Construit pe componente disponibile public și ușor de replicat.

PSU - orice sursă de alimentare de 5V cu mici ondulații.

Amplificator - LM2904 sau similar

Trimmere P1 și P2 - multi-turn

Shunt Rsh este asamblat din rezistențe de 0,1 Ohm 2W conectate în paralel. Este selectat pe baza a aproximativ 1 rezistor la 1 kW de putere maximă măsurabilă. Tabla are loc pentru 10 piese. Am 4 instalate, cam 4 kW.

ATMega8 este configurat să ruleze pe un oscilator intern, 8MHz.

Aspect :

Acordați atenție optocuplerului din colțul din stânga sus.

Placă de circuit imprimat:

Vă rugăm să rețineți: nu sunt utilizate toate elementele PCB. În versiunea actuală, nu este nevoie de un cuarț cu legarea sa, butonul K2 (lângă K1, nemarcat).

Un optocupler este situat în colțul din dreapta, dar recomand să îl faceți ca dispozitiv separat. Veni la îndemână.

Configurarea și operarea circuitului:

Atentie: circuitul este sub tensiune de retea. Firmware MK pentru a produce când tensiunea este oprită, alimentare prin programator! Conectați ieșirea UART numai prin optocupler!

Configurarea este împărțită în două etape.

Pasul 1. Setarea punctului zero.

Apăsați butonul și porniți dispozitivul. Eliberați butonul.

Următoarea imagine va apărea pe ecran:

Acestea sunt valorile tensiunii și curentului pe o scară de 0..1023.

De la stânga la dreapta: minim pentru perioadă, maxim pentru perioadă, medie.

Cu ajutorul trimmerelor P1 și P2, setăm media la 511.

Verificăm prezența unei marje deasupra și sub minim și maxim.

Numărul de după # indică numărul de probe prelevate în perioada respectivă. Acest număr ar trebui să fie puțin mai mic de 200.

Etapa 2. Calibrare.

Conectați adaptorul UART-USB. De exemplu astfel:

prin optocupler. Placa sa se află în fișier împreună cu placa principală, în fila următoare.

Rulați programul terminal la viteza 4800.
- Conectați voltmetru și ampermetru exemplar și sarcina activă, de exemplu 100W.
- Conectați dispozitivul la rețea. În timpul încărcării, pe imaginea „termometrului” țineți apăsat K1 și nu eliberați până când „termometrul” ajunge la marginea ecranului. (Configurare) va apărea pe ecran.
- O imagine a formularului ar trebui să apară în terminal:

Aceasta este o casetă de dialog. Salvarea unei noi valori se face astfel:

(articol) (Introduceți) (valoare) (Introduceți)

Explicarea punctelor:
1, constantă pentru tensiune
2. Constanta pentru curentul 1 interval
3. Constanta pentru intervalul curent 2
4. Numărul perioadelor de măsurare. Influențează frecvența actualizării informațiilor.
5,6,7 Setări de control al încărcării (siguranță). Ieșiri de control LED1, LED2.
8. Gestionarea ieșirii către terminal. Vezi mai jos.
0. Ieșire

Pentru calibrare, faceți o proporție din forma: X \u003d (constantă scrisă) * (tensiune de referință) / (tensiune afișată)

Scrieți în memorie. Repetați dacă este necesar.

Repetați pentru curent, apoi schimbați sarcina pentru a atinge al doilea interval (să zicem 1000W) și repetați din nou.

Totul poate fi folosit.

Alte :

1. Există un indicator în colțul din dreapta sus. Clipirea lui confirmă că dispozitivul funcționează.

Punctul din interiorul acestui indicator arată intervalul inclus: mai puțin - 1 interval, mai mult - 2.

2. Constanta Disp, descrisă în a doua etapă a calibrării, controlează modul de ieșire a datelor către terminal.

Disp=0 Nu iese nimic.

Disp=1 Duplicați datele afișate pe terminal:

Disp=2 Mod osciloscop. În acest mod, datele de măsurare stocate ale valorilor instantanee ale tensiunii și curentului sunt transmise la terminal, unde pot fi copiate (de exemplu) în Excel, verificate pentru adecvare și pur și simplu utilizate pentru a studia forma curentului și a tensiunii. în rețea. Un exemplu de fișier este atașat articolului.

4. În modul de operare, butonul K1 comută modurile de afișare pe afișaj.

Asta e tot. Voi fi bucuros să dau feedback.

Lista elementelor radio

Desemnare Tip de Denumire Cantitate NotăScorBlocnotesul meu
BP Alimentare electrică5 volți1 Orice La blocnotes
Adaptor USB la UART 1 Necesar pentru calibrare La blocnotes
Placă de izolare optică 1 În fotografie, pentru un adaptor USB-UART La blocnotes
OP1, OP2 Amplificator operațional

LM2904

1 La blocnotes
IC2 MK AVR pe 8 biți

ATmega8

1 La blocnotes
Ecran LCDHD44780 2x201 La blocnotes
D1, D2 dioda redresoare

1N4007

2 La blocnotes
LED1, LED2 Dioda electro luminiscenta 2 La blocnotes
C1, C2 condensator electrolitic6,8 uF2 La blocnotes
C3 Condensator100 nF1 La blocnotes
R1 Rezistor

20 kOhm

1 La blocnotes
R2, R5, R8 Rezistor

10 kOhm

3 La blocnotes
R3, R6, R10, R13, R14 Rezistor

1 kOhm

5 La blocnotes
R4 Rezistor

470 kOhm

1 La blocnotes
R7 Rezistor

0,1 ohmi 2 W

10 Rsh, conectat în paralel, alegeți numărul La blocnotes
R9, R12 Rezistor

680 ohmi

2 La blocnotes
R11 Rezistor

330 kOhm

1 La blocnotes
P1 Rezistor trimmer330 kOhm1 multi-turn La blocnotes
P2 Rezistor trimmer1,5 kOhm1 multi-turn